Приёмы минимализации обработки почвы под овёс на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья

Приёмы минимализации обработки почвы под овёс на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья

А.В. Кислов, д.с.-х.н., профессор, С.А. Федюнин, к.с.-х.н., И.В. Васильев, к.с.-.х.н, А.С. Васильева, аспирантка, Оренбургский ГАУ

Овёс обладает рядом ценных биологических и биохимических свойств, поэтому по площади его посева Россия занимает первое место в мире. Он используется на кормовые цели в виде целого и дроблёного зерна, а также зелёной массы в смеси с зернобобовыми. Богатый аминокислотный состав и благоприятное соотношение белка и углеводов позволяет использовать овсяную крупу в диетическом питании.

Овёс превосходит все зерновые по фитосанитарному воздействию на почву, имеет хорошо развитую корневую систему и способен усваивать питательные вещества из труднодоступных соединений, но предъявляет повышенные требования к влажности почвы и воздуха и неустойчив к засухе.

В последние годы, благодаря большей устойчивости к корневым гнилям, хлебной полосатой блохе и как лучший предшественник среди зерновых, овёс стал вытеснять более урожайный в засушливых районах области ячмень, хотя последний значительно превосходит его по энергетической питательности и незаменим в комбикормах для промышленного свиноводства.

При выращивании на кормовые цели важную роль играют энергосберегающие технологии. Они обеспечивают снижение себестоимости кормов.

В последние годы всё большее распространение получают технологии сберегающего земледелия, основанные на минимализации обработки или прямом посеве по стерне с оставлением измельчённой соломы на поверхности при посеве по технологии No-Till или в поверхностном слое почвы при посеве комбинированными сеялками с подрезающими лапками-сошниками.

Материалы и методы исследований. Цель проведённых в 2009—2010 гг. исследований в многолетнем (с 1988 г.) стационаре с 16 различными по степени минимализации системами обработки почвы — найти наиболее эффективные ресурсосберегающие способы обработки и посева овса при оставлении соломы предшественника гороха в качестве удобрения.

Изучали вспашку и безотвальное рыхление стойками СибИМЭ на 23—25 см, мелкое рыхление на 12—14 см культиватором Смарагд и нулевую под овёс на фоне предшествующих обработок под горох (при оставлении его измельченной соломы на поле), вспашки и плоскорезного рыхления на 25—27 см, мелкого рыхления на 12—14 см культиватором Смарагд и дискования БДН-720 на 10—12 см.

Площадь делянки составляла 30 X 30м, учетная — 54 м2.

Результаты исследования. Погодные условия в оба года были засушливыми: среднегодовая сумма осадков за год составила в 2009 г. 302 мм, в 2010 — 286 мм при среднегодовой норме — 367 мм, в т.ч. за май — июль, соответственно, выпало 69 и 13 мм при среднегодовой норме 121 мм. В 2009 г. с третьей декады июня до конца июля выпало всего 14 мм, а в 2010 г. осадки вообще отсутствовали в течение всего мая, июня и июля, и лишь во второй декаде июля выпал небольшой дождь 8 мм, который не повлиял на урожайность.

Анализируя средние показатели плотности сложения и строения пахотного слоя за два года исследований, можно отметить, что увеличение плотности происходило от вспашки к мелкой и нулевой обработкам. Плотность горизонта 20—30 см весной составляла 1,19—1,28 г/см3 с наименьшими показателями на вспашке и максимальными на мелком рыхлении (табл. 1). Ко времени уборки на безотвальных вариантах плотность почвы остаётся практически неизменной — 1,24—1,27 г/см3, а на вспашке наблюдается уплотнение почвы до 1,24 г/см3, т.е. плотность соответствовала равновесной и приближалась к критическим показателям для зерновых [1, 2].

Общая пористость весной была практически одинаковой на всех безотвальных вариантах опыта — 54,5—54,8%, а на вспашке она была максимальной в опыте — 57,5%. К уборке показатели общей пористости немного снизились и составили 53,7—55,2%. Пористость аэрации колебалась весной в пределах 17,7—19,5%, с максимальными показателями на мелкой обработке. В конце вегетации происходило увеличение пористости аэрации в два раза за счёт снижения влажности почвы.

Агрофизические свойства оказывают большое влияние на водный режим почвы, изменяя водопроницаемость и влагоёмкость под действием обработки за счёт оставления стерни и других факторов. Запасы влаги в метровом слое почвы весной перед посевом можно характеризовать как высокие. Наибольшее количество продуктивной влаги накоплено по вспашке — 213 мм (табл. 2). Также заслуживает внимания нулевая обработка, по которой продуктивной влаги накоплено 171,6 мм. Остаточные запасы влаги перед уборкой были очень низкими, лишь на вспашке они составляли 28,4 мм в метровом слое. Общий расход влаги за вегетацию был самым высоким на вспашке — 223,1 мм, самым низким на варианте с мелкой обработкой под овёс — 180,2 мм. Эффективность использования влаги в какой-то мере обеспечивалась оставляемой на поверхности соломой на безотвальных обработках. Наименьший коэффициент водопотребления отмечен на вариантах с мелкой и глубокой плоскорезной обработкой почвы — 12,0—12,2 мм/ц.

Засорённость посевов многолетними сорняками увеличивалась по мере снижения интенсивности обработки. Различия в численности малолетних сорных растений были небольшими, однако культиватор Смарагд лучше подрезал сорняки по сравнению с дискованием. Такая обработка положительно проявлялась и в последействии после гороха.

Наилучшие показатели всхожести и сохранности растений овса выявлены на варианте с глубокой вспашкой, где всхожесть в среднем за два года составила 72,5%, а выживаемость — 70,9%. Хуже всего выглядел вариант с глубокой плоскорезной обработкой почвы, где всхожесть и сохранность растений была минимальной и составила 56,0 и 53,9% соответственно (табл. 3).

1. Плотность сложения и строение пахотного слоя в посевах овса, 2009—2010 гг.

Способы основной обработки под овёс и глубина, см Пористость в слое 0-30, % Плотность почвы по слоям, г/см3

после посева перед уборкой после посева перед уборкой

общая аэрации общая аэрации 0-10 10-20 20-30 0-30 0-10 10-20 20-30 0-30

В-23-25 57,5 18,2 55,2 41,3 1,04 1,11 1,19 1,11 1,09 1,19 1,24 1,17

П-23-25 54,8 17,7 54,5 41,5 1,16 1,17 1,24 1,18 1,13 1,20 1,24 1,19

М-12-14 54,7 19,5 53,7 39,9 1,07 1,21 1,28 1,19 1,13 1,24 1,27 1,21

Нулевая 54,5 19,1 53,9 39,6 1,12 1,21 1,26 1,20 1,13 1,24 1,25 1,21

Примечание: В — вспашка, П — плоскорезное рыхление, М — мелкое рыхление, Н — нулевая обработка

2. Водопотребление в посевах овса, 2009—2010 гг.

Способ основной обработки под овёс и глубина, см Запасы влаги в слое 0-100 см, мм Сумма осадков за вегетацию, мм Кол-во израсходованной влаги, мм Коэффициент водопотреб-ления, мм/ц

весной перед уборкой

общей продук- тивной общей продук- тивной

В-23-25 364,7 213,0 180,1 28,4 223,1 13,9

П-23-25 313,3 161,6 161,2 9,5 190,6 12,2

М-12-14 313,3 161,6 171,6 14,9 180,2 12,0

Нулевая 323,1 171,4 159,2 11,9 195,8 12,6

3. Полнота всходов, сохранность и выживаемость растений овса, %

Способы основной обработки под овёс и глубина, см Густота стояния растений, шт/м2 Полевая всхожесть, % Сохранность, % Выживаемость, %

при полных всходах перед уборкой

В-23-25 290 285 72,5 97,9 70,9

П-23-25 224 216 56,0 95,4 53,9

М-12-14 230 225 57,5 97,7 56,3

Нулевая 246 119 65,5 96,4 59,3

4. Действие и последействие приёмов обработки почвы под овёс и способа посева на урожайность зерна, 2009—2010 гг.

Способы основной обработки почвы Способы основной обработки почвы под овёс и глубина, см (Фактор А); сеялки В среднем по фактору В, см

под горох В-23-25 П-23-25 М-12-14 Нулевая АУП -18,05

и глубина, см (Фактор В) АУП -18,05 Бастер АУП -18,05 Бастер АУП -18,05 Бастер АУП -18,05 Бастер Бастер

В-23-25 16,0 16,5 15,6 15,0 15,0 15,3 15,6 15,9 15,1 15,7

П-23-25 16,0 16,1 17,5 17,2 13,4 15,1 16,1 15,7 15,4 16,0

М-12-14 16,8 15,0 17,2 15,6 12,2 12,1 13,1 12,9 14,8 13,9

Д-10-12 16,8 15,2 16,7 14,6 11,4 12,3 12,8 12,5 14,5 13,7

Среднее по фактору А(действия) 16,1 15,7 16,8 15,6 13,0 13,7 14,4 14,3 15,7 14,8

Как показывает анализ урожайности овса в зависимости от приёмов обработки почвы, особенно отрицательно сказалось повторное применение минимальных обработок под горох и овёс — 11,4—13,1 ц/га, против 15,0—15,9 ц/га на разноглубинной вспашке (табл. 4).

В среднем по четырём фонам предшествующей обработки наибольшая урожайность получена при безотвальном рыхлении и вспашке на 23—25 см — соответственно 16,1 и 16,8 ц/га; при посеве сеялкой АУП — 18,05 и 15,7; 15,6 ц/га при посеве сеялкой Бастер по технологии No-Till.

Среди минимальных обработок небольшое превосходство было за нулевой обработкой по сравнению с осенним мелким рыхлением, причём на нулевом фоне обе сеялки показали примерно одинаковую урожайность — 14,3—14,4 ц/га, а при мелком рыхлении на 12—14 см лучшей была Бастер — 13,7 ц/га против 13,0 ц/га на сеялке АУП-18,05.

В последействии лучше проявила себя глубокая обработка под горох по сравнению с обоими минимальными: культиватором Смарагдом на 12—14 см и БДН-720 на 10—12 см.

Вывод. Среди ресурсосберегающих приёмов основной обработки почвы под овёс по сравнению со вспашкой следует признать лучшим безотвальное рыхление стойками СибИМЭ с последующим посевом сеялкой АУП-18,05, которая обеспечила подрезание сорняков и разбросной посев. Это повышало производительность труда на обработке и снижало затраты ГСМ на 25%. Посев сеялкой Бастер с междурядьем 18 см долгое время выглядел предпочтительнее, но затем сказалось более уплотнённое размещение семян в рядке.

Литература

1. Долгов С.И., Модина С.А. О некоторых закономерностях зависимости урожайности сельскохозяйственных культур от плотности почвы // Теоретические вопросы обработки почвы. Вып. 2. Л., 1969. С. 54-64.

2. Казаков Г.И. Дифференциация обработки чернозёмных почв в Среднем Поволжье. Куйбышев, 1990. С. 170.