Влияние способа основной обработки почвы и предшественника на влагонакопление и урожайность озимой пшеницы на эрозионно опасном склоне в условиях Ростовской области

ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПРЕДШЕСТВЕННИКА НА ВЛАГОНАКОПЛЕНИЕ И УРОЖАЙНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА ЭРОЗИОННО ОПАСНОМ СКЛОНЕ В УСЛОВИЯХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

М.И. Рычкова, ст. науч. сотр. Е.Н. Нежинская, мл. науч. сотр. Федеральный Ростовский аграрный научный центр

Аннотация. В результате исследований изучено влияние способа основной обработки почвы на влагонакопление и урожайность озимой пшеницы возделываемой по различным предшественникам на эрозионно опасном склоне. Установлено, что использование кукурузы на силос на эрозионно опасном склоне в качестве предшественника озимой пшеницы обеспечивает наибольший прирост продуктивной влаги 103 мм и коэффициент усвоения осадков холодного периода - 61 мм при чизельной обработке почвы. Глубокие обработки почвы обеспечивают прибавку 1,7-6,6 % урожайности озимой пшеницы в сравнении с мелкими обработками почвы.

Ключевые слова: озимая пшеница, способ основной обработки почвы, влагонакопление, предшественник, урожайность.

Введение. На территории Ростовской области площадь земель, подверженных водной эрозии составляет 3,22 млн. га. Основными причинами развития эрозионных процессов являются, прежде всего, высокая степень сельскохозяйственного освоения земель, интенсивная обработка почвы [1].

Одним из центральных вопросов обработки почвы в южных регионах является накопление и рациональное использование почвенной влаги в период вегетации культур. Особенно остро эта проблема стоит на склоновых, как правило, эродированных землях, где наряду с потерями влаги в результате физического испарения, выходят потери её со стоком талых и ливневых вод [2].

В условиях аридизации климата, повышения среднегодовой температуры воздуха, учащения весенне-летних засух, неравномерности выпадения осадков возрастает значимость одной из наиболее востребованных продовольственных культур - озимой пшеницы, как наиболее адаптивной культуры [3].

Озимая пшеница очень требовательна к предшественникам, от них зависит наличие влаги и питательных веществ в почве ко времени ее сева, дружность появления и развитие всходов, урожайность и качество зерна. Набор предше-

ственников озимых культур определяется специализацией хозяйства, но главным образом - почвенно-климатическими условиями зоны возделывания.

Поэтому цель исследований заключалась в установлении влияния способов основной обработки почвы при возделывании озимой пшеницы по различным предшественникам в условиях эро-зионно опасного склона на влагонакоп-ление и урожайность.

Методика и условия проведения

исследований. Полевые исследования

были проведены в 2013-2014 гг. на

опытном поле ФГБНУ «ДЗНИИСХ».

Опыт расположен на склоне юго-

восточной экспозиции балки Большой

Лог Аксайского района Ростовской обо

ласти крутизной до 3,5-4 .

В опыт включены два фактора: севообороты и обработка почвы. Озимую пшеницу высевали после чистого пара, озимой пшеницы и кукурузы на силос по четырем вариантам основной обработки почвы: почвозащитную обработку (чизельная) проводили чизельным плугом ПЧ - 2,5 и ПЧ - 4,5, как основную обработку на глубину 27-30 см в паровом поле, под кукурузу на силос на 23-25 см (индекс - буква «П»).

Комбинированную обработку прово-

дили комбинированным почвообрабатывающим агрегатом АКВ - 4; глубина обработки под паровое поле - 14-15 см, под озимые после непаровых предшественников и уход за парами - 8-10 см. (Индекс - буква «К»).

Поверхностная (дискование). Все виды обработок проводили тяжелым дисковым орудием БДТ-3. В паровых полях основная обработка - дискование на максимально возможную глубину (до 20 -22 см), на туже глубину под кукурузу на силос, на 7-8 см под озимую пшеницу после непаровых предшественников и уходные обработки в паровом поле. (Индекс - «П»).

Зональная (отвальная) обработка состоит из основной обработки (вспашки) под яровые культуры и под кукурузу на силос на 23-25 см, под паровое поле на глубину 27-30см. Уходные работы за паровым полем - культивация от 10-12 до 7-8 см. Дискование под посев озимых после непаровых предшественников 7-8 (до 10) см - дискатором любой модификации или тяжелыми дисками. (Индекс - буква «З»).

Система органоминерального питания растений включала полуперепревший навоз КРС 8т + ^4Р30К48 на 1 га севооборотной площади.

Почва опытного участка - чернозем обыкновенный, тяжелосуглинистый на лессовидном суглинке, среднеэродиро-ван. Среднегодовой сток 20 мм (максимальный 34,4 мм). Среднегодовой смыв почвы 18,5 т/га (максимальный - 42 т/га). Мощность Атах - 25-30 см, А+Б -от 40 до 90 см - в зависимости от смы-тости. НВ - 33-35 %, влажность завяда-ния - 15,4 %. Содержание общего азота в слое 0-30 см 0,14-0,16 %, подвижных фосфатов - 15,7-18,2 мг/кг, обменного калия 282-337 мг/кг почвы.

Климат приазовской зоны - засушливый, умеренно жаркий, континентальный. Приход ФАР за вегетацию 3,54,0 млрд. ккал/га [4].

Среднее многолетнее количество осадков 492 мм. За весенне-летний период выпадает 260-300 мм. Накопление влаги в почве начинается в основном в конце октября - ноябре месяце и мак-

симальный её запас отмечается с середины марта до начала апреля. Средне-

о

годовая температура 8,8 С, средняя

о

температура января - 6,6 С, июля

о о

+23 С, минимальная зимой минус 41 С,

о

максимальная летом - до +40 С. Безморозный период 175-180 дней. Сумма

о

активных температур 3210-3400 .

При проведении исследований использовали общепринятые методики [5].

Результаты исследований и обсуждение. Вегетационный период озимой пшеницы 2012-2013 года согласно классификации по Г.Т. Селянинова характеризовался как очень засушливый, гидротермический коэффициент (ГТК) составил 0,41 [6]. Общее количество осадков составило 405 мм, что на 57 мм меньше среднемноголетних. Средняя температура за год превысила средне-многолетнее значение на 3,5 °.В сентябре-октябре 2012 года выпало 36,8 % осадков от среднемесячной нормы. В холодный период года со средней температурой менее +10° С (ноябрь 2012-март 2013 года) выпало на 25,8 % осадков больше, чем их среднемноголетнее количество.

Осенний период (сентябрь-октябрь 2012 года) был достаточно благоприятным для озимых культур - температурный режим и высокая степень влаго-обеспеченности позволили сформировать растения, способные перенести февральские заморозки.

В 2013-2014 году общее количество осадков составило 615,5 мм, что на 123,5 мм больше среднемноголетних. Вегетационный период (ГТК) за вегетацию озимой пшеницы составил 1,3 и характеризовался как слабозасушливый. В сентябре-октябре 2013 года выпало в 3 раза больше осадков, чем среднемесячная норма за эти месяцы. В холодный период года со средней температу-

о

рой менее +10 С (октябрь 2013- март 2014 года) выпало на 48 % осадков больше, чем их среднемноголетнее количество.

Количество осадков выпавших за май месяц 2014 года превысило среднемесячную норму в 1,3 раза, а за июль-

август составило всего 32,8 мм при средней температуре воздуха за этот

о о

период 25 С против 92 мм и 22 С в среднем за многолетний период.

Осенний период был достаточно благоприятным для озимых культур - температурный режим и высокая степень влагообеспеченности (ГТК = 1,5) позволили сформировать растения, способные перенести февральские заморозки и обеспечить оптимальные влаго-запасы в период от весеннего отрастания до полной спелости.

Ко времени возобновления весенней вегетации запасы продуктивной влаги существенно пополнялись за счет поздних осенних и зимних осадков. По чистому пару они составили в зависимости от способа обработки почвы 187-204 мм, по озимой пшенице - 187-199 мм, а по кукурузе на силос возросли до 197225 мм.

В среднем за холодный период выпало 170 мм осадков, при максимальном количестве в 2013 сельскохозяйственном году - 181 мм и минимальном в 2014 сельскохозяйственном году - 160,4 мм.

Наибольший прирост запасов влаги в почве нами отмечен на варианте с чи-зельной обработкой почвы по предшественнику кукурузы на силос, что

Согласно нашим наблюдениям в среднем за годы исследований осенний запас продуктивной влаги в 1,5 метровом слое почвы по различным предшественникам и способам обработки почвы колебался от 107-108 мм по озимой пшенице, до 109-122 мм по кукурузе на силос и до 151-161 мм по чистому пару. По Вадюниной оценивались как удовлетворительные и хорошие. Причем наибольшие запасы продуктивной влаги отмечены на варианте с чизельной основной обработкой почвы (табл. 1).

больше чем на контроле на 60 мм. Для более объективной оценки влияния различных предшественников на характер поглощения почвой влаги холодного периода мы применили коэффициент усвоения осадков почвой. По нашим расчетам максимальный коэффициент усвоения почвой осадков холодного периода был на варианте с чизельной обработкой почвы по предшественнику кукуруза на силос и составил 61 мм, по предшественнику озимая пшеница - 53 мм, тогда как на чистом пару всего 26 мм.

Влияние способа основной обработки почвы и предшественника отразилось на урожайности озимой пшеницы (таблица 2).

Таблица 1. Усвоение осадков холодного периода озимой пшеницы в зависимости от способах основной обработки почвы и предшественника в слое 0-150 см, мм в среднем за 2013-2014 гг._

Предшественник Способ обработки почвы Запас продуктивной влаги, мм Прирост продуктивной влаги, мм Сумма осадков холодного периода, мм Коэффициент усвоения осадков холодного периода, мм

осенний весенний

Чистый пар Ч 161 204 43 170 26

П 153 187 34 170 20

К 151 192 41 170 24

О 155 197 42 170 25

Озимая пшеница Ч 108 199 91 170 53

П 100 187 87 170 51

К 104 193 89 170 52

О 107 193 86 170 51

Кукуруза на силос Ч 122 225 103 170 61

П 109 207 98 170 58

К 109 197 88 170 52

О 112 206 94 170 55

Таблица 2. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от способа обработки почвы и предшественника, т/га, 2014-20013 гг._

Предшественник Способ обработки почвы 2013 год 2014 год Среднее за 20132014 гг.

Чистый пар Ч 6,40 5,33 5,87

П 6,33 5,28 5,81

К 6,49 5,28 5,89

О 6,52 5,39 5,96

Озимая пшеница Ч 3,86 3,73 3,80

П 3,74 3,30 3,52

К 3,72 3,68 3,70

О 3,72 3,81 3,77

Кукуруза на силос Ч 5,50 3,82 4,66

П 4,97 3,62 4,30

К 5,10 3,67 4,39

О 5,34 3,74 4,54

НСР05 - 0,12 0,14 -

Примечание значения НСР0,5 представлены в зависимости от способа основной обработки почвы и

предшественника

Следует отметить преимущества чи-зельной и отвальной обработок почвы в сравнении с комбинированной и поверхностной. Урожайность озимой пшеницы при глубоких обработках была на 1,7-6, % больше, чем при мелких обработках.

Заключение. Таким образом, в результате исследований установлено, что использование кукурузы на силос в ка-

честве предшественника озимой пшеницы обеспечивает наибольший прирост продуктивной влаги 103 мм и коэффициент усвоения осадков холодного периода - 61 мм при чизельной обработке почвы. Глубокие обработки почвы обеспечивают прибавку 1,7-6,6 % урожайности озимой пшеницы в сравнении с мелкими обработками почвы.

Библиографический список

1. Полуэктов Е.В. Эрозия и дефляция агроландшафтов Северного Кавказа [Текст] / Е.В. Полуэктов. - Новочеркасск: НГМА, 2003. - 298 с.

2. Кильдюшкин В.М. Влияние способов основной обработки почвы на влагонако-пление и продуктивность озимой пшеницы в зоне неустойчивого увлажнения Кубани / В.М. Кильдюшкин, В.К. Бугаевский, М.Х. Ширинян, А.Г. Солдатенко, А.А.Пащенко // Проблемы борьбы с. засухой / Сб. тр.Ставроп. гос. аграр. ун-та. -Ставрополь, 2005. - Т. 2. - С. 183-185.

3. Зональные системы земледелия Ростовской области (на период 2013-2020 гг.). / А.П. Авдеенко и др.; // ГНУ Донской НИИСХ - Ч.1. - Ростов-на Дону: МСХиП РО, 2012. - 295 с.

4. Агроклиматические ресурсы Ростовской области / Л.: Гидрометеоиздат, 1972. -250 с.

5. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1979. - 416 с. 6.

6. Агроклиматические ресурсы Ростовской области. Л.: Гидрометеоиздат, 1972.250 с.

THE INFLUENCE OF THE METHOD OF PRIMARY TILLAGE AND THE PREDECESSOR TO THE VLAGONAKOPLENIYU AND YIELD OF WINTER WHEAT FOR EROSION DANGEROUS SLOPE IN TERMS OF

ROSTOV REGION

M. I. Rychkova, senior research E.N. Nezhinskaya, junior researcher Federal Rostov agricultural research center

Abstract. As a result of researches influence of a method of the main soil treatment on moisture accumulation and productivity of winter wheat cultivated on various predecessors on an erosion dangerous slope is studied. It was found that the use of corn for silage on the erosion dangerous slope as a precursor of winter wheat provides the highest increase in productive moisture 103 mm and the coefficient of assimilation of precipitation of the coldperiod-61 mm in the case of cheesel tillage. Deep tillage provides an increase of 1,7-6,6 % of the yield of winter wheat in comparison with small-scale tillage.

Keywords: winter wheat, method of basic soil tillage, moisture accumulation, predecessor, yield.