Оптимизация систем применения удобрений в кроткоротационных севооборотах степного Заволжья

вооборота была на 10,4 % выше, чем при ежегодной вспашке.

При переходе на ресурсосберегающие технологии наиболее продуктивны севообороты с короткой ротацией. В наших опытах (ОПХ «Казангуловское») продуктивность 1 га пашни в 5-типольном зернопаропропашном севообороте составила 41,9 ц корм. ед., в 5-типольном зернопаровом - 36,3 ц; в 10-типольном зернопаропропашном (с таким же набором культур, что в двух пятипольных севооборотах) - 34,9 ц корм. ед. (табл. 2).

Таким образом, расчленение 10-типольного севооборота на два 5-типольных увеличило продуктивность пашни в среднем на 4,2 ц корм. ед./га.

Кроме того, за две ротации 5-типольного зернопарового севооборота с сидеральным паром содержание гумуса в почве увеличилось на 0,27 %.

В опыте по изучению эффективности использования сеялок прямого посева установлено, что наибольшая урожайность яровой пшеницы (24,2 ц/га) дости-

гается при посеве сеялкой Джон-Дир. В варианте с отечественной сеялкой СЗС-2,1 она была несколько ниже (23,4 ц/га). Повышение урожайности при прямом посеве сопровождалось улучшением качества зерна, по сравнению с контролем. Натурная масса зерна увеличилась на 7...11 г/л, содержание клейковины - на 1,0...1,1 %.

Выводы. В условиях степной зоны Республики Башкортостан комбинированная система обработки почвы позволяет повысить продуктивность пашни, по сравнению с ежегодной вспашкой, на

2,2 ц корм. ед./га.

При переходе на ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур наиболее продуктивны короткоротационные зернопаропропашные севообороты.

Исследования показали высокую агрономическую эффективность прямого посева стерневыми сеялками, при этом использование отечественной сеялки обеспечивает результаты на уровне зарубежной.

Литература.

1. Гайнуллин И.А. Снижение уплотняющего воздействия гусеничного трактора на почву. // Тракторы и сельхозмашины. - 2001. - №9. - С. 19-22.

2. Кислов А.В., Бакиров Ф.Г., Федюнин С.А. Ресурсосберегающие технологии обработки почвы. // Земледелие. -2004. - №4. - С. 24-25.

3. Черкасов Г.Н., Пыхтин И.Г. Комбинированные системы обработки наиболее эффективны и обоснованны. // Земледелие. - 2006. - №6. - С. 20-22.

4. Бондарев А.Г., Кузнецов И.В. Почвенно-физические основы применения энергосберегающих минимальных обработок почв. // Достижения науки и техники АПК. - 2004. - №5. - С. 11-12.

ADAPTIVE TECHNOLOGIES OF CULTIVATION GRAIN CROPS IN STEPPE AGROLANDSCAPES OF

REPUBLIC BASHKORTOSTAN K.Z.Haliullin, T.I.Kiekbaev, S.A.Lukjanov, I.A.Gajnullin

Summary. Positive influence of the combined system of processing of soil, crop rotations on efficiency of agricultural crops high efficiency of direct crops of grain crops is experimentally established by modern soil-cultivating sowing complexes.

Key words: soil processing, crop rotation, adaptive technology, direct crops, fertility, productivity, fodder units, efficiency of an arable land.

УДК 631.8:631.582

ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ В КОРОТКОРОТАЦИОННЫХ СЕВООБОРОТАХ СТЕПНОГО ЗАВОЛЖЬЯ

Б.Ж. ДЖАНГАБАЕВ, научный сотрудник

А.П. ЧИЧКИН, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник

Самарский НИИСХ им. Н.М. Тулайкова E-mail: samniish@samtel.ru

Резюме. В статье приведены результаты сравнительного изучения продуктивности севооборотов различного сельскохозяйственного назначения, рассмотрено влияние биологических приемов воспроизводства почвенного плодородия на агрохимические свойства почвы и эффективность удобрения культур севооборота.

Ключевые слова. короткоротационные севообороты, адаптивная интенсификация, биологическое земледелие, почвенное плодородие, агрохимические свойства почв, питательный режим почвы, агроэконо-мическая эффективность.

При освоении ресурсосберегающих технологий наиболее актуальны вопросы повышения продуктивности, улучшения качества продукции, снижения производственных затрат [4].

Остроту проблеме придает недостаточное материальное обеспечение сельскохозяйственных предприятий и жесткие почвенно-климатические условия

степного Заволжья.

При оценке факторов адаптивной интенсификации, технологий и систем применения удобрений было предусмотрено сочетание положительных сторон биологического (устойчивость урожаев, снижение технологических затрат, получение экологически чистой продукции) и традиционного земледелия с быстрым наращиванием объемов производства сельскохозяйственной продукции и меньшей зависимостью от погодных условий [1, 2, 3].

Цель наших исследований изучить влияние биологических приемов воспроизводства почвенного плодородия на агрохимические свойства почвы и эффективность удобрения культур севооборота.

Условия, материалы и методы. Исследования проводили в стационарном опыте отдела земледелия и новых технологий в 2003-2007 гг

Почва опытного участка - среднесуглинистый слабосолонцеватый террасовый чернозем, переходный от обыкновенного к южному. Содержание гумуса 4,49 %, гидролизуемого азота - 35 мг/кг, подвижных фосфатов - 200 мг/кг, обменного калия - 150 мг/кг сумма поглощенных оснований - 27,7 мг-экв/100 г, в том числе Са - 22,3, Мд - 5,4 мг-экв/100 г почвы.

Климат зоны проведения полевых опытов характеризуется резко выраженной континентальностью. Холодная и малоснежная зима сменяется короткой весной, а затем наступает сухое, жаркое лето.

Сумма активных температур (выше 10°С) составляет 2600...2800 °С, среднегодовое количество осадков составляет 365,4 мм с колебаниями от 187,5 до

503,2 мм. В отдельные годы осадков не бывает в течение месяца и больше. Средняя сумма осадков за период вегетации яровой пшеницы и ячменя составляет 125 мм, озимой пшеницы - 219,3 мм (91,4 осенью и 127,9 мм в весенне-летний период). ГТК мая-августа

- 0,6...0,7, продолжительность безморозного периода - 137.144 дня.

Наиболее низкая среднемесячная относительная влажность воздуха отмечается в мае-июне, что приводит к засушливости весеннего и раннелетнего периода. Наибольшее количество суховейных дней приходится на июль.

В 2003 сельскохозяйственному году отмечено обилие осадков в вегетационный период. За май-июль их сумма составила 196,4 мм при норме 125,3 мм. Рост и развитие яровых зерновых культур проходили в благоприятных условиях, что позволило получить высокие урожаи.

Низкое содержание влаги в почве перед посевом озимой пшеницы неблагоприятно повлияло на полевую всхожесть и обусловило получение слабых растений.

В 2004 г. благоприятные условия складывались в начальный период роста и развития озимой пшеницы. В паровом поле удалось накопить большое количество влаги в почве, что обеспечило ее дружные всходы. В период от возобновления вегетации до трубко-вания условия были близкими к среднемноголетним. Однако засуха в период трубкование-колошение привела к уменьшению урожайности этой культуры. На урожай яровых зерновых отрицательно повлиял недостаток осадков в конце апреля-начале мая и в июне.

Вегетационный период 2005 г. проходил на фоне недостаточного увлажнения. Значительный дефицит

осадков наблюдался в начале и конце вегетации яровых зерновых культур. В мае осадков выпало 8,7 мм, что составляет 26 % от месячной нормы. На посевах ранних яровых было отмечено повреждение листьев вредителями (полосатая хлебная блоха). В июле выпало 25,7 мм, или 54 % от нормы.

За сентябрь-ноябрь 2005 г. выпало 28 % осадков от среднемноголетних значений, что негативным образом сказалось на росте и развитие растений озимой пшеницы.

В 2006 г отмечалось обилие осадков в начале и конце вегетации и острая продолжительная засуха в его середине. За июнь и две декады июля выпало 37,5 мм осадков, что в 2 раза ниже многолетней нормы. От кущения до колошения яровой пшеницы (критический период) ГТК (при повышенной на 2,9 °С температуре воздуха) составил 0,33, что свидетельствует о сильной засухе.

Осенью 2007 г. до прекращения вегетации, температурный режим и пониженное количество осадков (85,1 % от нормы) создали удовлетворительные условия для роста и развития растений озимой пшеницы. Аномально высокая температура воздуха зимой обеспечила хорошее усвоение обильных осадков (135,2 % от нормы), что положительно сказалось на перезимовке. Начало вегетации отмечено на 12 дней раньше нормы. Однако пониженный температурный режим при переувлажнённой почве не ускорил развития озимых и сдвинул сроки посева яровых. Обильные осадки в июне-июле (200 % от многолетней нормы) не оказали существенного влияния на урожайность культур.

Опыты заложены в трех полевых севооборотах, развернутых во времени и пространстве:

зернопаровой с чистым паром (пар чистый - озимая пшеница - яровая пшеница - ячмень);

зернопаровой с сидеральным паром (пар сидераль-ный - яровая пшеница - горох - яровая пшеница);

зернотравяной (многолетние травы первого года -многолетние травы второго года - яровая пшеница -ячмень с подсевом многолетних трав).

Во всех севооборотах оценивалась продуктивность сельскохозяйственных культур при четырех уровнях интенсивности использования пашни:

контроль(без удобрений и химических средств защиты растений);

минимальный (солома зерновых на удобрение, рядковое удобрение - Ы15 Р15, прикорневая подкормка озимых - Ы30 40, сидераты - горох-овес, 2-ой укос трав);

средний (солома зерновых на удобрение, рядковое удобрение - М15Р15; прикорневая подкормка озимых - Ы30 40, сидераты - горох-овес, 2-ой укос трав; удобрения с учетом возмещения выноса питательных веществ урожаем при 80 %-ном уровне БКП);

интенсивный (солома зерновых на удобрение, рядковое удобрение - Ы15 Р15; прикорневая подкормка озимых - Ы30 40, сидераты - горох-овес, 2-ой укос трав, дозы удобрений под урожай на уровне БКП).

Дозы минеральных удобрений указаны в системе удобрений (табл. 1).

В качестве сидератов высевали горохо-овсяную смесь районированных сортов (200 кг/га гороха+100 кг/ га овса). В фазу цветения-бутонизации гороха и выметывания овса проводили прикатывание зеленой массы сидератов с последующей заделкой дисковой бороной. Площадь делянок - 720 м2, учетная площадь - 200

Таблица 1. Система применения минеральных удобрений в опыте*

Культура Вариант опыта

минимальный средний интенсивный

Черный пар Озимая пшеница

Яровая пшеница Ячмень

Сидеральный пар (горох + овес) Яровая пшеница

Горох

Яровая пшеница

Ямень+эспарцет Эспарцет Эспарцет Яровая пшеница

Зернопаровой севооборот с чистым паром

N4oP5oK5o под 32 ц/га рядковое удобрение N15 Р15 подкормка прикорневая N4o подкормка некорневая №o N5oРзoКзo под 18 ц/га в рядки N^15 N5oРзoКзo под 22 ц/га рядковое удобрение N^15 Зернопаровой севооборот с сидеральным паром

рядковое удобрение N^15 подкормка прикорневая N40 подкормка некорневая N30 рядковое удобрение N^15

рядковое удобрение N^15

рядковое удобрение N^15 рядковое удобрение N^15 рядковое удобрение N^15

N4oРзoКзo под урожай 18ц/га рядковое удобрение N^15 N5oРзoК4o под 20 ц/га рядковое удобрение N^15 N5oРзoКзo под 18 ц/га рядковое удобрение N^15 Зернотравяной севооборот рядковое удобрение N^15 N5oРзoКзo под 22 ц/га

подкормка РзoКзo рядковое удобрение N^15

подкормка РзoКзo NзoРзoКзo под 18 ц/га рядковое удобрение N^15

N6oР6oК6o под 40 ц/га рядковое удобрение N15 Р15 подкормка прикорневая N4o подкормка некорневая Nзo N7oР4oК4o под 22 ц/га рядковое удобрение N^15 N6oP4oK^o под 28 ц/га рядковое удобрение N15P15

N6oР4oК4o под 22 ц/га рядковое удобрение N^15 N7oР4oК5o под 25 ц/га рядковое удобрение N^15 N7oР4oК4o под 22 ц/га рядковое удобрение N^15

N6oР4oК4o под 28 ц/га

подкормка РзoКзo N4oР4oК4o под 22 ц/га рядковое удобрение N^15

* - контроль

м2, повторность - трехкратная, размещение делянок в опыте последовательное.

Основная обработка чистого пара и зяби под яровые зерновые культуры состояла из послеуборочного дискования тяжелой бороной Кюне 770 с последующим мелким рыхлением орудием ОПО-4,25. Перед основной обработкой вносили минеральные удобрения в виде аммиачной селитры и азофоски.

Солому измельчали в процессе уборки комбайнами с измельчителями и заделывали в почву при дисковании.

Содержание гумуса определяли по методу Тюрина в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26.213-84), рН - по методу ЦИНАО (ГОСТ 26.487-85), содержание нитратов

- колориметрически с дисульфофеноловой кислотой (ГОСТ-26488-85), подвижных форм фосфора и калия

- по Чирикову (ГОСТ-26204-91).

Результаты и обсуждение. На питательный режим почвы наибольшее влияние оказали вид севооборота и уровень применения удобрений. В зернопаровом севообороте ко времени посева озимой пшеницы содержание нитратов возросло с 14,1 до 80,6 мг/кг почвы, а при внесении удобрений - до 85,0.. .90,6 мг/кг В зернотравяном с двумя полями люцерны накопление нитратов без удобрений оказалось выше, чем в зернопаровом, на 3,4...5,6 мг/кг почвы. Наиболее существенными эти изменения были при использовании в качестве источника органического вещества соломы. Балансовые расчеты показали, что увеличение доз минеральных удобрений под зерновые приводит к снижению разницы в накоплении азота в посевах люцерны и хлебных злаков (5,8...5,6 мг/кг почвы).

Внесение минеральных удобрений повысило содержание нитратов в почве ко времени появления всходов на 1,5.43,8 мг/кг, подвижных фосфатов - на 14.60 и обменного калия - на 14.64 мг/кг почвы.

Установлена высокая эффективность биологичес-

ких средств повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур. Так, в зернопаровом севообороте с использованием техногенных средств урожайность яровой пшеницы по паровому предшественнику составила 15,2.18,3 ц/га, а в зернопаропропашном после сидерального пара -16,7.22,0 ц/га, или на 9,9.20,0 % больше. Прибавки от удобрений составили 1,7.10,3 ц/га и были наибольшими в посевах ячменя при интенсивном уровне использования пашни.

По продуктивности, выраженной в зерновых единицах (табл. 2), выделились зернотравяной севооборот (87,2.106,3 ц зерн. ед.) и зернопаропропашной с сидеральным паром (80,3.105,1 ц зерн. ед.), менее эффективным оказался зернопаровой севооборот с чистым паром (69,7...89,0 ц зерн. ед.). При использовании техногенных факторов воспроизводства почвенного плодородия продуктивность пашни в зернопаровом севообороте с чистым паром в зависимости от фона питания возросла на 7,4.19,3 ц зерн. ед., или на 11,0.28,0 % к контролю, в зернопаропропашном с сидеральным паром - на 10,2.24,8 ц зерн. ед., или

13,0.31,0 %, в зернотравяном - на 6,2.19,1 ц зерн. ед., или 7,0.22,0 %.

На среднем и интенсивном фонах применения удобрений получены близкие по продуктивности результаты, что свидетельствует об ограничивающем действии на урожай недостатка влаги. Это подтверждает и показатель окупаемости питательных веществ удобрений, который на интенсивном по минеральному питанию фоне снизился, по сравнению со средним фоном, в 2 раз и более и составил от 3,3 кг/кг д.в. (зернопаровой севооборот с чистым паром) до 5,5 кг/кг д.в. (зернотравяной севооборот).

Высокая агроэкономическая эффективность отмечена при совместном использовании техногенных и биологических факторов воспроизводства почвенно-

Таблица 2. Эффективность технологических комплексов с разными уров- чистым паром условно-чи-нями интенсивности использования пашни (2003-2007 гг.) стый доход составил

2630.0.. .3860,0руб./га, в зернопаровом с сидеральным паром - 2580,0.3380,0 руб./га, в зернотравяном с двумя полями многолетних трав -

3680.0.4315.0 руб./га. Выводы. Таким образом, использование в короткоротационных севооборотах биологических средств воспроизводства почвенного плодородия (многолетние травы, сидераты, солома) позволяет улучшать агрохимические свойства почвы и получать стабильные, на уровне биоклиматичес-кого потенциала урожаи сельскохозяйственных культур, обеспечивает вы-

го плодородия и минимальном уровне интенсивности сокую окупаемость питательных веществ минераль-

использования пашни. В зернопаровом севообороте с ных удобрений.

Литература.

1. Ильина Л.В., Дрожжин К.Н., Ушаков Р.Н. Биологизация земледелия - фактор ресурсосбережения и сохранения плодородия почвы // Севооборот в современном земледелии: Сб.докл.междунар.науч.конф. - М.: Изд-во МСХА, 2004.

- С.165-169.

2. Лобков В.Т. Биологизация земледелия и почвозащитный комплекс // Земледелие. - 1997. - №1. - С.8-9.

3. Кененбаев С.Б. Экологизация и совершенствование научного обеспечения земледелия в Казахстане. // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 2008. - №1. - С. 1113-118

4. Современные технологические комплексы возделывания зерновых культур в адаптивных системах земледелия Среднего Поволжья / Науч. ред., сост. В.А. Корчагин; Самарский НИИСХ; Поволжская МИС, Самара, 2002. с. 5-6.

OPTIMIZATION OF SYSTEMS OF APPLICATION OF FERTILIZERS IN SHORT-CYCLE CROP ROTATIONS STEPPE

B.Z.Dzhangabaev, A.P.Chichkin

Summary. In article results of comparative studying of efficiency of crop rotations of various agricultural purpose are resulted, influence of biological methods of reproduction of soil fertility on soil characteristics and efficiency of fertilizer of cultures of a crop rotation is considered.

Key words: short-cycle crop rotations, adaptive intensification, biological agriculture, soil fertility, agrochemical properties of soils, a nutritious mode of soil, economic efficiency.

Уровни интенсивности использования пашни Продуктивность севооборота, ц зерн. ед. Выход на 1 га, ц зерн. ед. Прибавка Оплата питательных веществ удобрений, кг зерн. ед/кг д. в.

ц/га %

Зернопаровой севооборот с чистым паром

Контроль 69,7 17,4 - - -

Минимальный 77,1 19,3 1,9 11,0 6,3

Средний вв,е 22,2 4,B 2B,0 4,0

Интенсивный B9,0 22,3 4,9 2B,0 3,3

Зернопаропропашной севооборот с сидеральным паром

Контроль B0,3* 20,1 - - -

Минимальный 90, б* 22,1 2,0 10,0 в,6

Средний 99,6* 24,9 4,B 24,0 4,7

Интенсивный 105,1* 26,3 6,2 31,0 4,6

Зернотравяной севооборот с двумя полями многолетних трав

Контроль B7,2 21,B - - -

Минимальный 97,4 24,4 2,6 11,9 B,7

Средний 102,5 25,6 3,B 17,0 5,2

Интенсивный 106,3 26,6 4,B 22,0 5,5

УДК 631.434.1 : 631.445.4

ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРНО-АГРЕГАТНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕРНОЗЕМА ТИПИЧНОГО ПРИ ДОЖДЕВАНИИ

Е.В. ДУБОВИК, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии E-mail: vnizem@kursknet.ru

Резюме. С применением метода дождевания стоковых площадок проведено исследование на различных сельскохозяйственных угодьях влияния «имитации» дождевых потоков на структурно-агрегатный состав чернозема типичного. Установлено, что более интенсивному снижению водоустойчивости под-

вержены почвы под черным паром, а менее - под залежью.

Ключевые слова: чернозем типичный, почвенные агрегаты, структура, дождевание, водоустойчивость.

Физически почва представляет собой дисперсно-связанное пористое природное тело, способное накапливать и расходовать запасы воды, воздуха и питательных веществ, которые необходимы для обеспечения жизнедеятельности почвенной биоты и растений [1].

Это позволяет говорить о комплексе физических свойств почвы, как о физической основе почвенного пло-