Совершенствование технологий возделывания озимой пшеницы в условиях Курской области

УДК 631. 58.631,48:581:5

Совершенствование технологий возделывания озимой пшеницы в условиях Курской области

A.Я. АЙДИЕВ1, кандидат сельскохозяйственных наук, зав.отделом

B.И. ЛАЗАРЕВ1, доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией

М.Н. КОТЕЛЬНИКОВА2, аспирант

1 Курский НИИ агропромышленного производства, пос. Черемушки, 10, Курский р-н, Курская обл., 305026, Российская Федерация 2Курская государственная сельскохозяйственная академия им. И.И. Иванова, ул. К. Маркса, 70, Курск, 305021, Российская Федерация

Представлены результаты изучения эффективности различных технологий возделывания озимой пшеницы, включающих в себя системы удобрения с разным уровнем биологизации (минеральная, органо-минеральная, органическая) и способы основной обработки почвы (вспашка, плоскорезная, поверхностная) в условиях черноземных почв Курской области. Более высокие запасы доступной влаги в пахотном слое почвы перед посевом озимой пшеницы обеспечивали безотвальные способы обработки по всем системам удобрения, а более высокое содержание нитратного азота в этот период отмечали в вариантах со вспашкой. Самая низкая засоренность посевов озимой пшеницы установлена при возделывании ее по отвальной обработке почвы - 52,8-64,2 шт. /м2 в зависимости от системы удобрения. Замена вспашки на плоскорезную и поверхностную обработку повышало величину этого показателя до 57,2-69,7 и 68,6-83,6 шт./м2 соответственно. Наибольшая урожайность озимой пшеницы отмечена при возделывании по интенсивной технологии с внесением полного минерального удобрения в дозе ^бРиКию под вспашку и по М30 в подкормку рано весной и в период выхода в трубку -колошения (54,4-57,7 ц/га). Биологическая технология (внесение навоза в дозе 60 т/га, заделка в почву зеленой массы клевера на сидерат, обработка посевов биоудобрением Ыагро в дозе 1 л/га) обеспечивала формирование 47,8-52,3ц/га, а ресурсосберегающая (внесение навоза в дозе 30 т/га, заделка в почву сидератов и минеральных удобрений в дозе Ы60Рв0Кв0 и обработку посевов биоудобрением Ыагро в дозе 1 л/га) - 55,4-53,1 ц/ га. Вспашка на фоне органо-минеральной системы удобрения повышала урожайность озимой пшеницы на 1,6 ц/га, в сравнении с плоскорезной обработкой, и на 3,9 ц/га, в сравнении с поверхностной. Однако вследствие более высоких производственных затрат лучшие экономические показатели получены при возделывании озимой пшеницы по ресурсосберегающим технологиям с органо-минеральной системой удобрения

и безотвальными способами основной обработки почвы.

Ключевые слова: чернозем типичный, озимая пшеница, минеральные удобрения, органические удобрения, сидеральные удобрения, биопрепараты, урожайность, содержание клейковины, экономическая эффективность.

Для цитирования: Айдиев А.Я., Лазарев В.И., Котельникова М.Н. Совершенствование технологий возделывания озимой пшеницы в условиях Курской области // Земледелие. 2017. № 1. С. 37-39.

В структуре зернового клина Курской области озимая пшеница, будучи наиболее урожайной культурой, занимает ведущее место. Площади ее посева под урожай 2017 г составили 505 тыс. га. Однако высокие и стабильные урожаи этой ценной зерновой культуры в регионе возможны лишь при условии освоения современных агротехноло-гий возделывания, представляющих собой набор приемов по управлению продукционным процессом с целью достижения планируемой урожайности и качества продукции при обеспечении экологической безопасности и экономической эффективности. Они связаны в единую систему управления агро-ландшафтом через севооборот, систему обработки почвы, удобрения и защиты растений, то есть служат составной частью адаптивно-ландшафтных систем земледелия [1, 2, 3].

Поэтому разработка технологий возделывания озимой пшеницы, обеспечивающих получение высоких и устойчивых урожаев с высоким качеством зерна, максимально адаптированных к почвенно-климатическим условиям Курской области, имеет важное теоретическое и практическое значение [4, 5, 6].

Цель исследований - определение рационального сочетания систем удобрения с различным уровнем биологизации (минеральная, органо-минеральная, органическая) и способов основной обработки почвы (вспашка, плоскорезная обработка, поверхностная обработка) при возделывании озимой пшеницы.

Исследования проводили в 20132015 гг в многолетнем стационарном опыте отдела земледелия Курского НИИ агропромышленного производства в 9-польном полевом севообороте со следующим чередованием культур: клевер -озимая пшеница - сахарная свекла -яровая пшеница - горох-овес - озимая рожь - гречиха - овес - ячмень + клевер. Сорт озимой пшеницы Московская-56.

Схема опыта предусматривала следующие варианты:

способ основной обработки почвы - вспашка (20-22 см, контроль), плоскорезная (20-22см), поверхностная (10-12 см).

система удобрения - без удобрений (контроль), минеральная ^^Р^К^ под вспашку + в подкормку рано весной + в период выход в трубку-колошение), органическая (навоз 60 т/га + зеленое удобрение + Nагро в фазе кущения, 1 л/га), органо-минеральная (навоз, 30 т/га + зеленое удобрение + ^0Р60К60 + Nагро в фазе кущения, 1 л/га).

Метеорологические условия в годы проведения эксперимента были типичными для Курской области. Наиболее засушливым выдался период вегетации озимой пшеницы в 2013 г Среднесуточная температура апреля - июля была на 1,5 °С выше средней многолетней, а сумма осадков составила 81,8 % от нормы. Периоды вегетации 2014 и 2015 гг можно охарактеризовать как теплые и влажные: среднесуточная температура апреля - июля 2014 г превышала среднюю многолетнюю на 0,7 °С, 2015 г -на 0,9 °С, при сумме осадков 115,1 и 104,6 % от нормы соответственно.

Почва опытного участка чернозем типичный мощный тяжелосуглинистый. Содержание гумуса в пахотном слое составляет 6,0-6,2 %, подвижного фосфора (по Чирикову) - 10,1-14,5, обменного

1. Влияние способов основной обработки почвы и систем удобрения на запасы доступной влаги в пахотном слое почвы перед посевом озимой пшеницы, мм

Технология возделывания Годы

способ основной обработки почвы система удобрения 2013 2014 2015 среднее

Вспашка без удобрений 17,9 24,3 19,1 20,1

минеральная 16,9 23,7 18,2 19,6

органическая 17,6 24,4 18,4 20,1

органо-минеральная 17,1 23,9 18,3 19,8

Плоскорезная без удобрений 18,2 25,4 19,5 21,0

минеральная 18,1 25,3 19,4 20,9

органическая 18,0 25,2 19,2 20,8

органо-минеральная 17,6 24,9 19,0 20,5

Поверхностная без удобрений 18,5 25,8 19,7 21,3

минеральная 18,3 25,6 19,6 21,2

органическая 18,4 25,5 19,4 21,1

органо-минеральная 18,1 25,4 19,5 21,0

(О Ф

Ш, ь

Ф д

Ф

ь

Ф

М О

2. Влияние способов обработки почвы и систем удобрения на динамику нитратного азота в пахотном слое почвы (2013-2015 гг.), кг/га

Технология возделывания Запасы нитратного азота

способ основной система перед по- возобновление перед

обработки почвы удобрения севом вегетации уборкой

Вспашка без удобрений 76,9 116,1 19,0

минеральная 101,6 129,9 21,3

органическая 102,7 124,9 21,7

органо-минеральная 106,3 128,7 23,0

Плоскорезная без удобрений 75,8 111,3 20,1

минеральная 101,4 124,8 21,5

органическая 103,5 125,5 22,1

органо-минеральная 105,2 126,4 22,7

Поверхностная без удобрений 75,2 109,8 20,3

минеральная 98,3 122,8 21,4

органическая 101,5 119,7 22,0

органо-минеральная 102,6 125,1 22,2

калия (по Масловой) - 16,8-19,0 мг/100 г почвы. Реакция почвенной среды нейтральная (рН 6,8-7,0).

В результате исследований установлено, что различные технологии возделывания озимой пшеницы оказывают влияние на содержание доступной влаги и нитратного азота в почве, засоренность посевов, урожайность и качество зерна.

Более высокие запасы доступной влаги в пахотном слое почвы перед посевом озимой пшеницы отмечены в 2014 г (табл. 1), что связано со значительным количеством осадков, выпавших в августе - сентябре 2013 г (122 мм, или 113 % нормы). В августе -сентябре 2012 и 2014 гг. количество осадков составило соответственно 85 и 88 % от нормы. Запасы продуктивной влаги в пахотном слое почвы перед посевом озимой пшеницы по вспашке были несколько ниже, чем по безотвальным способам обработки по всем системам удобрения.

Более высокие запасы нитратного азота (106,3 кг/га) в слое почвы 040 см перед посевом озимой пшеницы отмечены в вариантах с технологией, включающей в себя отвальную обработку почвы и органо-минеральную систему удобрения (навоз 30 т/га, ^0Р60К60, зеленое удобрение). Плоскорезная и поверхностная обработки почвы приводили к снижению величины этого показателя на 1,1 и 3,7 кг/га соответственно (табл. 2). При возделывании

на плоскорезную и поверхностную обработку почвы приводила к увеличению засоренности посевов. Количество сорных растений в варианте с плоскорезной обработкой составило 57,2-69,7 шт./м2, с поверхностной - 68,6-83,6 шт./м2 соответственно. Внесение высоких доз минеральных удобрений (^20Р120К120) практически не влияло на численность сорняков, однако средняя масса одного сорного растения в этом варианте была несколько ниже из-за улучшения роста озимой пшеницы. Использование органических удобрений (навоз 60 т/га, сидерат) приводило к увеличению засоренности посевов озимой пшеницы (на озимой пшеницы по органической и 18-19 %), в сравнении с минеральной минеральной системам удобрения системой удобрения. запасы нитратного азота перед ее по- Наибольшая урожайность озимой севом были практически равны по всем пшеницы во все годы исследований от-способам основной обработки почвы. мечена при возделывании по интенсив-

3. Влияние способов обработки почвы и систем удобрения на засоренность посевов озимой пшеницы

Технология возделывания Засоренность посевов озимой пшеницы

способ основной обработки почвы система удобрения весна осень

шт./м2 I г/м2 шт./м2 г/м2

Вспашка без удобрений 52,8 36,9 64,2 43,0

минеральная 54,4 37,2 71,8 100,6

органическая 64,2 65,9 84,0 85,5

органо-минеральная 57,5 62,9 70,8 49,9

Плоскорезная без удобрений 57,2 39,9 66,3 56,7

минеральная 58,5 50,4 75,4 98,7

органическая 69,7 66,3 78,6 77,5

органо-минеральная 62,3 54,3 72,3 88,4

Поверхностная без удобрений 68,6 48,6 78,7 63,8

минеральная 70,4 52,6 89,1 95,3

органическая 83,6 85,1 95,2 98,7

органо-минеральная 74,8 57,8 84,7 90,0

НСр05 5,4 5,6

К возобновлению вегетации озимой пшеницы весной запасы нитратного азота в слое почвы 0-40 см возрастали до 109,8-129,9 кг/га, однако разница между вариантами сохранялась. Перед уборкой величина этого показателя была минимальной (19,0-23,0 кг/га), а разницы между вариантами практически не наблюдали.

Самую низкую засоренность посевов озимой пшеницы во все годы исследований отмечали при возделывании ее по отвальной обработке почвы - 52,864,2 шт./м2 в зависимости от системы удобрения (табл. 3). Замена вспашки

ной технологии, включающей внесение полного минерального удобрения в дозе ^0Р120К120 под вспашку и по в подкормку рано весной и в период выход в трубку-колошение (54,4-57,7 ц/га). В варианте с биотехнологией (внесение навоза в дозе 60 т/га, заделка в почву зеленой массы клевера на сидерат, обработка посевов биоорганическим удобрением Nагро в фазе кущения в дозе 1 л/га) сбор зерна составил 47,852,3 ц/га, что на 8,3-10,9 ц/га выше, чем в вариантах без удобрений (табл. 4).

Урожайность озимой пшеницы, возделываемой по технологиям, вклю-

4. Влияние способов основной обработки почвы и удобрений на урожайность и содержание сырой клейковины в зерне

озимой пшеницы

Основная обработка почвы Система удобрения Урожайность, ц/га Прибавка, ц/га Содержание клейковины, % Прибавка, %

от удобрений от обработки от удобрений от обработки

Вспашка без удобрений 41,4 - - 23,3 - -

минеральная 57,7 16,3 - 26,5 3,2 -

органическая 52,3 10,9 - 25,6 2,3 -

органо-минеральная 57,0 15,6 - 26,1 2,8 -

Плоско-резная без удобрений 41,1 - -0,3 23,2 - -0,1

минеральная 56,7 15,6 -1,0 26,3 3,1 -0,2

органическая 50,3 9,2 -2,0 25,4 2,2 -0,2

органо-минеральная 55,4 14,3 -1,6 26,0 2,8 -0,1

Поверхностная без удобрений 39,5 - -1,9 22,9 - -0,4

минеральная 54,4 14,9 -3,3 26,0 3,1 -0,5

органическая 47,8 8,3 -4,5 24,9 2,0 -0,7

органо-минеральная 53,1 13,6 -3,9 25,8 2,9 -0,3

НСр05 1,5 0,4

5. Экономическая эффективность различных способов основной обработки почвы и удобрений на посевах озимой пшеницы

Основная обработка почвы Система удобрения Урожайность, ц/га Стоимость валовой продукции, руб./га Производственные затраты, руб./га Себестоимость, руб./ц Чистый доход, руб./га Уровень рентабельности, %

Bспашка без удобрений 41,4 41400 23945 578,38 17453 72,8

минеральная 57,7 57700 37593 651,52 20107 53,5

органическая 52,3 52300 34720 663,86 17580 50,6

органо-минеральная 57,0 57000 33762 592,32 23238 68,8

Плоскорезная без удобрений 41,1 41100 22747 553,45 18353 80,7

минеральная 56,7 56700 34961 616,9 21739 62,2

органическая 50,3 50300 32889 653,85 17411 52,9

органо-минеральная 55,4 55400 31736 572,85 23664 74,5

Поверхностная без удобрений 39,5 39500 21789 551,62 17711 81,3

минеральная 54,4 54400 34961 642,66 19439 55,6

органическая 47,8 47800 30945 647,38 16855 54,5

органо-минеральная 53,1 53100 30048 565,87 23052 76,7

чающим в себя органо-минеральную систему удобрения (внесение навоза в дозе 30 т/га, заделку в почву сидераль-ного удобрения, а также минеральных удобрений в дозе ^0Р60К60 и обработку посевов биоорганическим удобрением Nагро в фазе кущения в дозе 1 л/га) была равна 55,4-53,1 ц/га, что на 14,313,6 ц/га выше, чем при экстенсивных технологиях (без удобрений).

Самым эффективным способом основной обработки почвы была вспашка на 20-22 см, обеспечившая формирование урожайности озимой пшеницы на уровне 53,1-57,0 ц/га, замена отвальной обработки почвы на плоскорезную приводила к ее снижению на 1,6 ц/га, на поверхностную - на 3,9 ц/га.

Более высокое содержание сырой клейковины в зерне отмечено при возделывании пшеницы по интенсивной технологии с дробным внесением азотных удобрений - 26,0-26,5 %, или на 3,1-3,2 % выше, чем в контрольных вариантах (22,9-23,3 %).

В варианте с органической системой содержание сырой клейковины в зерне колебалось от 24,9 % при возделывании по поверхностной обработке до 25,6 % по вспашке, или на 2,0-2,3 % выше, чем без внесения удобрений. Органо-минеральные удобрения способствовали росту величины этого показателя на 2,8-2,9 % в зависимости от способа основной обработки почвы.

Лучшие экономические показатели обеспечивало возделывание озимой пшеницы по технологиям, включающим органо-минеральную систему удобрения и безотвальные способы обработки почвы. Так, условно чистый доход в варианте с плоскорезной обработкой составила 23664 руб./га, себестоимость 1 ц зерна - 572,85 руб., уровень рентабельности - 74,5 %, в варианте с поверхностной - 23052 руб./га, 565,87 руб/ц, 76,7 % соответственно (табл. 5).

Замена безотвальных способов обработки почвы на вспашку, хотя и приводила к увеличению стоимости валовой продукции (57000 руб./га), из-за более высоких производственных затрат повышала себестоимость 1 ц зерна на 19,47-26,45 руб. и снижала уровень рен-

табельности на 5,7-7,9 %. Aналогично влияло на экономические показатели применение удобрений.

Таким образом, эффективность возделывания озимой пшеницы по технологиям, включающим в себя органо-мингеральную систему удобрения и безотвальные способы основной обработки почвы, практически равна эффективности ее выращивания по интенсивной технологии с высоким уровнем материальных затрат, отвальным способом обработки почвы и 100 % обеспечением потребностей растений в элементах питания за счет минеральных удобрений.

Литература.

1. Шевченко B.E., Федотов B.H. Биологи-зация и адаптивная интенсификация земледелия в Центральном Черноземье. Bоронеж: Bоронежский государственный аграрный университет, 2000. С. 91-96.

2. Жученко A.A. Экологическая генетика культурных растений и проблемы агросферы (теория и практика). М.: ООО «Издательство Aгрорус», 2004. Т 1. 688 с.

3. Кирюшин B^. Экологизация земледелия и технологическая политика. М.: MCХA, 2000. 473 с.

4. Технологии XXI века в агропромышленном комплексе России / Е.Г. Лысенко, A.B. Гарист, A.A. Завалин и др. М.: Россельхо-закадемия, 2011. 328 с.

5. Иванов A^., Завалин A.A. Приоритеты научного земледелия // Земледелие. 2010. № 7. С.3-6.

6. Милащенко Н.З., Трушкин СБ. К проблеме освоения инновационных технологий // Плодородие. 2011. №3. С. 50-52.

Improvement of Cultivation Technologies of Winter Wheat in Kursk Region

A.Ya. Aydiev1, V.I. Lazarev1, M.N. Kotelnikova2

1 Kursk Scientific Research Institute of agro-industrial production, pos. Cheremushki, 10, Kurskii r-n, Kurskaya obl., 305026, Russian Federation 2Kursk state agriculturaltural Academy I.Ivanova, ul. K. Marksa, 70, Kursk, 305021, Russian Federation

Abstract. The article presents the results of studies on the effectiveness of cultivation technologies of winter wheat including fertilizer systems with different levels of biologization (mineral, organic-mineral, organic) and tillage methods (plowing, subsurface cultivation, surface cultivation) under conditions of chernozems of Kursk region. Nonmoldboard tillage methods provided higher reserves of available moisture in the topsoil before planting of winter wheat for all fertilizer systems, but the higher content of nitrate nitrogen in the period was noted in the variants with plowing. The lowest infestation of winter wheat crops was at moldboard tillage -52.8-64.2 pcs/m2 depending on the fertilizer system. The substitution of plowing by subsurface and surface tillage increased the value of this characteristic up to 57.2-69.7and68.6-83.6 pcs/m2, respectively. The highest yield of winter wheat was registered at the cultivation according to the intensive technology with the application of full mineral fertilizerat the dose of N60P120K120 before plowing and of N30 as additional fertilizing in early spring and during the booting-earing stage (5.44-5.77t/ha). Biotechnology(manure application at the dose of 60 t/ha, plowing of green mass of clover into the soil as green manure, processing of crops by bio-fertilizer Nagro at the dose of 1 l/ha) ensured the yield of4.78-5.23 t/ha. Resource saving technology (manure application at the dose of 30 t/ha, plowing of green manure fertilizer as well as mineral fertilizers at the dose of N60P60K60 and processing of crops by bio-fertilizer Nagro at the dose of 1 l/ha) promoted the formation of the yield of 5.54-5.31 t/ha. Plowing against the background of organic-mineral fertilizer system increased the yield of winter wheat by 160 kg/ha compared with subsurface tillage, and by 390 kg/ha compared with the surface one. However, due to higher production costs better economic parameters were obtained at the cultivation of winter wheat according to the resource-saving technologies with the organic-mineral fertilizer system and nonmoldboard methods of tillage.

Keywords: typical chernozem, winter wheat, mineral fertilizers, organic fertilizers, green manures, biological preparations, productivity, 3 gluten content, economic efficiency. ^

Author Details: A. Ya. Aydiev, Cand. Sc. s (Agr.), head of division; V. I. Lazarev, D. Sc. (Agr.), g head of laboratory(e-mail: vla190353@yandex.  ru); M.N. Kotelnikova, post graduate student. s For citation: Aydiev A.Ya., Lazarev V.I.,  Kotelnikova M.N. Improvement of Cultivation Technologies of Winter Wheat in Kursk Region. 2

Zemledelie. 2017. No 1. Pp. 37-39 (in Russ.). o

7