Влияние некоторых приёмов агротехники на урожайность культур кормового севооборота

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Влияние некоторых приёмов агротехники на урожайность культур кормового севооборота

А.В. Парамонов, к.с.-х.н., ФГБНУДонской зональный НИИСХ

Одним из главных элементов системы земледелия является севооборот. Севооборот с его

системой чередования и сменой культур на полях по определённой схеме представляет собой вариант решения одной из основных задач современных систем земледелия — рационального использования пашни. На его основе строятся системы удобрений,

обработки почвы и мероприятий по защите растений от вредителей, болезней и сорняков.

Максимальная продуктивность сельскохозяйственных культур в условиях интенсивных технологий может быть получена при наличии оптимальных условий для роста и развития растений. Одним из факторов, определяющих величину урожайности растений, является способ обработки почвы.

Обработка почвы — энергозатратная операция в технологиях возделывания большинства сельскохозяйственных культур. Система обработки почвы предусматривает многовариантность применения различных приёмов обработки почвы, в зависимости от возделываемой культуры, её предшественника, типа, гранулометрического и механического состава почвы, сложившихся метеоусловий, характера проявления эрозионных и дефляционных процессов, степени засорённости полей [1].

Доказано, что на обработку почвы расходуется от 30 до 50% энергетических и от 20 до 35% трудовых затрат, прилагаемых при возделывании сельскохозяйственных культур [2]. При этом важную роль играют воспроизводство почвенного плодородия и экономия энергетических ресурсов. В решении этих проблем большое значение принадлежит многолетним бобовым и злаковым травам, что подтверждено многочисленными исследованиями учёных [3]. Также применение удобрений при рациональном их внесении оказывает значительное влияние на повышение урожайности сельскохозяйственных культур [4].

В связи с этим изучение влияния способа обработки почвы и доз вносимых удобрений на продуктивность сельскохозяйственных культур в кормовом севообороте в условиях Аксайского района Ростовской области является актуальной задачей.

Материалы и методы исследований. В ФГБНУ

ДЗНИИСХ в 2007-2013 гг. изучено влияние способов обработки почвы и различных доз минеральных удобрений на урожайность злаковых, зернобобовых культур и кормовых трав. Объектами исследований являлись севообороты, способы обработки почвы, а также различные дозировки минеральных удобрений.

Закладку, проведение наблюдений и учётов осуществляли согласно методике полевого опыта [5].

Схема опыта включала в себя два севооборота. 1-й севооборот имел следующую схему чередования культур: озимая пшеница — зернобобовая смесь - озимая пшеница - люцерна под покров ячменя — люцерна первого года использования — люцерна второго года использования — яровая пшеница. Чередование культур во 2-м севообороте было следующим: — озимая пшеница — горох — травосмесь под покров ячменя — травосмесь первого года использования — травосмесь второго года исследования — просо.

Изучали также отвальную и безотвальную системы обработки почвы. Отвальная система обработки включала в себя лущение стерни дисковое на глубину 6—8 см + вспашку на глубину 28—30 см; безотвальная — лущение стерни дисковое на глубину 6—8 см + чизелевание на глубину 28—30 см. Сорта сельскохозяйственных культур — районированные в зоне. Сроки посева и уборки, нормы высева — оптимальные, всхожесть семян соответствовала показателям первого класса посевных стандартов. Колосовые и горох убирали комбайном «Сампо-500», а многолетние травы — вручную.

Схема внесения удобрений состояла из вариантов: I — контроль, II — III — Р36, IV — К60, V — N49 Р36, VI — N2!, VII — N4^60, VIII — Р3бКб0, IX — ^0Р36К60. Фосфорные удобрения в виде аммофоса ^ — 12, Р2О5 — 52%) и калийные — КС1 (60%) вносили под основную обработку, азотные — под основную и в подкормку в виде аммиачной селитры (34,5%) в фазу кущения и выхода в трубку.

Метод размещения делянок систематический. Посевная площадь 52,5, учётная площадь 25 м2. Повторность трёхкратная.

Климат зоны континентальный, умеренно жаркий [6]. Годовая температура воздуха составляет в среднем в институте 9,6°С, сумма температур воздуха — 3200—3400°. Продолжительность тёплого периода — 230—260 дней, безморозного — 175—180 дней. Относительная влажность воздуха имеет выраженную годовую динамику. Наименьшее её значение наблюдается в июле — 50—60%, минимальные значения в отдельные дни могут достигать 25—30% и ниже. Среднегодовое количество осадков составляет 500 мм. За тёплый период их выпадает до 300 мм. Данное количество осадков в сочетании с частыми ветрами и высокими температурами способствует частым проявлениям как воздушной, так и почвенной засухи.

Почва опытного участка представлена черно -зёмом обыкновенным карбонатным на лёссовидном суглинке. Толщина гумусового горизонта колеблется от 75 до 100 см. Содержание валового азота — 0,22—0,24, общего фосфора — 0,17—0,18, калия — 2,3—2,4%, минерального азота и подвижного фосфора — низкое, обменного калия — повышенное. Почва хорошо оструктурена. Сумма водопрочных агрегатов — 50—55%.

Результаты исследований. Проведённый анализ позволяет утверждать, что внесение удобрений в любой из изучаемых дозировок статистически значимо увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур в севооборотах.

В 1-м севообороте максимальное значение средней урожайности озимой пшеницы по предшественнику зернобобовая смесь за 2011—2013 гг. — 63,9 ц/га получено при безотвальной обработке почвы в !Х-м варианте внесения удобрений (табл. 1). Несколько меньше этот показатель был у этой же культуры, в том же варианте, но уже при

1. Средняя урожайность культур 1-го севооборота за 2011—2013 гг., ц/га

Злако-

Вариант внесения Озимая бобовая Озимая Ячмень + Люцерна Люцерна Яровая

удобрений пшеница смесь пшеница люцерна 1-го года 2-го года пшеница

безотвальная обработка почвы

I 35,6 23,0 39,7 13,4 20,2 26,6 13,0

II 52,3 31,9 55,9 20,2 25,5 33,0 16,0

III 47,6 31,0 53,6 20,2 28,7 33,4 15,4

IV 44,6 28,7 44,7 18,4 25,6 32,9 16,7

V 55,9 32,0 57,2 21,2 28,0 35,3 18,0

VI 53,9 29,6 54,4 22,3 27,4 34,4 16,1

VII 54,3 30,3 55,5 21,8 31,5 36,3 15,7

VIII 51,4 31,3 51,3 22,3 30,7 36,9 16,1

IX 60,3 36,1 63,9 24,6 34,4 42,9 21,4

НСРо5 4,3 3,8 4,5 2,5 5,9 8,1 3,0

отвальная обработка почвы

I 34,8 30,2 38,1 13,0 39,7 53,0 17,1

II 49,5 39,0 52,1 17,8 51,6 71,0 25,0

III 45,8 41,8 53,6 16,6 49,7 75,3 23,3

IV 39,0 36,1 44,0 16,2 48,6 66,1 21,3

V 49,8 41,2 54,6 17,2 53,3 65,9 26,3

VI 48,3 37,1 50,1 17,3 50,1 67,9 25,7

VII 51,8 38,1 50,0 17,7 51,9 71,8 25,5

VIII 48,6 38,7 50,7 18,3 53,2 75,0 23,5

IX 62,1 44,5 61,7 21,9 59,6 78,6 30,5

НСРо5 4,2 3,7 4,3 1,8 8,3 11,3 2,7

2. Средняя урожайность культур 2-го севооборота за 2011—2013 гг., ц/га

Вариант внесения удобрений Озимая пшеница Горох Озимая пшеница Ячмень + травосмесь Травосмесь 1-го года Травосмесь 2-го года Просо

безотвальная обработка почвы

I II III IV V VI VII VIII IX НСР05 40,2 51.0 50.1 44,4 52,4 55,4 50,9 59,8 59,8 4,5 15.3 18,0 19.4 18,3 19,7 19,0 21,3 22,7 22,7 1,2 45.2 56,1 55,1 51,4 56.3 57,8 56.4 66,0 66,0 4,4 14.6 22,0 19,5 20,8 20.7 21.3 20.4 27,3 27,3 7,0 42,1 56.6 59,4 54.3 57.7 54,9 61.4 63,9 63,9 8,5 60,1 81.7 77.1 77.8 85,0 81,7 84,3 98.2 98,2 12,2 27,5 34,7 31,7 29,7 32.1 32,3 31,7 41.2 41,2 5,4

отвальная обработка почвы

I II III IV V VI VII VIII IX НСР05 42,0 53,4 47.7 46.0 56.1 54,0 56,0 52,6 62.8 4,0 17.1 19.4 20.5 19,8 19.4 19.2 19.5 19,7 21,0 1,7 47,8 57,4 56,8 52.4 59,7 57.5 56.4 57,0 67.5 5,7 14.7 21,2 22,3 19.8 22,6 22,7 23,7 22,0 28,3 2,4 48,3 61,3 55,9 59,7 57,0 61,3 53,7 62,3 69,0 11,0 59,9 84.6 80.7 78,7 76,1 80,0 77,1 82,5 95,5 12,5 31,5 38.1 38.2 35.7 36,5 37.8 38,7 38,1 40.9 5,4

отвальной обработке почвы по предшественнику яровая пшеница — 62,1 ц/га. Прибавка от внесения удобрений по сравнению с контролем составила 24,2 и 27,3 ц/га соответственно. В целом существенных различий по урожайности озимой пшеницы в одних и тех же вариантах внесения удобрений, но с различными способами основной обработки почвы не наблюдалось.

Наибольшая урожайность совместных посевов ярового ячменя и люцерны получена при внесении полного удобрения при безотвальной системе об-

работки почвы, величина которой составила 24,6, а прибавка — соответственно 11,2 ц/га.

Люцерна первого и второго годов, возделываемая с использованием отвальной обработки, имела существенное преимущество по уровню урожай -ности над люцерной при безотвальной обработке почвы на всех вариантах применения удобрений. Наибольшие значения урожайности и продуктивности наблюдались при внесении удобрений в дозе ^0Р36К60. Прибавки урожайности составили соответственно 19,9 и 25,3 ц/га.

3. Продуктивность культур зернотравяного севооборота в среднем за 2011—2013 гг., ц/га зерн. ед.

Севооборот Способ обработки почвы Доза удобрений на 1 га севооборотной площади, кг д.в.

контроль N60 P36 K60 N49P36 N21 N49K60 P36K60 N60P36K60

2-й отвальная безотвальная 28,3 26,5 35,7 34,2 34,7 33,4 33,1 31,6 35,8 35,1 35,7 34,5 35,6 34,8 35,7 34,7 41,3 40,8

1-й отвальная безотвальная 25,7 24,5 35,0 33,5 35,0 32,8 30,6 30,2 35,7 35,4 33,9 34,0 34,9 35,0 34,8 34,3 41,4 39,6

НСРо5 1,9

4. Окупаемость культур зернотравяного севооборота в среднем за 2011—2013 гг., кг/кг д.в.

Севооборот Способ обработки почвы Доза удобрений на 1 га севооборотной площади, кг д.в.

N60 P36 K60 N49P36 N21 N49^-60 P36K60 N60P36K60

2-й отвальная 17,7 26,7 13,4 12,5 50,6 9,6 11,0 10,4

безотвальная 15,2 23,1 10,8 11,7 44,9 8,9 10,0 10,0

1-й отвальная 16,5 27,4 9,2 12,4 41,8 9,0 10,1 10,5

безотвальная 16,2 25,1 10,7 13,6 48,7 10,3 10,9 10,1

В данном севообороте у яровой пшеницы, как и у люцерны, общий уровень урожайности в среднем за три года исследований был выше при отвальной обработке почвы. Максимальное значение урожайности также было зафиксировано в IX варианте опыта. Прибавка по сравнению с контролем составила 13,4 ц/га.

Как и в 1-м, так и во 2-м севообороте максимальные значения урожайности отмечались по всем изучаемым культурам в вариантах опыта с дозами вносимых с удобрениями элементов питания N«^36^0 (табл. 2).

Общий уровень урожайности озимой пшеницы при отвальной и безотвальной обработке был выше по предшественнику горох. В среднем за три года исследований во 2-м севообороте максимальное её значение по этому предшественнику получено в IX варианте при отвальной обработке почвы — 67,5 ц/га (табл. 2).

Незначительно меньшая урожайность отмечена в том же варианте, но при отвальной системе обработки почвы — 66,0 ц/га. При сравнении урожайности озимой пшеницы, возделываемой по отвальной и безотвальной системе обработки, по остальным вариантам можно увидеть аналогичные закономерности. Такие же закономерности были выявлены при анализе урожайности посевов гороха, ячменя совместно с травосмесью, травосмеси первого года, травосмеси второго года и проса.

Продуктивность севооборота является важнейшим показателем эффективности его использования. Наибольшие значения данного показателя были отмечены в IX варианте опыта с нормой внесения удобрений ^0Р36К60, которые в зависи-

мости от севооборота и способа обработки почвы колебались от 39,6 до 41,4 ц/га (табл. 3).

При проведении дисперсионного анализа было выявлено, что разница между ними несущественна. По другим вариантам опыта обнаружены аналогичные закономерности.

Отзывчивость культур в обоих севооборотах на все виды удобрений была высокой. Последействие азотных удобрений в минимальной дозе показало максимальную окупаемость 1-го севооборота — 41,8-48,7 кг/кг д.в., 2-го - 44,9-50,6 кг/кг д.в. (табл. 4).

Вывод. В среднем за три года исследований продуктивность культур в севообороте с травосмесью и люцерной была максимальной на отвальной обработке почвы при полном удобрении, оплата внесения удобрений была максимальной на азотном фоне в обоих севооборотах, с большими значениями при возделывании люцерны и отвальной обработкой почвы.

Литература

1. Бондаренко С.Г., Горбаченко О.Ф., Горбаченко Ф.И. и др. Зональные системы земледелия Ростовской области (на период 2013-2020 гг.). Ч. 2. Ростов-на-Дону, 2012. 307 с.

2. Рассадин А.Я. Урожайность зерновых культур при ресурсосберегающей обработке почвы // Сберегающее земледелие: будущее сельского хозяйства России: матер. IV Междунар. науч.-практич. конф. М., 2006.

3. Лабынцев А.В., Целуйко О.А., Авилов А.С. и др. Влияние удобрений и способов обработки почвы на продуктивность культур кормового севооборота // Инновационные разработки в области АПК: сб. науч. тр. по матер. Всерос. науч.-практич. конф. 16-17 июня 2010 г. Пос. Рассвет, 2010. С. 3-10.

4. Лабынцев А.В., Целуйко О.А., Медведева В.И. Продуктивность зернотравяных севооборотов на чернозёме обыкновенном // Зерновое хозяйство России. № 4. 2012. С. 27-32.

5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М., 1985. 351 с.

6. Агроклиматические ресурсы Ростовской области. Л.: Ги-дрометиздат, 1972. 252 с.