Влияние способов основной обработки почвы на урожайность масличных культур

В.Т. Шурупов,

доктор сельскохозяйственных наук

Донская опытная станция ВНИИМК В.С. Полоус,

кандидат сельскохозяйственных наук

ЗАО Сельскохозяйственное научнопроизводственное предприятие «Кущёвское» Кущевского р-на Краснодарского края

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ МАСЛИЧНЫХ КУЛЬТУР

Ключевые слова: энергосберегающие способы обработки почвы, удобрения, приемы ухода, засоренность, урожайность.

УДК 633.854.78:632954+631.51

Введение. В последние годы минимизация обработки почвы рассматривается как одно из главных условий экологизации земледелия. При этом особое внимание уделяется мульчированию поверхности почвы. Особую актуальность приобретает оптимизация структурного состояния почвы посредством сокращения обработки и биологического саморыхления. Достоинство ресурсо-сберегающих технологий - минимальное воздействие на почву, а при нулевой обработке - отсутствие вмешательства в естественные процессы почвообразования.

Особую роль играет нулевая технология, которая основывается на максимальном сохранении всей измельчённой растительной массы после уборки основной продукции и размещении семян в почве, не смешанной с растительными остатками, во избежание контакта с токсическими продуктами разложения. Это новый этап в минимизации обработки почвы [1].

Проблемы ресурсо- и энергосбережения в сельскохозяйственном производстве играют огромную роль. Сильным аргументом в пользу ресурсосберегающих технологий, наряду с повышением плодородия почвы и борьбой с эрозией, являются экономические показатели. Важнейшим достоинством минимизации обработки почвы является сокращение ГСМ, амортизации техники, экономия трудозатрат и др. Сегодня назрела необходимость формирования новой аграрной технологической политики, без которой невозможно успешное реформирование АПК [4].

Чернозёмы обыкновенные, плотность сложения которых оптимальна для многих сельскохозяйственных культур, наиболее пригодны для энергосберегающих технологий [2, 5].

Разработка, совершенствование и внедрение научно обоснованных элементов энергосберегающей почвозащитной системы земледелия - задача первостепенной важности.

Материалы и методы исследований. Полевые опыты проводились в ЗАО «Маяк» Кущёв-ского района Краснодарского края в течение 1979-1992 гг.

В районе исследований среднегодовая температура воздуха составляет +9,7 оС, сумма осадков за год 517 мм, продолжительность безморозного периода 177 дней, сумма эффективных температур 3200-3315 °С. По обеспеченности влагой район относится к зоне недостаточного увлажнения. Почва опытного участка - обыкновенный тяжёлосуглинистый чернозём, содержащий 3,4-4,4 % гумуса. Валовое содержание в пахотном слое почвы азота 0,26 %, фосфора - 0,19-0,20, калия - 2,14-2,16 %.

Влияние приемов основной обработки почвы (отвальная вспашка, осенняя нулевая, минимальная) в зернопропашном севообороте изучалось в полевом многолетнем стационарном трехфакторном опыте. Учетная площадь делянок третьего порядка - 300 м2, повторность 4-кратная. Размещение вариантов в повторениях систематическое, повторность во времени 3-кратная.

Чередование культур в севообороте: подсолнечник-яровой-ячмень-кориандр-озимая пше-ница-клещевина-яровой ячмень-кукуруза на зерно-суданская трава.

Схема опыта (индексы вариантов).

111 211 311

112 212 312

121 221 321

122 222 322

131 231 331

132 232 332

I. Основная и допосевная обработка почвы.

В опытах предшественником пропашных технических культур были зерновые колосовые культуры.

Подготовка почвы велась по схеме:

1. Лущение стерни на 8-10 см, отвальная вспашка на 22-24 см с одновременным прикатыва-нием почвы кольчато-шпоровыми катками, выравнивающая и предпосевная культивация на 6-8 см.

2. Осенняя нулевая (осенью обработка почвы не проводилась).

После отрастания сорняков до их осеменения в варианте с нулевой обработкой применяли гербициды: 2,4-Д аминную соль (в дозе 2-2,2 л/га) или диален (2 л/га) и десикант реглон (2 л/га). Весной применяли игольчатую борону или культиватор для обработки почвы на глубину 8-10 см, проводили две предпосевные культивации на глубину 6-8 см.

3. Минимальная. Лущение стерни на глубину 8-10 см. Безотвальное рыхление почвы осенью на глубину 12-14 см. Две предпосевные культивации на 6-8 см. На других участках первого порядка 1, 3 вариантов применяли те же гербициды, с той же нормой по куртинам многолетних сорняков.

II. Способы и сроки внесения удобрения.

1. Осенью под основную обработку почвы.

2. Весной одновременно с посевом.

3. Контроль без удобрения.

Удобрения ЖКУ и КАС под подсолнечник, клещевину, кориандр вносились в норме ^^60.

III. Способы ухода за растениями.

1. Интенсивный уход. Включал в себя внесение гербицидов (почвенных или по вегетирующим растениям), до и повсходовое боронование, две междурядные обработки.

2. Безгербицидный уход. Включал в себя до и повсходовое боронование, две междурядные обработки.

Подсолнечник и клещевина возделывались с междурядьями 70 см, кориандр - 45 см.

В опытах проводились наблюдения за влажностью, плотностью, агрегатным составом почвы, засоренностью. Учитывали урожайность, сбор масла.

Годы проведения исследований различались по метеоусловиям, что позволило всесторонне изучить влияние агроприемов на урожайность и выход масла с гектара.

Статистическую обработку экспериментального материала проводили по методике в изложении Б.А. Доспехова [3].

Результаты исследований. Наблюдения показали, что агрофизические свойства почвы под масличными культурами не имели значительных различий.

Доступной влаги в слое 0-200 см содержалось: по отвальной вспашке 216,0 мм, по осенней нулевой - 210,6 мм и по минимальной основной обработке - 213,5 мм, а в метровом слое почвы накапливалось доступной влаги 133,8; 130,3 и 131,1 мм соответственно. Перед уборкой по энергосберегающим обработкам почвы в слое 0-100 см содержалось доступной влаги на 1,4-1,5 мм, или 14- 15 м3/га, больше, чем в варианте с отвальной вспашкой (табл. 1).

Таблица 1 — Агрофизические показатели почвы по системам обработки почвы в ЗАО «Маяк»

Период определения Основная обработка почвы Запасы продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см, мм Содержание фракций менее 0,25 мм в слое почвы 0-10 см, % Плотность сложения почвы в слое 0-30 см, г/см3

Весной Отвальная вспашка 133,8 6,4 1,07

Осенняя нулевая 130,3 5,0 1,12

Минимальная 131,1 7,0 1,10

Перед уборкой Отвальная вспашка 53,8 6,6 1,18

Осенняя нулевая 55,3 6,5 1,22

Минимальная 55,2 7,2 1,21

Плотность сложения почвы в слое 0-30 см была оптимальной как при весеннем определении, так и перед уборкой по всем вариантам опытов. Наблюдалась тенденция увеличения этого показателя по минимальной поверхностной и осенней нулевой обработкам на 0,03-0,05 см3.

Все агрофизические показатели по энергосберегающим вариантам основной обработки почвы были в оптимальных пределах для роста и развития культурных растений в севообороте.

Многолетние опыты показали, что при применении минимальной и осенней нулевой обработок почвы, удобрений, гербицидов и приемов ухода при возделывании масличных культур засоренность посевов к уборке была выше в 2,2 раз и более по количеству и в 1,3-9,6 раза по массе сорняков (табл. 2).

Таблица 2 - Засоренность посевов масличных культур перед уборкой

при различных системах основной обработки почвы, сроках применения удобрения и приемах ухода за посевами

Основная обработка почвы Сроки применения удобрения Приемы ухода

безгербицидный интенсивный

шт./м2 г/м2 шт./м2 г/м2

Подсолнечник

Вспашка Осенью 49 209 29 85

Без удобрений 36 164 24 73

Осенняя нулевая Осенью 92 410 34 146

Без удобрений 81 352 32 115

Минимальная Осенью 68 236 23 91

Без удобрений 49 215 19 83

Кориандр

Вспашка Осенью 70 402 20 68

Весной 57 349 22 60

Без удобрений 42 327 14 34

Осенняя нулевая Осенью 80 419 33 49

Весной 65 441 27 98

Без удобрений 64 354 21 51

Минимальная Осенью 78 412 23 84

Весной 58 513 27 50

Без удобрений 47 353 20 28

Клещевина

Вспашка Осенью 70 505 11 211

Весной 68 624 9 478

Без удобрений 60 459 13 119

Осенняя нулевая Осенью 84 1084 18 330

Весной 77 943 14 300

Без удобрений 65 849 11 279

Минимальная Осенью 67 743 15 861

Весной 62 766 10 517

Без удобрений 57 502 13 225

Почвообрабатывающие орудия, которые использовались в системе основной и допосевной обработок почвы и при уходе за посевами, не приводили к увеличению пылеватых фракций (менее

0,25 мм в диаметре) до критической величины - 10 %. Весной и перед уборкой этот показатель составлял 5 % по осенней нулевой обработке и 7 % по минимальной. Большее содержание пыли в почве в варианте с минимальной основной обработкой почвы обусловлено использованием дисковых орудий.

Количество сорняков в посевах подсолнечника, клещевины и особенно кориандра увеличивалось с уменьшением глубины основной обработки почвы на 70-87 %, от применения удобрений на 14-66 %. Способы основной обработки почвы, сроки внесения удобрений, приемы ухода за посевами существенно влияли на урожайность подсолнечника, клещевины и кориандра (табл. 3).

Таблица 3 - Влияние способов основной обработки почвы, сроков внесения удобрения и приемов ухода на урожайность и масличность семян подсолнечника, клещевины и кориандра

Основная обработка почвы Срок внесения удобрения Подсолнечник

урожай- ность, т/га маслич- ность, % урожай- ность, т/га маслич- ность, % урожай- ность, т/га содержание эфирного масла, %

Интенсивный уход

Отвальная вспашка Осенью 2,23 53,6 1,26 54,1 1,21 1,78

Весной - - 1,21 54,2 1,20 1,79

Без удобрений 1,97 54,9 1,03 54,0 1,01 1,51

Осенняя нулевая Осенью 2,19 53,8 1,06 55,0 0,80 1,34

Весной - - 1,16 54,6 0,94 1,55

Без удобрений 1,88 55,0 0,88 55,4 0,70 1,34

Минимальная Осенью 2,27 53,7 1,17 54,6 1,18 1,70

Весной - - 1,24 54,2 1,15 1,78

Без удобрений 1,98 54,2 0,94 54,8 0,98 1,54

НСР05 для частных средних, т/га 0,014 - 0,03 - 0,07 -

Безгербицидный уход

Отвальная вспашка Осенью 2,03 54,1 0,78 54,6 0,70 1,69

Весной - - 0,77 54,5 0,74 1,60

Без удобрений - - 0,64 55,2 0,53 1,45

Осенняя нулевая Осенью - - 0,57 54,1 0,38 1,62

Весной - - 0,46 54,2 0,40 1,84

Без удобрений - - 0,33 55,0 0,23 1,24

Минимальная Осенью 1,89 54,9 0,74 54,4 0,51 1,62

Весной - - 0,70 54,6 0,58 1,61

Без удобрений - - 0,52 55,1 0,38 1,28

НСР05 для частных средних, т/га 0,016 - 0,07 - 0,024 -

Примечание: в опытах на культуре подсолнечника отсутствовал вариант весеннего применения удобрений по различным способам основной обработки почвы.

Наибольшая урожайность масличных культур была получена при интенсивном уходе и применении удобрений. При этих условиях способы основной обработки почвы не оказали существенного влияния на урожайность подсолнечника и клещевины. Кориандр снижал продуктивность при осенней поверхностной обработке почвы до 40 %.

Масличность подсолнечника и клещевины увеличивалась при снижении урожайности по всем вариантам основной обработки почвы на 0,4-0,8 %.

Содержание эфирного масла у кориандра колебалось от 1,28 до 1,79 % в зависимости от урожайности.

При безгербицидном уходе за растениями без применения удобрений по энергосберегающим обработкам урожайность составила у клещевины 0,33-0,52, у кориандра - 0,23-0,38 т/га. Экономический анализ возделывания масличных культур в севообороте показал, что расход горючего на основную минимальную обработку составил 12,7 кг/га, на осеннюю нулевую горючее расходовалось только на внесение гербицидов и осеннее внесение удобрений в количестве 6,5 кг/га, что

соответственно в 2,1 и 4,1 раза меньше, чем при вспашке. Значительно уменьшились трудозатраты на проведение основной обработки почвы: они составили по отвальной вспашке 2,3 чел.-ч/га, по энергосберегающим обработкам - на 48-57 % меньше.

Выводы. В результате изучения влияния приемов минимальной и осенней нулевой основной обработки почвы на урожайность масличных культур установлено:

- на черноземе обыкновенном возможно возделывание подсолнечника, клещевины и кориандра при минимальной и осенней нулевой обработках почвы;

- осенняя нулевая основная обработка эффективна только при высокой культуре земледелия, высоком уровне агротехники, четкой технологической дисциплине;

- осенняя нулевая и минимальная основная обработка почвы без применения удобрений и гербицидов приводила к увеличению степени засоренности сорняков более чем в 2,2 раза по сравнению с отвальной вспашкой;

- по минимальной и осенней нулевой основной обработке почвы при использовании удобрений и гербицидов получен максимальный урожай семян подсолнечника (2,20 т/га), клещевины (1,20 т/га) и кориандра (1,15 т/га).

Разработанные нами научно обоснованные элементы почвозащитной системы земледелия внедряются в Краснодарском и Ставропольском краях и Ростовской области.

Список литературы

1. Аллен, Х.П. Прямой посев и минимальная обработка почвы / Х.П. Аллен. - М.: Агро-промиздат, 1985. -208 с.

2. Гридасов, И.И. Технологические и экономические преимущества минимальной обработки почвы / И.И. Гридасов // Земледелие. -1997. - № 1. - С. 6-7.

3. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - М.: Колос, 1979. - 415 с.

4. Носов, Г.И. Современные ресурсосберегающие технологии - важный фактор устойчивого роста АПК / Г.И. Носов, И.В. Крюков // Земледелие. - 2005. - №5. - С. 14-16.

5. Романенко, А.А. Кто поставит точку в войне с землей? / А.А. Романенко, П.П. Васюков // Земледелие. - 2006. - № 6. - С. 23-25.