Влияние способов основной обработки чёрного пара на урожайность озимой пшеницы

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО____________________________________

УДК 631.51.

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ЧЁРНОГО ПАРА НА УРОЖАЙНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

О.Н. Гурова, кандидат сельскохозяйственных наук В.Ю. Мисюряев, кандидат педагогических наук

Волгоградский государственный аграрный университет

В статье приводятся результаты многолетних исследований по изучению способов основной обработки в звене севооборота черный пар - озимая пшеница. Опыты проводились на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья. Была отмечена эффективность чизельных обработок.

Ключевые слова: земледелие, обработка почвы, чёрный пар, урожайность, озимая пшеница.

Обработка почвы - одна из основных технологических операций в земледелии. Главная задача ее состоит в создании оптимальных условий для возделывания сельскохозяйственных культур. Установлено, что рациональная система обработки почвы в севооборотах способствует сохранению и повышению почвенного плодородия [1].

Как показывают многолетние исследования, высокая и устойчивая урожайность озимой пшеницы в зоне каштановых почв Нижнего Поволжья может быть достигнута введением в севооборот парового поля, основная обработка и уходные работы которого осуществляются по технологии, адаптированной к природным особенностям территории и с наименьшим антропогенным давлением на агроландшафт [2].

Улучшение физических и водно-физических свойств, влагообеспеченности и технологических показателей, а также условий произрастания растений оказывается возможным при применении различных способов и глубины основной обработки парового поля в зависимости от подтипа почвы и климатических особенностей.

Целью исследований является изучение влияния способов основной обработки почвы на условия роста, развития и формирования урожая зерна озимой пшеницы.

В стационаре по проведению агротехнической оценки орудий основной почвозащитной обработки почв, заложенного в 1983 году на тяжелосуглинистых светло-каштановых почвах опытного поля Нижне-Волжского научноисследовательского института сельского хозяйства, в четырехпольном зернопаровом севообороте (чёрный пар - озимая пшеница - яровая пшеница -ячмень) в течение трёх ротаций изучались следующие способы обработок:

1. Отвальная вспашка пара на 0,15-0,16 м, под остальные культуры севооборота на 0,20-0,22 м.

2. Отвальная вспашка под все культуры севооборота - на 0,25-0,27 м.

3. Отвальная вспашка под все культуры севооборота - на 0,25-0,27 м.

4. Рыхление плоскорезом-глубокорыхлителем КПГ-250 на 0,25-0,27 м.

5. Обработка БДТ-3 на 0,10-0,12 м, а затем щелевание на глубину до 0,400,45 м с расстоянием между ножами 1,4 м.

6. Обработка БДТ-3 на 0,10-0,12 м.

7. Рыхление чизелем на 0,25-0,27 м.

8. Нулевая обработка.

Наблюдения за динамикой влажности в период от основной обработки почвы под черный пар до уборки пшеницы показали, что варианты с оставлением стерни, за исключением чизельного, в среднем за годы исследований имели лучшее увлажнение метрового слоя почвы перед уходом в зиму. Однако за зимний период больше всего влаги накапливала глубокая чизельная обработка 104,9 мм, а нулевая меньше всего - 51,5 мм, отвальная и плоскорезная соответственно 81,1 и 72,2 мм. К моменту посева озимой пшеницы все варианты имели хорошие запасы продуктивной влаги от 13 до 18 мм в слое 0-20 см.

Ко времени возобновления вегетации озимой пшеницы наибольшие общие запасы влаги в метровом слое почвы отмечались на отвальном и чизельном вариантах - 251,0 и 269,7 мм. В течение вегетации вся доступная влага, в том числе и выпадающие дожди за исключением испарения, практически шла на формирование урожая. К началу уборки озимой пшеницы влажность почвы по всем вариантам опыта выравнивалась, и разница, отмеченная весной, отражалась на разнице в биологической и фактической урожайности.

Также отмечалось, что по мере усиления засушливости весеннего периода увеличивалась роль мульчирующей обработки в сохранении осенне-зимних осадков. За годы исследований наиболее экстремальным оказался период 20092010 года, когда за период осенне-зимнего влагонакопления выпало 114,6 мм осадков, и этому периоду предшествовало очень засушливое лето 2009 года с количеством осадков за период активной вегетации растений 47,2 мм. Наблюдения за накоплением влаги в это время убедительно показали, что эффективность безотвальных стерневых вариантов в засушливых условиях более значительна, чем в другие по влагообеспеченности годы.

Обобщая свои результаты и результаты других исследователей агрофизических свойств почв Нижнего Поволжья, авторы пришли к заключению, что сказать однозначно, какой вид или способ обработки лучше влияет на плотность, скважность почвы, нельзя, все зависит от погодных условий -предшествующих обработке, т.е. летних и складывающихся после ее проведения, т.е. осенних.

Причем амплитуда различия значений агрофизических показателей больше по годам, чем по способам обработки.

Кроме этого, сравнивая отвальные и безотвальные обработки в течение одного сезона, можно сказать, что, как правило, отвальный плуг оставляет после себя более рыхлый слой, чем безотвальные орудия, но затем в течение сезона к моменту уборки зерновых, да и других сельскохозяйственных культур значения плотности и скважности почвы становятся практически одинаковыми, что подтверждается данными таблицы 1.

Таблица 1 - Влияние способов основной обработки на сложение

светло-каштановой почвы в слое 0-0,3 м

р. * 3 Способ основной обработки почвы Черный пар Озимая пшеница

Л н о ё^ ч с скважность, % ,ь т § ^ ё н ч с скважность, %

1 Отвальная вспашка пара на 0,15-0,16 м, под остальные культуры севооборота на 0,20-0,22 м 1,09 60,0 1,21 55,5

2 Отвальная вспашка под все культуры севооборота на 0,25-0,27 м 1,14 58,1 1,24 54,4

3 Рыхление стойкой СибИМЭ на 0,25-0,27 м 1,14 58,1 1,26 53,7

4 Рыхление плоскорезом-глубокорыхлителем КПГ-250 на 0,25-0,27 м 1,14 58,1 1,25 54,1

5 Обработка БДТ-3 на 0,10-0,12 м, а затем щелевание на глубину до 0,40-0,45 м с расстоянием между ножами 1,4 м 1,15 57,7 1,25 54,1

6 Обработка БДТ-3 на 0,10-0,12 м 1,20 55,9 1,32 51,5

7 Рыхление чизелем на 0,25-0,27 м

8 Нулевая обработка

Изучение динамики структурного состава в звене севооборота пар черный - озимая пшеница от момента основной обработки почвы под паровое поле до уборки озимой пшеницы показало, что осенью после проведения основной обработки в верхнем 0-0,10 м слое находилось на варианте отвальной вспашки 8,9 % агрегатов размером >10 мм и 15,9 % <0,25 мм, т.е. коэффициент структурности составлял 3,03; на варианте плоскорезной обработки 9,9 % агрегатов размером >10 мм и 18,1 % <0,25 мм, коэффициент структурности 2,57; на варианте минимальной обработки 10,7 % агрегатов размером >10 мм и 15,5 % <0,25 мм, коэффициент 16,0 % <0,25 мм, коэффициент структурности 2,93.

На следующий год весной наблюдалось повышение содержания агрономически ценных агрегатов на 1-5 %, причем замечена следующая особенность. На тех вариантах, которые осенью после обработки содержали меньшее количество агрономически ценных агрегатов, за зимний и ранневесенний период происходило более интенсивное образование таких комочков диаметром от

0,25 до 10 мм, т.е. почва стремилась к определенному своему равновесному структурному состоянию.

В конечном итоге, рассматривая структуру верхнего слоя 0-0,10 м почвы после уборки озимой пшеницы, идущей по различным вариантам обработки черного пара, отмечена сумма агрегатов 0,25-10 мм на отвальном фоне 75,1 %; на плоскорезном фоне 71,5 %; на фоне минимальной обработки - 74,6 % и на фоне чизельной обработки - 65,8 % .

В многолетних исследованиях на опытном поле Нижне-Волжского НИИСХ в зоне светло-каштановых почв при различных агрометеорологических условиях были определены следующие параметры элементов структуры урожая. В среднем за 1999-2011 годы озимая пшеница Дон 93 дополнительный урожай сформировала за счет увеличения продуктивного стеблестоя. Количество продуктивных стеблей в

первом опыте на стерневых вариантах было выше, чем на отвальной, на 2-11 %. Продуктивность отдельных колосьев озимой пшеницы мало отличалась по вариантам, максимальная разница с контролем была на варианте минимальной обработки и составляла всего 0,04 г (таблица 2).

Таблица 2 - Структура урожая озимой пшеницы

Способ основной обработки Кол-во, шт/м2 Масса зерна в колосе, г Биологическая урожайность, т/га

растений продуктивных стеблей

Отвальная ПН-4-35 на 0,15-0,16 м 132 380 0,92 3,50

Отвальная ПН-4-35 на 0,25-0,27 м 138 343 0,99 3,29

Рыхление стойкой СибИМЭ на 0,25-0,27 м 109 366 1,04 3,81

Плоскорезная КПГ-2-150 на 0,25-0,27 м 140 374 0,97 3,63

Обработка БДТ-3 на 0,10-0,12 м с последующим щелеванием на 0,35-0,40 м 106 394 0,85 3,35

Мелкая БДТ-3 на 0,10-0,12 м 135 350 0,84 3,29

Чизельная обработка на 0,25-0,27 м 109 382 1,04 3,97

Нулевая обработка 143 359 0,97 3,48

Увеличение продуктивного стеблестоя при одинаковой озерненности колоса способствовало повышению урожайности озимой пшеницы на стерневых вариантах до 4,4 %. Следует также отметить, что в засушливые годы наблюдалась «щуплость» зерна, т.е. масса 1000 зерен снижалась до 30 % независимо от фонов основной обработки почвы. За счет этого, а также уменьшения числа зерен в колосе снижался и выход зерна с одного колоса. В засушливые годы возрастала контрастность в продуктивности как озимой пшеницы, так и яровых культур по способам основной обработки почвы.

Таблица 3 - Влияние способов основной обработки почвы на урожайность озимой пшеницы (т/га), 1999-2011 гг.

р. * 8 Способ основной обработки Урожайность, т/га Биологическая урожайность, т/га

1 Отвальная ПН-4-35 на 0,15-0,16 м 3,50

2 Отвальная ПН-4-35 на 0,25-0,27 м 3,29

3 Рыхление стойкой СибИМЭ на 0,25-0,27 м 3,81

4 Плоскорезная КПГ-2-150 на 0,25-0,27 м 3,63

5 Обработка БДТ-3 на 0,10-0,12 м с последующим щелеванием на 0,35-0,40 м 3,35

6 Мелкая БДТ-3 на 0,10-0,12 м 3,29

7 Чизельная обработка на 0,25-0,27 м 3,97

8 Нулевая обработка 3,48

В опыте по изучению 8 способов основной обработки почвы на светлокаштановой почве Нижне-Волжского НИИСХ урожайность озимой пшеницы по

плоскорезному фону была самой высокой, и в среднем за годы исследований прибавка составляла от 150 до 340 кг на гектаре, по сравнению с контролем -отвальной вспашкой на 25-27 см. Минимальная обработка и щелевание гарантировали прибавку от 40 до 300 кг/га. Обработки «Параплоу» и чизелем обеспечивали прибавку урожая по отношению к контролю до 290 кг/га.

Библиографический список

1. Овчинников, А.С. Эволюция систем обработки почвы Нижнего Поволжья [Текст] / А.С. Овчинников, ЮН. Плескачёв, О Н. Гурова. - Волгоград: ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, 2011. - 224 с.

2. Плескачёв, Ю.Н. Способы основной обработки каштановых почв Нижнего Поволжья в зернопаровом севообороте [Текст] / Ю.Н. Плескачёв, И.Б. Борисенко. -Волгоград: Перемена, 2005. - 200 с.

E-mail: Att-lab@mail.ru