Противозасушливые приемы при минимализации возделывания озимых и яровых культур в нижнем Поволжье

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 633.1 : 631.5

ПРОТИВОЗАСУШЛИВЫЕ ПРИЕМЫ ПРИ МИНИМАЛИЗАЦИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМЫХ И ЯРОВЫХ КУЛЬТУР В НИЖНЕМ ПОВОЛЖЬЕ

PROTIVOZASUSHLIVYE ACCEPTANCE UNDER MINIMUM PROCESSING AT GROWING WINTER AND SPRING CULTURES IN LOWER POVOLZHIE

И.Д. Шишлянников, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

А.К. Журбенко, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Ю.А. Лаптина, кандидат сельскохозяйственных наук, ассистент

ФГОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

I.D. Shishlyannikov, A.K. Zhurbenko, Y.A. Laptina

Volgograd state agricultural academy

В статье дается оценка двух технологий минимализации основной обработки почвы по вспашке на 0,25-0,27 м и весной по стерневому фону на глубину 0,16-0,18 м конусообразными рыхлителями. Аналогичная технология испытывалась на ранних и поздних яровых культурах.

Estimation two technologies of the minimum main processing is given In article on plowing on 0,25-0,27 m and the main processing by springtime on vegetable remainder on depth 0,16-0,18 m cone-shaped to loosen. Similar technology was felt on early and late spring culture.

Ключевые слова: земледелие, минимализация, озимые, яровые, обработка.

Каждая система земледелия создается с учетом природных условий и адаптационного процесса к ним возделываемых культур. Для Нижневолжского региона характерна высокая засушливость, тяжелый мехсостав почвы, ее высокая солонцеватость и плотность сложения, препятствующие накоплению влаги осадков, их продуктивному использованию для повышения урожая.

Важным противоэрозионным элементом системы агроландшафтного земледелия в зернопаропропашных севооборотах является паровое поле при выращивании озимых культур. Функционально параметры физических свойств и их количественные характеристики в большей мере зависят от технологий обработки почв, поэтому правомерно говорить о выполнении ими одинаковых задач оптимизации почвенных процессов при возделывании озимых культур в засушливых условиях на базе использования чизельных рыхлителей конусообразноэллиптической формы при ранневесенней обработке не паханной с осени почвы со стерневым фоном в зимний период.

По данным исследований, полученным в Нижне-Волжском НИИСХ за 19821995 гг., можно уверенно рекомендовать такую почвозащитную технологию подготовки ранних паров в различных зонах региона. Известно, что подготовка к посеву наиболее урожайных озимых культур начинается с паровых полей в системе севооборотов. Многочисленными исследованиями и практикой доказано преимущество чистых черных паров, подготовленных по отвальной (на 0,25-0,27 м) системе (4).

Многолетними (1982-1994 гг.) экспериментами доказана также высокая эффективность ранних паров (2, 3), подготовка которых основана на ранневесеннем безотвальном рыхлении не паханной со стерней почвой чизельными рабочими

органами конусообразной формы на 0,16-0,18 м с последующими традиционными поверхностными приемами ухода. Такие ранние пары не уступают черным парам прежде всего по физическим показателям (табл.1).

Таблица 1

Физические свойства почвы под парами

Вариант Слой, м Светло-каштановая Черноземная

Плотность перед посевом, т/м3 Агрегатный состав, % 10-0,25 мм Плотность перед посевом, т/м3 Агрегатный состав, % 10-0,25 мм

перед 2 культив ацией перед посев ом перед 2 культив ацией перед посевом

Черный 0-0,05 1,08 69 77 1,01 84 79

пар 0,05-0,1 1,14 71 74 1,00 87 76

Ранний 0-0,05 0,04 72 76 0,95 85 85

пар 0,05-0,1 0,09 66 80 1,00 75 87

По плотности и агрегатному составу светло-каштановая и черноземная почвы перед посевом озимой пшеницы по раннему пару находятся в более рыхлом состоянии. Тем самым повышается их способность аккумулировать осадки, отчего улучшается водопоглощение и водонакопление против более уплотненного черного пара, особенно в прослойке 0,06-0,08 м от культивации плоскорежущими лапами. Поэтому и в поверхностных горизонтах, и в корнеобитаемом метровом слое светло-каштановой почвы (табл. 2) в 1991-1994 гг., при лучшем атмосферном орошении в отдельные годы к посеву озимой пшеницы сохранялся повышенный запас продуктивной влаги.

Таблица 2

Продуктивная влага

Вариант технологии Светло-каштановая почва Черноземная почва

В слое (м) В слое 0-1 м В слое (м) В слое 0-1 м

0-0,05 0,05-0,1 0-0,05 0,05-0,1

Черный пар 4,6 7,2 170,2 0,85 6,05 65,3

Ранний пар 4,5 8,9 174,7 -1,35 2,3 79,5

В степной зоне черноземных почв в отдельные годы, наоборот, устанавливалась устойчивая засушливость, что стало причиной низкого запаса продуктивной влаги в более рыхлых поверхностных слоях как по раннему пару, так и по черному. И хотя в слое 0-0,5 м по черному пару продуктивная влага сохранялась, но ее было настолько мало, что она была близка к мертвому запасу и не имела практического значения для получения хороших всходов. В таком случае и по ранним, и по черным парам хорошие всходы озимых получаются лишь от осадков, выпадающих в послепосевной период. При их отсутствии всходы появляются лишь весной, но изреженные.

К весне в корнеобитаемом метровом слое по непаханой черноземной почве и к посеву озимой пшеницы больше влаги накапливалось по раннему пару. Последнее

связано с повышением количества агрономически ценной механически прочной структуры (табл. 3). При этом рыхлые поверхностные слои выполняют роль мульчи, препятствующей испарению влаги из более глубоких горизонтов почвогрунта.

По водно-физическим показателям (таблицы 1, 2) в раннем пару прослеживается особенность непаханых почв разуплотняться, а за счет оставленной стерни накапливать твердые и жидкие осадки осенне-зимне-весеннего периода до уровня традиционной вспашки, в сухие годы - выше на 20 % и более.

Наши исследования согласуются с выводами ученых из Казахстана (1, 2, 4) в том, что при отсутствии осенних осадков сухую почву следует оставлять для обработки весной. За зимне-весенний период под влиянием осадков она разуплотняется, а увлажнение пахотного и корнеобитаемого почвогрунта достигнет верхнего уровня физической спелости. При этом качество обработки конусообразными рыхлителями достигает уровня отвальной вспашки. Производительность весеннего рыхления непаханой почвы повышается в 3-5 раз.

И хотя урожайность озимой пшеницы по черным и ранним парам стабилизируется на одинаковом уровне (3 тонны с 1 га на светло-каштановой и 4,0 на черноземной почвах), по экономии труда (0,3 чел./дня, 28,8 %), горючего (27 кг/га, 42 %), совокупной энергии (1623 МДж) преимущество за ранним паром.

Для ранних яровых одним из критериев повышения их засухоустойчивости является ранний и короткий срок посева, позволяющий таким посевам пройти критические фазы вегетации и сформировать зерно до наступления устойчивой летней засухи. Для этого разработана технология, ускоряющая подготовку почвы к их посеву. Так, однофазное применение конусообразных рыхлителей или зубовых борон для поверхностной обработки зяби позволяет приступить к весенним полевым работам почти на неделю раньше, чем по традиционной двухфазной ее обработке.

По однофазному рыхлению вспаханной зяби боронами в два следа полевая всхожесть семян ячменя повысилась на 7 % против двухфазной обработки зяби (71 %), а его урожайность возросла на 0,08 т/га. От поверхностного рыхления вспаханной зяби на глубину 0,06-0,8 м конусообразными рабочими органами урожайность ячменя увеличилась на 0,15 т/га. Энергоресурсосбержение повысилось до 53 %.

Используя биологические особенности поздних однолетних сорняков (4) прорастать одновременно с появлением всходов поздних культур, можно спровоцировать появление всходов этих сорняков и уничтожить их до посева.

Для этого срок посева следует перенести на более поздний (конец мая - начало июня). Из этого можно заключить, что результаты работы ученых Нижнего Поволжья и указанных регионов согласуются и в этом отношении. Об этом можно судить также по теоретической и практической достоверности зависимости урожайности и водного режима почвы и растений от засоренности на примере сорго зернового при различных сроках его посева (табл. 3).

Таблица 3

Засоренность, влага, ее потребление и урожайность при различных технологиях возделывания сорго зернового на светло-каштановой почве

Вариант Технология Засоренность Урожайно сть зерна, т/га НСР05= (1992,1994, 1995 гг.) Влагообеспечен ность

Перед предпосев ной обработко й, шт./м2 У борка весенн ий запас в 0-1 м (мм) коэф. водоп отребл ения, мм/т

шт./м2 Вес сухой массы, г/м2

1. Традиционная обработка под посев от середины мая (контроль) 34 21 157 1,45 115 164

2. Традиционная осенняя+ полупаровая весенняя обработка под посев в начале июня 20 3 15 1,77 128 141

3. Стерня+ весенняя обработка непаханой почвы конус.рыхл. + полу-пар. Под посев в начале июня 46 8 31 1,54 130 164

По данным таблицы 3, перенесение сроков посева культуры на начало июня позволило по традиционной вспашке с весенней полупаровой обработкой снизить к уборке засоренность посевов (2 варианта) по плотности сорняков в 7 раз и в 10 раз по весу сухой массы; по весенней обработке непаханой почвы (3 вариант) с уходом по типу полупара, соответственно - в 2,5 и 5 раз, а урожайность зерна повысилась на 22,1 и 6,2 %. С повышением урожайности продуктивнее использовалась влага: коэффициент

водопотребления (2 вариант) снизился на 10,4 %, что свидетельствует о более высокой влагообеспеченности и засухоустойчивости сорго по этой технологии. Подобная зависимость урожайности кукурузы на чистых от сорняков посевах (от начала июня) по полупаровой обработке складывались в ОПХ «Калининское» Нижне-Волжского НИИСХ в 1992, 1993, и 1997 гг.: повышение зеленой массы составило более 40 % (при 11,7 т/га майского срока посева).

Библиографический список

1. Киреев, А.К. Обработка и свойства богарных сероземов / А.К. Киреев // Земледелие. - 1995. - № 2. - С.15.

2. Шишлянников, И.Д. Совершенствование минимальной обработки в Нижнем Поволжье / И.Д. Шишлянников // Земледелие. - 1996. - N° 5. - С. 24.

3. Шишлянников, И.Д. Агротехнологические основы минимализации обработки почвы в зернопропашных севооборотах Нижнего Поволжья. Автореферат дисс. ... д.с.-х. наук. - Волгоград, 2002. - С. 36-374.

4. Шульмейстер, К.Г. Борьба с засухой за урожай / К.Г. Шульмейстер. - М., Колос, 1975.