Влияние минимизации обработки почвы на условия развития и урожайность яровой пшеницы в степной зоне Южного Урала

ляется вполне приемлемым для внедрения их в хозяйствах Оренбургской области различного направления.

Выводы.

1. Погодные условия являются одним из лимитирующих факторов, влияющих на урожайность сельскохозяйственных культур.

2. Возделывание кукурузы в севообороте даёт возможность дополнительного сбора кормовых единиц, что немаловажно в решении задач кормопроизводства.

3. Применение удобрений в двупольных севооборотах снижает рентабельность, что делает их убыточными.

Литература

1. Кислов А.В. Сохранение и повышение плодородия почв в адаптивно-ландшафтном земледелии Оренбургской области. Оренбург, 2002. 293 с.

2. Митрофанов Д.В., Кафтан Ю.В. Повышение продуктивности шестипольных севооборотов в степной зоне Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 4 (60). С. 8—10.

3. Митрофанов Д.В. Продуктивность и экономическая оценка шестипольных севооборотов на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. № 4 (36). С. 30—33.

4. Максютов Н.А. Научные основы повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур в полевых севооборотах степной зоны Южного Урала: дисс. ... докт. с.-х. наук. Оренбург, 1996.

5. Кошеваров Ю.А. Эффективность возделывания яровой твёрдой пшеницы в короткоротационных зернопаровых, беспаровых севооборотах и бессменном посеве на чернозёмах южных Оренбуржья: дисс. ... канд. с.-х. наук. Оренбург. 2001.

Влияние минимизации обработки почвы на условия развития и урожайность яровой пшеницы в степной зоне Южного Урала

И.В. Васильев, к.с.-х.н., С.А. Федюнин, к.с.-х.н., Д.В. Шустер, к.с.-х.н, ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ

Яровая пшеница — основная зерновая культура. Высокий удельный вес яровой пшеницы в структуре зерновых культур объясняется прежде всего её особой значимостью. Выращенная в климатических условиях Оренбургского края, она по своему качеству превосходит пшеницу других районов страны. Вместе с тем яровая пшеница предъявляет повышенные требования к условиям своего произрастания. На высоком агрофоне яровая пшеница способна давать высокие урожаи зерна [1, 2].

В засушливых условиях Оренбуржья с целью повышения урожайности и сокращения затрат при возделывании яровой пшеницы требуется разработать ресурсосберегающие технологии, основанные на минимизации обработки почвы. Это обусловлено тем, что именно на проведение основной обработки почвы приходится около 40% энергетических и 25% трудовых затрат от всего объёма при возделывании сельскохозяйственных культур [3—5].

Материал и методы исследования. Исследование проводили в 2014—2016 гг. на опытном поле Оренбургского ГАУ в многолетнем стационаре кафедры земледелия, почвоведения и агрохимии по изучению способов основной обработки почвы и посева яровой пшеницы мягкой. Предшественником яровой пшеницы была соя. Обработка почвы под яровую пшеницу включала вспашку и плоскорезное рыхление на глубину 20—22 см, мелкое рыхление комбинированным культиватором «Смарагд» на глубину 12—14 см и дискование БДТ-7 на глубину 10—12 см. Все эти способы накладывались на предшествующие вспашку, плоскорезное рыхление на глубину 23—25 см и мелкие рыхления

культиватором и дисковой бороной, проводимые под сою (предшественник). Посев проводили двумя сеялками — АУП-18.05 и Primera DMC. В течение вегетации вели наблюдение за запасами влаги в метровом слое, плотностью почвы, а также засорённостью посевов.

Результаты исследования. Для нормального развития растений необходима оптимальная плотность почвы. Наибольшая продуктивность растений обычно наблюдается на среднеуплотнённых почвах — 1,2—1,3 г/см3 [6].

Для чернозёмов южных Оренбургской области оптимальная плотность пахотного слоя почвы для зерновых культур составляет 1,10—1,25 г/см3 [7].

По результатам исследования в среднем за три года плотность почвы после посева в верхнем 0—10 см слое составляла 1,07—1,21 г/см3, с наименьшими показателями на плоскорезной обработке под яровую пшеницу и максимальными значениями на 15 варианте опыта (табл. 1). В среднем слое почвы 0—30 см плотность находилась в пределах 1,18—1,27 г/см3 с наибольшими показателями на ежегодном дисковании почвы (16 вариант). К моменту уборки яровой пшеницы произошло уплотнение почвы до 1,22 г/см3 на ежегодной вспашке и до 1,30 г/см3 на 16 варианте опыта. В связи с этим можно сделать вывод, что уменьшение интенсивности рыхления и снижение глубины основной обработки почвы приводит к увеличению показателей плотности почвы и доводит их до критических значений к концу вегетации яровой пшеницы.

Влагообеспеченность посевов в условиях Оренбургской области является самым значимым показателем. Применение различных систем основной обработки почвы под яровую пшеницу существенно сказалось на запасах продуктивной влаги в слое

почвы — 0—100 см. В среднем за 2014—2016 гг. наибольшие запасы влаги в почве на момент посева были накоплены на 5 варианте с мелким рыхлением почвы на глубину 12—14 см и составили 108 мм (табл. 2). Чуть меньшими запасы оказались на варианте с ежегодной вспашкой почвы — 106 мм. Минимальные показатели продуктивных запасов влаги сформировались на 11 варианте с проведением ежегодного мелкого рыхления культиватором «Смарагд» — 69 мм.

К уборке содержание влаги в почве снизилось до 0—11 мм на вариантах с использованием сеялки АУП-18.05 и до 0—31 мм при применении сеялки Primera DMC с наибольшими значениями на варианте с ежегодной вспашкой почвы. Наименьший расход влаги на развитие яровой пшеницы и коэффициент водопотребления оказался на варианте с ежегодным мелким рыхлением почвы на глубину 12—14 см (11 вариант), т.е. влага расходовалась наиболее продуктивно.

При оценке засорённости посевов яровой пшеницы в начале вегетации заметно снижение количества малолетних сорняков на вариантах со вспашкой и плоскорезным рыхлением по отношению к мелким обработкам почвы (табл. 3).

При этом выявлено, что при обработке сеялкой АУП-18.05 засорённость была ниже на всех вариантах опыта и составляла 59—90 шт/м2, при обработке сеялкой Primera DMC засорённость была выше на 15—17 шт/м2 против 74-107.

Высокая засорённость посевов яровой пшеницы вызвала необходимость применения гербицидов во все годы исследования. Результатом опрыскивания посевов стало значительное снижение количества малолетних сорняков к моменту уборки яровой пшеницы до 10—41 шт/м2, наименьшие показатели были отмечены на вариантах с мелкой обработкой почвы. При этом существенной разницы по способам посева не наблюдалось. Применение ежегодного дискования почвы (16 вариант) способствовало увеличению засорённости многолетними сорняками по отношению к другим системам обработки почвы, их количество составило в среднем за вегетацию 0,8—1,8 шт/м2.

Урожайность — главный показатель эффективности применения тех или иных мероприятий при возделывании яровой пшеницы. Наиболее эффективным способом обработки почвы под яровую пшеницу (фактор В) можно признать 11 вариант с мелким рыхлением культиватором «Смарагд», ко-

1. Плотность сложения слоя почвы 0—30 см в посевах яровой пшеницы,

среднее за 2014—2016 гг.

№ варианта системы Способ основной обработки и глубина, см Плотность почвы по слоям, г/см3

перед посевом перед уборкой

под сою (предшественник) под яр. пшеницу 0-10 10-20 20-30 0-30 0- 10 10- 20 20- 30 0- 30

АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC

1 В 23-25 В 20-22 1,13 1,27 1,23 1,21 1,17 1,20 1,27 1,29 1,24 1,26 1,22 1,25

5 В 23-25 П20-22 1,07 1,27 1,21 1,18 1,20 1,21 1,29 1,28 1,25 1,27 1,25 1,25

9 В 23-25 М12-14 1,18 1,30 1,25 1,24 1,19 1,21 1,31 1,30 1,25 1,23 1,25 1,25

13 В 23-25 Д10-12 1,18 1,33 1,27 1,26 1,22 1,19 1,24 1,26 1,27 1,26 1,25 1,23

11 М12-14 М12-14 1,19 1,25 1,35 1,26 1,21 1,23 1,31 1,35 1,27 1,32 1,26 1,29

15 М12-14 Д 10-12 1,21 1,32 1,27 1,25 1,23 1,24 1,29 1,28 1,28 1,30 1,26 1,27

16 Д10-12 Д 10-12 1,19 1,34 1,30 1,27 1,19 1,23 1,36 1,34 1,28 1,33 1,28 1,30

№ варианта системы Способ основной обработки и глубина, см Запасы продуктивной влаги в слое 0-100 см, мм Сумма осадков за вегетацию, мм Количество израсходованной влаги, мм Урожайность, ц/га Коэффициент водопотребле-ния, мм/ц

под сою (предшественник) под яровую пшеницу весной, после псева после уборки

АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC

1 В 23-25 В 20-22 106 11 31 129 109 7,0 9,4 18,4 11,6

5 В 23-25 П 20-22 95 8 16 121 113 9,2 10,7 13,2 10,6

9 В 23-25 М12-14 108 8 0 134 142 8,8 10,2 15,2 13,9

13 В 23-25 Д10-12 91 10 0 34 115 125 9,1 10,2 12,6 12,3

11 М12-14 М12-14 69 9 0 94 103 9,5 10,9 9,9 9,4

15 М12-14 Д10-12 87 0 0 121 121 8,3 10,0 14,6 12,1

16 Д10-12 Д10-12 88 3 0 119 122 6,9 9,0 17,2 13,6

Примечание: сумма осадков указана с учётом коэффициента использования = 0,6

Примечание: В — вспашка, П — плоскорезное рыхление, М — мелкое рыхление «Смарагд», Д — дискование БДТ-7 2. Водопотребление в посевах яровой пшеницы, среднее за 2014—2016 г.

3. Засорённость посевов яровой пшеницы, среднее за 2014—2016 гг.

№ варианта системы Способ основной обработки и глубина, см Количество сорняков, шт/м2

в начале вегетации перед уборкой

под сою (предшественник) под яровую пшеницу малолетние многолетние малолетние многолетние

АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC

1 В 23-25 В 20-22 59 74 0 0 31 23 0 0

5 В 23-25 П20-22 59 79 0,5 0,3 27 22 0,5 0

9 В 23-25 М12-14 79 81 0,8 0 41 28 0,8 0

13 В 23-25 Д10-12 71 102 0,1 0,5 23 26 0,8 0,8

11 М12-14 М12-14 80 101 0,3 0 13 17 0 0,3

15 М12-14 Д10-12 90 102 0,8 0,5 12 16 0,2 0,4

16 Д10-12 Д10-12 75 107 1,0 1,8 10 13 1,3 0,8

4. Урожайность яровой пшеницы, в среднем за 2014—2016 гг.

№ варианта системы Способ основной обработки и глубина, см Способ посева (фактор С) Средняя урожайность, ц/га

под сою (фактор А) под яровую пшеницу (фактор В) по фактору

С В А

1 В 23-25 В 20-22 АУП -18.05 Primera DMC 7,0 9,4 8,2 9,4

5 В 23-25 П 20-22 АУП -18.05 Primera DMC 9,2 10,7 10,0

9 В 23-25 М12-14 АУП -18.05 Primera DMC 8,8 10,2 9,5

13 В 23-25 Д 10-12 АУП -18.05 Primera DMC 9,1 10,2 9,7

11 М12-14 М12-14 АУП -18.05 Primera DMC 9,5 10,9 10,2 9,7

15 М12-14 Д 10-12 АУП -18.05 Primera DMC 8,3 10,0 9,2

16 Д 10-12 Д 10-12 АУП -18.05 Primera DMC 6,9 9,0 8,0 8,0

Средняя урожайность, ц/га по способу посева АУП -18.05 Primera DMC 8,4 10,1

торый обеспечил максимальную урожайность зерна в среднем за три года исследований — 10,2 ц/га (табл. 4). Наилучшей предшествующей обработкой почвы, проводимой под сою (фактор А), можно также считать мелкое рыхление почвы, способствующее формированию урожая пшеницы равного 9,7 ц/га против 9,4 ц/га при вспашке и 8,0 ц/га при дисковании почвы. Применение сеялки Primera DMC обеспечивало наилучшую всхожесть и сохранность растений яровой пшеницы, способствуя получению наибольшей урожайности — 10,1 ц/га по сравнению с сеялкой АУП-18.05 — 8,4 ц/га в среднем по опыту.

Вывод. При возделывании яровой пшеницы в условиях степной зоны Южного Урала лучшим способом обработки почвы следует признать ежегодное мелкое рыхление почвы комбинированным культиватором «Смарагд» на глубину 12—14 см, а посев лучше проводить сеялкой Primera DMC, что обеспечивает максимальную урожайность яровой пшеницы.

Литература

1. Гридасов И.И. Эффективность гектара. Челябинск: Юж.-Урал. кн. изд-во, 1979. С. 72-80.

2. Максютов Н.А., Зоров А.А. Влияние основных факторов на урожайность сельскохозяйственных культур в условиях засухи // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 5 (61). С. 8-10.

3. Кислов А.В. Ресурсосберегающие почвозащитные системы обработки почвы под яровые культуры // Сохранение и повышение плодородия почв в адаптивно-ландшафтном земледелии Оренбургской области. Оренбург: ИПК «Южный Урал», 2002. С. 160-191.

4. Максютов Н.А. Биологическое и ресурсосберегающее земледелие в степной зоне Южного Урала. Оренбург, 2004. 203 с.

5. Аношкин П.А., Васильев И.В., Скороходов В.Ю. Эффективность применения ресурсосберегающих технологий возделывания яровой пшеницы в условиях Оренбургского Предуралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 3 (59). С. 15-16.

6. Ревут И.Б. Новое в науке о механической обработке почвы // Теоретические вопросы обработки почвы. Л.: Гидрометео-издат, 1972. С. 45-47.

7. Кислов А.В. Разработать биологические и агрофизические методы восстановления плодородия почв и управления продуктивностью агроэкосистем в условиях Южно-Уральского региона // Научный отчёт. Инв. № 02980004014. № гос. регистрации 01910006478. Оренбург, 1998. 90 с.