Роль предшественников и способов основной обработки почвы в повышении урожайности и качества зерна ячменя на Северном Кавказе

Зимостойкость и число продуктивных стеблей были выше при посеве семян на глубину 4-6 см. В среднем за три года наибольшее число продуктивных стеблей при посеве на 4 и 6 см составило 414 и 386 шт./м2. Это отразилось на величине урожайности озимого ячменя. При заделке семян озимого ячменя на глубину 4 и 6 см получено соответственно 529 и 545 г зерна с 1 м2. Уменьшение или увеличение глубины приводит к недобору урожая.

Литература

1. Трофимовская А.Я. Ячмень. М., 1972.

2. КолесникИ.П. // Зерновые и масличные культуры. 1966. № 7. С. 26-29.

3. Коданев И.М. Ячмень. М., 1968.

4. Лукьяненко П.П. Методы и результаты селекции озимой пшеницы. Краснодар, 1966. Вып. 2. С. 16-50.

5. Синягин И.И. Площади питания растений. М., 1966.

6. Синягин И.И. Площади питания растений. М., 1970.

Всероссийский НИИ зерновых культур им. И.Г. Калиненко 26 апреля 2006 г.

УДК 631.531.11:633.11

РОЛЬ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ И СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В ПОВЫШЕНИИ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ НА СЕВЕРНОМ КАВКАЗЕ

© 2006 г. Н.Г. Янковский

The meaning of precursors and different methods of soil treatment were revealed in grain yield and quality improvement on the North Caucasus.

Предшественники озимого и ярового ячменя

Исследования, проведённые в 1975-2005 гг. в южной зоне на чернозёмах обыкновенных Ростовской области по изучению влияния различных предшественников на урожайность и качество зерна сортов озимого ячменя, позволили установить, что главным фактором, ограничивающим реализацию потенциальной продуктивности ячменя в засушливой зоне, является влага [1].

Изучение динамики влаги в почве показало, что наиболее благоприятные условия для формирования урожая озимого ячменя складываются в посевах по чёрному пару в течение всего периода вегетации и, что особенно важно, в начальные фазы развития.

В фазу всходов запасы продуктивной влаги в слое 0-100 см в посевах озимого ячменя по пару были в 2,5 раза выше, чем после таких предшественников, как озимая пшеница и кукуруза на силос, где влаги содержится в слое почвы 0-100 см 124,4 и 45,2-51,9 мм, а в слое 0-30 см 30,5 и 11,915,9 мм.

Содержание элементов питания по предшественникам также было различным. Так, количество нитратного азота в слое почвы 0-30 см в период всходов составило по предшественнику чёрный пар 13,9, после бобово-злаковой смеси - 11,8, после озимой пшеницы - 10,8 мг. Различалось также содержание фосфора и калия. Так, количество Р2О5 было соответственно по черному пару 23,3; 22,2; 21,3 мг, К2О - 360 и 340, 340 мг/кг почвы.

Результаты урожайности приведены в табл. 1.

Таблица 1

Влияние предшественников на урожайность сортов озимого ячменя, т/га

Сорт Годы исследований Предшественник

Озимая пшеница Яровой ячмень Горох Бобово-злаковая смесь Кукуруза на силос Пар

Искра 1973-1982 4,57 - 5,10 5,12 4,85 5,07

Паллидум 198 1977-1988 4,23 - 4,43 4,63 4,65 4,45

Горизонт 1978-1991 4,58 4,42 5,32 5,46 4,85 5,46

Силуэт 1984-2001 4,72 - 4,89 5,25 4,84 5,22

Ростовский 55 1996-2001 4,81 - - 5,65 4,87 6,21

НСР05 составила соответственно по сортам 0,12, 0,21, 0,14, 0,16 и 0,31 /га. '

Доля влияния предшественника на урожайность озимого ячменя составляет - 75,7 %, сорта - 20,7.

Полученные данные убедительно доказали, что культура озимого ячменя в засушливых условиях является высокопродуктивной. Средний уровень урожайности за все годы изучения по предшественникам составил от 4,58 до 5,28 т/га.

В среднем за 1975-2001 гг. урожайность изученных сортов по предшественнику бобово-злаковая смесь составила 4,63-5,65 т/га, по яровому ячменю - 4,42 т/га.

Выявлена сортовая реакция на предшественники. Новый интенсивный сорт Ростовский 55 сформировал урожайность 6,21 т/га по предшественнику чёрный пар. Это связано с его устойчивостью к полеганию и отзывчивостью на высокий агрофон.

Сорта различались также по расходу влаги на формирование урожая при возделывании по разным предшественникам. Так, в 1995-1999 гг. расход влаги у сорта Силуэт составил: по чёрному пару - 739-812, по озимой пшенице - 932-1074 т на 1 т зерна.

Важная роль в формировании урожая ячменя принадлежит времени возобновления его весенней вегетации (ВВВВ). В условиях южной зоны Ростовской области за последние 25 лет среднемноголетнее ВВВВ приходится на 23 марта. При раннем наступлении ВВВВ получена наиболее

высокая урожайность зерна по всем изучаемым предшественникам (4,795,85 т/га), а при позднем - только 3,23-3,72 т/га. При позднем ВВВВ снижение урожайности по предшественникам составило: озимая пшеница -39,1, бобово-злаковая смесь - 44,2, кукуруза на силос - 29,5, чёрный пар -31,8 %. При этом влияние предшественников на урожайность зерна составляет 17,9 % а ВВВВ - 73,3.

На основании многолетнего анализа элементов структуры урожая выявлены следующие особенности. Высокую урожайность сорта озимого ячменя формировали за счёт большего количества продуктивных стеблей и количества зёрен в колосе. По предшественнику чёрный пар количество продуктивных стеблей составило 442-14, по гороху - 383-82, бобово-злаковой смеси - 415-78, по озимой пшенице - 341-15, по кукурузе на силос - 372-34 шт./м2. Аналогичная картина отмечена и по количеству зёрен в колосе.

Коэффициент корреляции урожая с количеством продуктивных стеблей по разным сортам колеблется от 0,930 до 0,990, с количеством зёрен в колосе, соответственно, от г = 0,680 до г = 0,880.

Высокое содержание белка у всех изученных сортов отмечено по предшественнику чёрный пар - 12,6-13,7 %. Существенно ниже оно было по озимой пшенице (10,4-12,4 %) и яровому ячменю (11,7 %). Самый высокий сбор переваримого белка с 1 га получен по предшественнику бобо-во-злаковая смесь и составил 416-538 кг. Исходя из полученных результатов исследований, можно констатировать, что основным фактором, влияющим на увеличение сбора переваримого белка с 1 га, является уровень урожайности сорта.

Многочисленные исследования свидетельствуют о том, что лучшие предшественники ярового ячменя - это культуры, которые оставляют после себя поле чистым от сорняков, с достаточным количеством влаги и питательных веществ.

Наши данные за 1995-1999 гг. показывают, что наблюдается прямая корреляционная связь между содержанием продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см и урожайностью ячменя. При этом имеет значение количество влаги в почве в различные периоды формирования урожая. Высокий ко -эффициент корреляции для озимого ячменя установлен в период посева: после непаровых предшественников - г = 0,820, по пару - г = 0,700, а для ярового ячменя в период колошения - г = 0,720.

Коэффициент корреляции между содержанием нитратного азота в почве и урожайностью зерна для сорта ярового ячменя Тан 1 составил: в период всходов - г = 0,718; в кущение - г = 0,747, для сорта Одесский 100, соответственно, - г = 0,765 и 0,740.

Изучение динамики содержания элементов питания под яровым ячменём в пахотном слое почвы (0-30 см) показало, что максимальное их количество приходится на фазу всходов нитратного азота - 11,7-12,6, подвижного фосфора - 22,1-23,2, обменного калия - 310 мг/кг почвы. В даль-

нейшем при усвоении их растениями оно снижалось, достигая минимума в период созревания.

За период с 1975-1995 гг. изучено влияние предшественников и минеральных удобрений на продуктивность ярового ячменя.

Анализ результатов исследований показывает, что для ярового ячменя более существенное значение имеют сортовые особенности, чем предшественники. На фоне минеральных удобрений разница в урожае по предшественнику проявляется более заметно [2].

Для сорта Одесский 36 лучшим предшественником оказалась кукуруза на силос и зерно, урожай составил 3,49 и 3,40 т/га. Самую высокую урожайность сорт Зерноградский 73 сформировал по предшественнику озимая пшеница (4,29 т/га), что на 0,15-0,48 т/га выше, чем по другим предшественникам. Для сорта Донецкий 6 предшественники кукуруза на силос и озимая пшеница оказались равнозначными, урожайность составила 4,05-3,91 т/га. Аналогичные данные получены по сорту Тан 1 (табл. 2).

Таблица 2

Влияние предшественников на урожайность сортов ярового ячменя, т/га

Сорт Год исследований Предшественник

Озимая пшеница Яровой ячмень Подсолнечник Кукуруза на силос Кукуруза на зерно НСР0,5

Фон: N40P60R40 под основную обработку почвы

Одесский 36 1975-1981 3,36 - 3,28 3,49 3,40 0,09

Зерноградский 73 1982-1991 4,29 3,81 3,84 4,14 3,95 0,18

Донецкий 6 1983-1989 3,96 3,32 3,89 4,05 3,81 0,22

Тан 1 1987-1995 3,91 3,64 3,68 4,05 3,89 0,16

Фон: естественное плодородие предшественников

Зерноградский 584 1993-2001 3,48 - 3,17 - 3,67 0,22

Задонский 8 1996-2003 3,06 - 2,97 - 3,13 0,10

Приазовский 9 2001-2004 2,70 - 3,07 - 3,78 0,15

Доля влияния сорта на урожайность зерна - 58,7 %, предшественника - 29,6.

При естественном плодородии предшественников (1993-2004 гг. без внесения удобрений) новые сорта Зерноградский 584, Задонский 8 и Приазовский 9 наибольшую урожайность зерна формируют по предшественнику кукуруза на зерно (3,13-3,78 т/га).

Основное влияние на формирование урожайности зерна оказывает густота стеблестоя к периоду уборки.

Отмечена прямая корреляционная связь между урожайностью и количе -ством продуктивных стеблей перед уборкой. По сортам она колеблется от 0,87 до 0,97. Влияние количества зёрен в колосе на урожайность зерна значительно ниже. Коэффициент корреляции составил по сортам от 0,44 до 0,59.

Масса 1000 зёрен и натурный вес зерна у различных сортов ярового ячменя по разным предшественникам отличаются незначительно.

Несколько более высокие показатели отмечены у сортов Зерноградский 73 и Тан 1.

Содержание белка в зерне различных сортов ярового ячменя в зависимости от предшественников изменился слабо. Однако его сбор с гектара существенно различается по сортам и предшественникам.

Так, у сортов Одесский 36, Донецкий 6 и Тан 1 наибольший сбор белка получен по предшественнику кукуруза на силос (422, 451 и 514 кг), у сорта Зерноградский 73 по предшественнику озимая пшеница и кукуруза на силос (509 и 495 кг), у сорта Зерноградский 584 - по кукурузе на зерно (407 кг/га). Это определяется, главным образом, уровнем урожая.

Таблица 3

Сбор белка у различных сортов ярового ячменя в зависимости от предшественника, кг/га

Сорт Годы Предшественник

Озимая пшеница Яровой ячмень Подсолнечник Кукуруза на силос Кукуруза на зерно

Одесский 36 1975-1981 396 - 384 422 394

Зерноградский 73 1982-1991 509 435 439 495 459

Донецкий 6 1983-1989 444 416 439 451 427

Тан 1 1987-1995 469 423 443 514 477

Зерноградский 584 1993-1995 386 - 349 - 407

Самый низкий сбор белка у изученных сортов отмечен по предшественнику яровой ячмень (416-435 кг/га).

Оценка последействия различных предшественников на урожайные и посевные качества семян ярового ячменя

Среди факторов продуктивности ярового ячменя одним из важнейших являются посевные качества семян. Объектом исследований служил сорт ярового ячменя Зерноградский 73. Семена, выращенные по различным предшественникам (озимая пшеница, кукуруза на силос, подсолнечник, кукуруза на зерно), высевали для сравнительного изучения в селекционно-семеноводческом севообороте по предшественнику горох.

Исследованиями установлено, что лучшим предшественником для ярового ячменя была кукуруза, убранная на силос.

Растения ячменя, выращенные по этому предшественнику, развивались лучше, росли интенсивнее, формировали более высокую продуктивную кустистость, имели большее число колосьев на единицу площади и большую массу зерна с одного колоса по сравнению с растениями других вариантов. Это обеспечивало формирование более высокой урожайности зерна - 4,45 т/га (табл. 4).

Таблица 4

Влияние предшественников на посевные качества и урожайность семян ярового ячменя

Предшественник Элемент структуры урожая Урожайность, т/га

Количество, шт. Масса, г

колосьев, м2 зёрен в колосе, шт. зерна с 1 колоса 1000 зёрен

Кукуруза на силос 615 17,1 0,85 48,3 4,45

Озимая пшеница 598 17,0 0,79 47,5 4,15

Кукуруза на зерно 533 17,3 0,80 48,7 4,13

Подсолнечник 564 17,0 0,78 48,9 3,79

НСР0,5 - - - - 0,12-0,25

Худшими предшественниками были озимая пшеница, кукуруза на зерно и подсолнечник. Урожайность по ним составила, соответственно, 4,15; 4,13 и 3,79 т/га.

Изучение посевных качеств семян ярового ячменя показало, что энергия прорастания семян, выращенных по предшественнику кукуруза на силос, была выше по сравнению с другими предшественниками на 0,93,1 %.

Показатели интенсивности начального роста семян (сила роста) были также выше у семян, выращенных по предшественнику кукуруза на силос (от 11,4 до 20,9 %).

Лабораторная всхожесть семян на вариантах опыта колебалась от 95 до 98 % и соответствовала 1 классу посевного стандарта. Однако этот показатель был существенно выше у семян ячменя, выращенных по предшественнику кукуруза на силос, и составлял 98 %. По другим предшественникам он был достоверно ниже (от 2,0 до 2,8 %) (табл. 5).

Таблица 5

Влияние предшественников на формирование посевных качеств и урожайность семян ярового ячменя

Предшественник Посевное качество семян Урожайные свойства семян в годы пересева, т/га

Первый год Второй год

Энергия прорастания, % Лабораторная всхожесть, % Сила роста, г. Среднее за 3 года Среднее за 2 года

Кукуруза на силос 93,2 98,0 12,4 3,64 2,99

Озимая пшеница 90,1 95,3 10,9 3,42 2,91

Кукуруза на зерно 92,3 96,0 11,0 3,44 2,92

Подсолнечник 90,2 95,2 9,8 3,39 2,87

КСР0,05 - - - 0,19 0,12

Проведённые нами исследования показали, что урожайность ячменя в первом поколении от семян, выращенных по разным предшественникам, была различной.

Эти различия составили в среднем за три года от 0,20 до 0,25 т/га, а в отдельные годы разница доходила до 0,27 т/га. Наиболее продуктивными оказались семена ячменя, выращенные по предшественнику кукуруза на силос.

При их высеве урожайность составила 3,64 т/га. Семена, полученные в посеве по предшественнику кукуруза на зерно, дали урожайность 3,44 т/га, по озимой пшенице - 3,42 и подсолнечнику - 3,39 т/га. На второй год посева использования этих семян разницы в урожайности практически не наблюдалось.

Оптимизация способов основной обработки почвы под ячмень

Результаты исследований по изучению влияния способов основной обработки почвы на урожайность и качество зерна озимого ячменя показаны в табл. 6 [3, 4].

Из приведённых данных видно, что поверхностная обработка почвы (КУМ-4) имеет преимущества перед отвальной вспашкой как в благоприятные (2001), так и в неблагоприятные (2000) по увлажнению годы.

Таблица 6

Урожайность озимого ячменя сорта Силуэт в зависимости от способов основной обработки почвы, т/га

Способ обработки почвы Год Среднее

1999 2000 2001

Вспашка, на 20-22 см 4,33 2,26 6,25 4,28

Дискование БДТ-7 на 8-10 см 4,57 2,24 6,92 4,57

КУМ-4 на 8-10 см 4,64 2,37 6,98 4,66

НРС0,5 0,21 0,10 0,32 -

В среднем за три года при поверхностной обработке почвы БДТ-7 урожай составил 4,57 т, КУМ-4 - 4,66, что на 0,31 и 0,40 т/га выше, чем по вспашке - 4,26 т/га. Замена отвальной вспашки поверхностной обработкой, как показали исследования, не существенно сказывается на плотно -сти сложения почвы.

При поверхностных обработках плотность почвы весной в слое 020 см составила 1,19, а по вспашке - 1,14 г/см3.

Анализ структуры урожая показал, что при поверхностных обработках БДТ-7 и КУМ-4 повышение урожайности было достигнуто за счёт увеличения продуктивной кустистости растений озимого ячменя и большего количества колосьев, сохранившихся к уборке (444 и 486 шт./м2 соответственно). На варианте со вспашкой продуктивный стеблестой составлял 408 шт./м2.

Влияние способов обработки почвы на содержание белка в зерне было незначительным, оно колебалось по годам от 11,7 до 12,1 %.

Главное преимущество заключалось в том, что создавались лучшие условия для накопления влаги в корнеобитаемом слое. Это особенно важно для засушливых условий Ставрополья, северной зоны Краснодарского края и южной зоны Ростовской области.

В вариантах с поверхностной обработкой почвы во все годы исследований запасы продуктивной влаги в верхнем слое почвы (0-10 см) на 411 % больше, чем по вспашке. Кроме того, при поверхностной обработке значительно меньше гибнет растений ячменя от выпирания.

В современном земледелии всё шире используются новые технологии обработки почвы, появляются комбинированные агрегаты, которые позволяют совершенствовать технологию безотвальной обработки почвы.

Нами были проведены исследования по изучению эффективности нового орудия КАО-10 по сравнению с традиционной вспашкой. Данные по урожайности сорта ярового ячменя Задонский 8 по предшественнику кукуруза на зерно приведены в табл. 7.

Таблица 7

Влияние основной обработки почвы на урожайность ярового ячменя, т/га

Вариант опыта Год Среднее

2000 2001 2002 2003

Вспашка, на 25-27 см 4,01 3,74 3,85 3,38 3,74

КА0-10, на 25-27 см 4,22 3,24 3,94 0,70 3,77

НСР0,5 0,18 0,24 0,21 0,28 -

Исследования показали, что урожайность по вариантам опыта за годы исследований составила: вспашка - 3,74, КАО-10 - 3,77 т/га.

Литература

1. Сокол А.А. Ячменное поле Дона. Ростов н/Д, 1985.

2. Бельтюков Л.П. Сорт, технология, урожай. Ростов н/Д, 2002.

3. Найденов А.С., Кильдюшкин В.М. // Проблемы интенсификации с.-х. производства: Тез. докл. науч.-теорет. конф. Ростов н/Д, 1991. С. 21-22.

4. Рябов Е.И., Белозерцев А.М., Бурыкин С.И. // Земледелие. 1992. № 1. С. 32.

Всероссийский НИИ зерновых культур им. И. Г. Калиненко 26 апреля 2006 г.