11 марта 2021

Стратегии для культур — влияние различных способов возделывания почвы на урожайность

Стратегии для культур — влияние различных способов возделывания почвы на урожайность

Текст: В. А. Воронцов, канд. с.-х. наук, вед. науч. сотр.; Ю. П. Скорочкин, канд. с.-х. наук, зав. отделом земледелия, Тамбовский НИИСХ — филиал ФГБНУ «ФНЦ им. И. В. Мичурина»

Плодородие почвы в значительной степени зависит от содержания в ней необходимых минеральных элементов. В связи с этим важной составляющей технологии возделывания сельскохозяйственных культур и эффективным приемом регулирования питательного режима почвы и урожайности является ее основная обработка.

В последние годы большое внимание при изучении и совершенствовании систем возделывания полей уделяется новым приемам с ресурсосберегающей направленностью, известным как минимальная, безотвальная, комбинированная и нулевая обработки. В то же время распространенным считается мнение, что подобные подходы при реализации под все культуры севооборотов не могут являться системами обработки, поэтому целесообразнее их сочетать с отвальными вспашками.

В ДВА ЭТАПА

С целью изучения влияния различных способов возделывания почвы на урожайность сельскохозяйственных растений в ротациях специалисты Тамбовского НИИСХ — филиала ФГБНУ «ФНЦ им. И. В. Мичурина», располагающегося в северо-восточном регионе Центрально-Черноземного района, провели научные исследования, предполагавшие несколько этапов. В первый период, длившийся с 2001 по 2011 год, стационарный полевой опыт осуществлялся на фоне зернопропашного севооборота с чередованием пара черного, озимой пшеницы, сахарной свеклы и ячменя, во второй, продолжавшийся с 2012 по 2017 год, — на смене пара черного, озимой пшеницы, сои и ячменя. Севообороты были развернуты в пространстве и во времени. В схему эксперимента входили определенные системы основной обработки почвы: традиционная отвальная вспашка на глубину 20–22 см под зерновые культуры и на 25–30 см под сахарную свеклу и сою, поверхностное возделывание под все растения севооборота, безотвальная технология на 20–22 см под зерновые и на 25–30 см под сахарную свеклу и сою, а также комбинированный подход, предполагавший вспашку под техническую и масличную культуры и безотвальную обработку под зерновые.

Системы основного возделывания почвы изучались на удобренных фонах: в зернопаропропашном севообороте под озимую пшеницу и ячмень вносились препараты в объеме N60P60K60, под сахарную свеклу — N120P120K120, а в зернопаровой ротации под каждую культуру ежегодно использовались туки в дозировке N60P60K60 кг/га действующего вещества на гектар пашни. В качестве удобрения применялась азофоска с соотношением питательных элементов 16:16:16.

ПОРЯДОК ОПЕРАЦИЙ

Основные мероприятия по возделыванию почвы проводились осенью — в сентябре и октябре. При выполнении вспашки использовался плуг ПН-5-35, дискования — орудие БДМ 3×4, безотвальной обработки — техника ПЧ-2,5. Закрытие влаги осуществлялось весной по мере созревания почвы сцепкой борон БЗСС-1,0. Перед посевом проделывалась предпосевная культивация под зерновые культуры агрегатом КПН-4,2 на 4–6 см, а под сахарную свеклу — машиной УСМК-5,4 на глубину 3–4 см. Высев зерновых производился сеялкой СЗ-5,4, технического растения — техникой ССТ-12В. Норма всхожих семян для озимой пшеницы составляла 4–4,5 млн шт/га, ячменя — 5,5–6 млн шт/га, сои — 700–800 тыс. шт/га, сахарной свеклы — 6–7 плодиков на погонный метр. В период вегетации осуществлялась обработка посевов пестицидами с целью борьбы с сорняками, болезнями и вредителями. Уборка выполнялась сплошным поделяночным методом с помощью малогабаритного комбайна Sampo 500. Урожайные данные приводились к стандартной влажности 14% и чистоте в 100%. При переводе урожая в зерновые единицы использовались специальные коэффициенты: для зерновых культур — 1, сахарной свеклы — 0,26, сои — 1,17. Полученные при сборе показатели обрабатывались методом дисперсионного анализа по Б. А. Доспехову.

Почва опытного участка представляла собой чернозем типичный, мощный с содержанием в пахотном слое 6,6–6,8% гумуса, а также с высокой и повышенной обеспеченностью подвижными формами фосфора и калия — 15,2 и 13,3 мг на 100 г почвы по Чирикову соответственно. По гранулометрическому составу почва являлась тяжелосуглинистой. Реакция почвенного раствора была слабокислой, рН соляной вытяжки равнялся 6,3. Климат в районе выполнения исследований характеризовался значительной континентальностью, при этом его характерной особенностью стала большая неустойчивость температуры воздуха и неравномерность выпадения осадков по временам года и в период вегетации.

БЕЗ ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО ЭФФЕКТА

Исследования показали, что в зернопаропропашном севообороте использование технологий возделывания культур, основанных на систематической поверхностной и безотвальной системах обработки почвы, не оказало существенного влияния на формирование урожайности озимой пшеницы. При таком подходе данный показатель составил 3,77–3,86 т/га, в то время как при вспашке он равнялся 3,83 т/га. В случае с ячменем применение поверхностной подготовки привело к существенному снижению урожайности — на 0,36 т/га по сравнению с отвальной технологией. В то же время при безотвальном возделывании уменьшение этого значения находилось в пределах ошибки опыта — 0,15 т/га.

Наиболее благоприятные условия для сахарной свеклы складывались в вариантах с отвальной вспашкой, при этом некоторое преимущество имела обработка в рамках комбинированной системы, где урожайность данной культуры составила 53,8 т/га против 53,3 т/га при традиционном отвальном подходе. Замена отвальной вспашки при подготовке почвы под сахарную свеклу поверхностным возделыванием обусловила существенное снижение показателей: в среднем за 11 лет они уменьшились на 4,7 т/га. В то же время применение безотвальной обработки с использованием чизельного плуга не оказало существенного влияния на изменение урожайности данной культуры. Разница в объемах сбора между этим подходом и отвальной вспашкой в сторону снижения была несущественной — 2,2 т/га. В целом по всему зернопаропропашному севообороту наиболее высокая во время опыта продуктивность пашни достигалась при использовании агротехнологий, основанных на комбинированной системе основной обработки почвы. В среднем за три ротации данный показатель составил 5,46 тыс. зерн. ед/га. Систематическое поверхностное возделывание на глубину до 8 см и безотвальный подход уменьшали этот параметр на 0,44 и 0,25 тыс. зерн. ед/га соответственно.

ДРУГОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

В зернопаровом севообороте, в отличие от зернопаропропашного, где замена традиционной отвальной вспашки систематической поверхностной обработкой приводила к снижению урожайности культур, отмечалась тенденция к повышению продуктивности озимой пшеницы и сои. Исключение составил ячмень, показатели у которого сократились на 0,18 т/га. Применение в технологиях возделывания сельскохозяйственных растений данного подхода обеспечило формирование урожайности севооборота на уровне с традиционной отвальной вспашкой — 2,65–2,71 тыс. зерн. ед/га. Некоторое преимущество по этому параметру имел вариант с комбинированной системой, где выход зерновых единиц составил 2,75 тыс. ед/га при 2,71 тыс. ед/га на контроле.

Влияние различных систем основной обработки почвы на урожайность культур и продуктивность севооборотов.png

Таким образом, проведенные специалистами Тамбовского НИИСХ — филиала ФГБНУ «ФНЦ им. И. В. Мичурина» исследования показали, что различные подходы в обработке почвы оказывали неодинаковое влияние на урожайность культур севооборотов. В зернопаропропашном варианте в условиях северо-востока Центрально-Черноземного района преимущество имела комбинированная технология, сочетающая вспашку под пропашные культуры, в частности сахарную свеклу, с безотвальным возделыванием под зерновые. Применение систематической поверхностной обработки почвы являлось нецелесообразным, поскольку она приводила к существенному снижению продуктивности. В зернопаровом севообороте наряду с традиционной отвальной вспашкой и комбинированной системой основной обработки почвы оказалось возможным применение технологий выращивания культур на основе поверхностного и безотвального возделывания.

Популярные статьи