Возделывание озимой пшеницы на основе ресурсосберегающих технологий в зоне рискованного земледелия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Возделывание озимой пшеницы на основе ресурсосберегающих технологий в зоне рискованного земледелия

Авдеенко А.П., Черненко В.В., Шестов И.Н., Горячев В.П., Бочарников А.И.

Донской государственный аграрный университет

Представлены результаты исследований выращивания озимой пшеницы по минимальной и No-Till технологиям в условиях зоны рискованного земледелия Ростовской области. Выявлено влияние обработки почвы на показатели плотности почвы, водопрочности агрегатов, засорённость посева двух сортов озимой пшеницы, структуру посева, величину урожайности и качество зерна озимой пшеницы. Производству рекомендовано в зоне рискованного земледелия возделывать озимую пшеницу как по минимальной обработке почвы, так и по технологии прямого посева (No-Till).

Ключевые слова: озимая пшеница, обработка почвы, No-Till, дискование, плотность, водопрочность, засоренность, урожайность, triticum vulgare

В последнее время в Ростовской области наблюдается уменьшение производства зерна и ухудшение его качества. Одной из причин такой ситуации является снижение плодородия почвы. Поэтому необходима разработка и совершенствование систем возделывания полевых культур, которые обеспечивают сохранение и повышение плодородия чернозёмов и получение стабильных урожаев зерна озимой пшеницы с высоким качеством без существенных затрат энергии [1]. В определении той или иной обработки почвы под озимую пшеницу, как и в целом под зерновые, необходимо исходить из агрономических задач, стоящих перед хозяйством, а также из состава агрегатов и сельскохозяйственных машин, имеющихся в наличии в хозяйстве.

Под различные сельскохозяйственные культуры применяют разные приёмы обработки почвы, так, в паровом поле, под кукурузу, подсолнечник и многолетние травы - отвальную обработку почвы, под озимые зерновые - поверхностную [2, 3].

Под озимую пшеницу, выращиваемую после непаровых предшественников, необходимо разделывать почву тщательно с сохранением почвенной влаги. При обработке почвы, а в условиях Ростовской области она приходится на наиболее жаркие месяцы (июль, август), обрабатываемый слой почвы подвержен иссушению и распылению. Особенно тяжело подготовить почву под посев озимой пшеницы в сухие годы при низких запасах доступной влаги в пахотном слое почвы, что в дальнейшем отрицательно сказывается на проведении сева озимой культуры и получении дружных всходов, что, в конечном итоге, отрицательно сказывается на величине урожайности озимой пшеницы.

Нулевая обработка почвы реальна при наличии влаги после непаровых предшественников. При этом хозяйство должно располагать набором орудий для возделывания культур при нулевой обработке [2].

Цель исследований заключается в совершенствовании системы возделывания озимой пшеницы на основе ресурсосберегающих технологий, способствующих повышению адаптивности растений к неблагоприятным агроклиматическим условиям зоны рискованного земледелия, обеспечению повышения рентабельности сельскохозяйственного производства.

Новизна исследований состоит в теоретическом обосновании и практическом применении ресурсосберегающих технологий возделывания озимой пшеницы, включающих комплекс современных элементов технологии (технология прямого посева) и направленных на ресурсосбережение и повышение продуктивности культуры.

Исследования проведены в 2011-2014 гг. в хозяйствах Ростовской области, расположенных в южной зоне области (зона рискованного земледелия). Методы исследований: полевой, лабораторно-полевой и лабораторный. Повторность - четырёхкратная, площадь учётных делянок - 250 м2. При проведении исследований применены общепринятые в агрономической науке методики закладки и проведения полевых опытов.

Возделывание озимой пшеницы сортов Гром и Айвина в зоне рискованного земледелия проводилось по следующим обработкам почвы:

1. Минимальная (двукратное дискование почвы);

2. No-Till (прямой посев, без обработки почвы).

Во все годы исследований посев озимой пшеницы проводили в оптимальные для южной зоны Ростовской области сроки - с 20 сентября по 5 октября.

В результате проведённых исследований было установлено, что плотность почвы пахотного слоя различается в зависимости от способов ее обработки. В наших исследованиях наибольшим изменениям был подвержен показатель плотности слоя почвы 0-30 см. Приведённые экспериментальные данные плотности почвы за период исследований показывают увеличение плотности пахотного слоя 0-30 см на минимальной обработке с 1,17 до 1,24 г/см3 и прямом посеве с 1,16 до 1,26 г/см3 к фазе полной спелости озимой пшеницы (табл. 1).

Таблица 1. Влияние обработки на плотность и водопрочность структуры почвы

возделывание пшеница рискованный земледелие

С агрономический точки зрения наибольший интерес представляет водопрочная фракция 0,25-10 мм, агрегаты которой способны противостоять размыванию [3]. Количество водопрочных агрегатов перед посевом озимой пшеницы было 55,7% при минимальной обработке и незначительно больше (на 3,7%) при прямом посеве.

С момента посева и до уборки озимой пшеницы происходило увеличение содержания водопрочных агрегатов на 8,1% по минимальной обработке почвы и на 7,3% - по нулевой обработке. По данному факту можно сказать, что при двукратном дисковании и прямом посеве концентрируются растительные остатки предшествующей культуры на поверхности, где они минерализуются и накапливаются, преимущественно, в верхнем 10-сантиметровом слое, что приводит к увеличению содержания водопрочных агрегатов. Таким образом, большее количество водопрочных агрегатов свидетельствует о наибольшей эрозионной устойчивости поля при нулевой обработке почвы.

Немаловажную роль в формировании величины урожайности сельскохозяйственной культуры играют сорные растения. Одним из способов борьбы с сорняками служит механическая обработка почвы [3, 4].

Вредоносность сорных растений заключается в их высокой семенной продуктивности, лучшей приспособленности к неблагоприятным условиям окружающей среды, что обусловливает высокую конкурентоспособность сорных растений в борьбе за факторы роста и развития. Вред, причиняемый сорными растениями, не сводится только к конкуренции за воду и питательные вещества, сорняки играют большую роль в распространении болезней и вредителей на культурных растениях, что отрицательно сказывается на качестве урожая культуры, приводит к увеличению затрат на выращивание культуры [5].

В наших исследованиях засорённость озимой пшеницы в зависимости от обработки почвы различалась. Так, наибольшая численность многолетних и малолетних сорняков наблюдалась в варианте с нулевой обработкой почвы - 22-27 шт./м2, что больше, чем в варианте с минимальной обработкой, в 1,3 раза. Отсутствие механического воздействия на корневую систему сорняков в варианте с нулевой обработкой увеличивало среднюю массу многолетних сорных растений на 15%, а однолетних на 4,5% (табл. 2).

Таблица 2. Засорённость посевов озимой пшеницы перед гербицидной обработкой

Незначительное колебание показателей засорённости посевов объясняется применением селективных гербицидов, которое на всех вариантах обработки почвы позволяет с высокой эффективностью уничтожить весь произрастающий сорный компонент в посевах озимой пшеницы.

На исследуемых сортах озимой пшеницы прослеживается единая закономерность изменения биометрических показателей растений в зависимости от способа обработки почвы. Более мощным развитием отличались растения в варианте с минимальной обработкой почвы. На прямом посеве высота растений сорта Гром и сорта Айвина уменьшилась на 2 и 3 см, соответственно, а потери в площади ассимиляционной поверхности варьировали от 6,8 до 5,4 %.

Биологическая урожайность зерна на обоих сортах озимой пшеницы при прямом посеве на 3,1-4,1 т/га была ниже, чем в варианте с дискованием. Полученная разница в урожайности озимой пшеницы требует объяснения, какие элементы структуры урожайности внесли существенный вклад в формируемый урожай.

Так, на прямом посеве выживаемость растений к уборке как у сорта Гром, так и Айвина была незначительно ниже, чем по дискованию, коэффициент кущения по No-till на сортах также снижался на 6,67%. Различия в озерненности и, тем более, в массе колоса можно отнести к несущественным, колебания показателей находились в пределах 1,8-1,9 % и 0,015-0,016 г на 1 колос. Но на сорте Гром увеличение этих показателей наблюдается в варианте с No-Till, на сорте Айвина продуктивность 1 колоса озимой пшеницы увеличивается по минимальной обработке почвы (табл. 3).

Таблица 3. Структура и биологическая урожайность сортов озимой пшеницы

Масса 1000 зёрен изменяется также незначительно от 0,01 до 0,04 г с преимуществом технологии прямого посева. Следовательно, влияние способа обработки почвы на урожайность озимой пшеницы заключается в положительном воздействии дискования на кущение растений, что объясняется меньшей засорённостью посевов и меньшим количеством на поверхности почвы растительных остатков, на которых сохраняется основное количество спор и склероций возбудителей болезней.

В результате исследований установлено, что изучаемые способы обработки почвы оказывают влияние на показатели качества зерна сортов озимой пшеницы. Так, на варианте прямого посева на обоих сортах формировалось зерно с натурой по 724 г/л, а на варианте минимальной обработки этот показатель был выше на 2 г/л.

Способы обработки почвы выявили изменения по содержанию клейковины в зерне, более значительно проявившиеся на дисковании и составившие 25,4 и 25,2 %. При прямом посеве содержание клейковины уменьшилось на 1,4 и 1,5 %, соответственно. Но в целом колебания этого показателя находятся в пределах одного класса.

Таким образом, урожайность зерна озимой пшеницы напрямую зависит от элементов структуры, а главный фактор величины урожая, в большей степени зависящий от способа обработки почвы, - количество продуктивных побегов.

В целом минимальная обработка на урожайность и другие элементы структуры урожая озимой пшеницы оказывает большее положительное влияние, чем прямой посев.

Результаты исследований показали, что самой низкой себестоимостью отличается вариант прямого посева сорта Гром - 3142 руб./т. На этом же варианте удорожание продукции у сорта Айвина на 344 руб./т связано с более низкой урожайностью. По сравнению с прямым посевом на дисковании себестоимость возросла на 603 и 549 руб./т, соответственно. В соответствии с этим рентабельность возделывания озимой пшеницы по No-till была выше на 9-10 %. Наибольший энергетический коэффициент получен на варианте без обработки почвы, однако данное преимущество несущественно. Минимальная и нулевая обработки почвы оказывали незначительное влияние на биоэнергетическую эффективность возделывания озимой пшеницы, изменение величины коэффициента находилось в пределах 0,1 единицы.

Список использованных источников

1. Зеленский Н.А., Луганцев Е.П., Авдеенко А.П. Парозанимающие и сидеральные культуры на эродированных чернозёмах. - Ростов-на-Дону: Дон. гос. аграр. ун-т, изд-во «Птица». - 2006. - 169 с.

2. Зональные системы земледелия Ростовской области на 2013-2020 гг. Под общ. ред. В.Н. Василенко. - Ростов-на-Дону: ООО «Донской издательский дом». - 2013, ч. 1. - 240 с.

3. Авдеенко А.П., Зеленский Н.А., Мокриков Г.В., Шестов И.Н. Виды паров на юге России: монография. - Пос. Персиановский: изд-во Донского ГАУ. - 2012. - 274 с.

4. Зеленский Н.А., Авдеенко А.П., Луганцев Е.П., Мокриков Г.В. Бинарные посевы озимой пшеницы на эродированных чернозёмах Ростовской области: монография. - Пос. Персиановский: изд-во Донского ГАУ. - 2010. - 190 с.

5. Авдеенко А.П. Формирование высокопродуктивных агрофитоценозов и разработка элементов биологизации системы земледелия в степной зоне Северного Кавказа: Автореф. дис.... д-ра сел.-хоз. наук. - M. - 2009. - 45 с.

Размещено на Allbest.ru