Влияние предшественников и технологии возделывания на урожайность и качество зерна яровой пшеницы в лесостепи Западной Сибири

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние предшественников и технологии возделывания на урожайность и качество зерна яровой пшеницы в лесостепи Западной Сибири

Юшкевич Л.В., Пахотина И.В., Чибис В.В.

Аннотация

В южной лесостепи Омской области в стационарных опытах лаборатории ресурсосберегающих технологий Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства на лугово-черноземных почвах в 2005-2016 гг. изучено влияние предшественников и результативность различных систем обработки почвы, комплексного применения средств химизации и повторных посевов на урожайность и технологические свойства зерна яровой мягкой пшеницы. Исследование проведено в одно- и двухфакторных опытах: по изучению чередования культур в севооборотах, прошедших более пяти ротаций, систем обработки почвы - отвальная, комбинированная, минимально-нулевая (фактор А) и средств химизации - контроль без химизации, гербициды+удобрения+фунгициды+ретарданты (фактор В). Установлено, что сокращение интенсивности и глубины обработки почвы ведет к снижению накопления нитратного азота на 28-30 % при длительном применении минимальных систем, а доля сорного компонента без использования средств химизации возрастает в 1,9 раза. При этом нарастает поражение растений корневыми гнилями как по мере удаления культуры от пара, так и от отвальной к минимальной обработке почвы. Повторные посевы яровой пшеницы к третьей пшенице после пара и сокращение интенсивности обработки почвы от комбинированной до минимально-нулевой в зависимости от предшественника приводят к снижению продуктивности культуры на 33,4% и 5,3-19,2 %, соответственно. Отмечено, что натура, масса 1000 зерен и стекловидность зерна по вариантам обработки почвы отличались незначительно, но на минимальном варианте наблюдалась закономерность уменьшения белка и клейковины в зерне. По мере удаления культуры от пара при повторных посевах яровой пшеницы отмечено снижение количества клейковины в зерне в среднем на 3,3%. Характерно, что комплексное использование средств химизации ведет к повышению урожайности зерна яровой пшеницы на 0,66-1,89 т/га и улучшению его качества. Отмечено значительное увеличение в зерне белка и количества клейковины после непаровых предшественников на 6,8-10,5 %.

Ключевые слова: яровая пшеница, приемы основной обработки почвы, средства комплексной химизации, севооборот, предшественник, урожайность, качество зерна

Яровая пшеница является ведущей зерновой культурой и занимает в Омской области (2017 г.) 1,60 млн. га, или 74,1% от площади посева зерновых и зернобобовых. Основная площадь посева культуры (86%) сосредоточена в засушливых степной и лесостепной зонах с годовым количеством осадков менее 400 мм. Нарушение агротехнологий, критически малое внесение минеральных и органических удобрений делают зерновое производство до 90% экстенсивным и обеспечивают невысокую урожайность зерна: за последние годы в среднем 1,3-1,6 т/га.

В настоящее время существуют значительные проблемы с производством высококачественного зерна. Исследования показывают, что технологии выращивания яровой пшеницы должны иметь ресурсосберегающую направленность при рациональном применении средств интенсификации (удобрения, баковые смеси гербицидов более широкого спектра действия, фунгициды и т. д.), ограничении повторных посевов культуры, подборе наиболее продуктивных предшественников, адаптивных и качественных сортов, обеспечивающих повышение урожайности зерна высокого качества в 1,5-1,7 раза [1].

На начало 2000 годов потребность страны в зерне твердых и сильных пшениц удовлетворялась на 31%. Лишь каждая третья тонна реализуемого зерна относилась к пшенице 3 класса, остальное зерно - 4-5 класса [2]. Проблема производства высококачественного зерна остается сложной. По данным Федерального центра оценки безопасности, качества зерна и продуктов его переработки по Омской области при оценке 51% зерна от валового сбора (2579,56 тыс. т) продовольственная пшеница составила 82,4% с преобладанием 3 класса (47,7%) в среднем за 2016-2017 гг. Зерно 1-2 классов отсутствовало, как и в предыдущие годы.

В Омской области заготовка высококачественного зерна (1-2 классов) в 80-е годы прошлого века составляла 368 тыс. тонн, в 1986-1990 гг. - 220,1 тыс. тонн, за 1990-1995 гг. - только 64,7 тыс. тонн [3].

Цель исследований - на основании многолетних наблюдений установить влияние и эффективность различных предшественников и систем обработки почвы, комплексного применения средств химизации и повторных посевов на урожайность и технологические свойства зерна яровой пшеницы в лесостепных агроландшафтах Западной Сибири.

Опыты проведены в южной лесостепной зоне Омской области в длительных стационарных севооборотах в 2005-2016 гг. Почва опытного участка - лугово-черноземная с содержанием гумуса до 7-8 %. Двухфакторный опыт включает: фактор А - система обработки почвы в севообороте: отвальная (вспашка на глубину 20-22 см ежегодно под все культуры); комбинированная (вспашка в паровом поле и под третью пшеницу после пара, плоскорезная на 10-12 см под вторую пшеницу после пара и под ячмень); минимально-нулевая (в паровом поле - летние культивации на глубину до 8-10 см, в остальных полях - без осенней обработки); фактор В - средства химизации: контроль (без средств химизации); гербициды+удобрения+фунгициды+ретарданты (комплексная химизация). яровая пшеница предшественник урожайность

Среднеранние сорта яровой пшеницы Памяти Азиева, Омская 36 высевали 15-25 мая с нормой высева 5,0 млн. всхожих зерен на 1 га после чистого пара по непаровым предшественникам - 4,5 млн./га. Посев проводили дисковой сеялкой СЗ-3,6, с 2012 г. - ПК «Selford». Уборка однофазная комбайном «Sampo 130» с оставлением измельченной соломы на поле. Площадь делянки первого порядка - 2700 м², второго - 450 м², учетная площадь - 36 м². Размещение делянок систематическое в 4-кратной повторности. Технологические свойства зерна определялись в лаборатории качества зерна ФГБНУ СибНИИСХ.

Метеорологические условия были близки к среднемноголетним. Среднее ГТК за годы исследований составило 1,04. Наиболее засушливые погодные условия по уровню ГТК отмечались в 2008 (0,69); 2010 (0,55); 2012 (0,69); 2014 (0,68) годах.

Результаты исследования качества зерна яровой пшеницы после различных предшественников в южной лесостепи за 2007-2016 гг. приведены в таблице 1. Зерно с наивысшими показателями качества и урожайности получено при посеве пшеницы по пару. Натура лишь на 1 г/л оказалась ниже требований 1-2-го класса.

Зерно с остальных предшественников соответствовало по этому показателю 3- 4-му классу, а урожайность оказалась на 17-54 % ниже, чем по пшенице с пара. Пшеница, выращенная по занятому пару или после пшеницы по пару, формировала качество зерна на уровне 3-го класса и характеризовалась наименьшим снижением урожайности по сравнению с другими предшественниками. Из остальных предшественников по уровню белковости зерна и клейковины выделяются горох и пшеница бессменная, по которым потери урожайности 40 и 54 %, соответственно. По этим же предшественникам в годы исследований получено наиболее низконатурное зерно: уровня требований 4-го класса.

Таблица 1. Качество зерна яровой пшеницы в зависимости от предшественника (среднее за 2007-2016 гг.)

При сокращении интенсивности обработки почвы в севообороте без химизации доля сорного компонента в агрофитоценозе возрастала от отвальной до минимально-нулевой системы обработки с 12,2% до 22,6%, или в 1,9 раза. Сопряженность продуктивности яровой пшеницы с засоренностью агрофитоценоза повышалась более чем в 2 раза от минимальной к отвальной обработке и имела отрицательную направленность.

Поражение растений яровой пшеницы корневыми гнилями нарастало по мере удаления культуры от пара (в 1,9-2,2 раза) и от отвальной к минимальной обработке на 36-41 %.

Коэффициент водопотребления на 1 т зерна (без химизации) возрастал от отвальной к минимальной обработке с 113-117 до 121-163 мм/т зерна, или на 23,5%.

Исследования показали, что в среднем по фактору химизации (6 вариантов) при сокращении интенсивности обработки почвы в севообороте урожайность яровой пшеницы снижалась, в зависимости от предшественника, от комбинированной до минимально-нулевой системы обработки на 0,16-0,40 т/га (5,3-19,2 %). При этом различие между вариантами по мере удаления яровой пшеницы от пара возрастало (табл. 2).

Таблица 2. Качество зерна яровой пшеницы в зависимости от предшественника и системы обработки почвы в зернопаровом севообороте (южная лесостепь), 2005-2016 гг. (среднее по фактору)

В целом по вариантам продуктивность яровой пшеницы при повторном посеве (3-я пшеница после пара), относительно пшеницы по пару снижалась в среднем с 2,99 т/га до 1,95 т/га, или на 1,04 т/га (33,4%).

Установлено, что между вариантами обработки почвы показатели качества зерна (масса 1000 зерен, натура и стекловидность зерна) отличались незначительно. В наибольшей степени на минимальном варианте наблюдалась закономерность снижения содержания в зерне белка и клейковины, в основном, из-за ухудшения условий азотного питания растений. Аналогичная закономерность уменьшения клейковины в зерне яровой пшеницы отмечалась при удалении культуры от пара к повторному посеву (в среднем на 3,3%) при заметном ухудшении экономических параметров [4].

Опыт мирового земледелия и исследования, проведенные в Западной Сибири, показывают, что без применения средств интенсификации, прежде всего, удобрений, существенно повысить продуктивность зерновых культур практически невозможно [5]. В наших исследованиях на 1 га пашни в севообороте систематически вносилась доза удобрений 60 кг/га д.в. (N₂₄P₃₆). Наблюдения показали, что комплексное рациональное применение удобрений и пестицидов оказывало существенное влияние на повышение урожайности и технологических свойств зерна яровой пшеницы, таблица 3.

Таблица 3. Качество зерна яровой пшеницы в зависимости от применения комплексной химизации в зернопаровом севообороте (южная лесостепь), 2005-2016 гг. (среднее по фактору)

В зависимости от предшественника, комплексное применение средств интенсификации способствовало повышению урожайности зерна в среднем на 0,66-1,89 т/га, или 59-94 %.

Наблюдения показали, что комплексное применение средств химизации способствовало увеличению массы 1000 зерен яровой пшеницы на 8,1-11,5 %, стекловидности зерна после непаровых предшественников - на 7,8-19,1 % при незначительном изменении натурной массы. В то же время отмечалось заметное повышение в зерне белка на 7,3-8,8 % и клейковины на 6,9-10,5 %, причем при удалении культуры от парового предшественника различие между вариантами технологий возрастало. Показатели ИДК достоверно различались только при возделывании пшеницы по пару.

Доминирующими факторами, влияющими на урожайность и качество зерна яровой пшеницы, являются: средства интенсификации - 30,6%, вклад предшественников - 22,0%, погодные условия - 19,3% и система обработки почвы - менее 10%.

Дальнейшее повышение урожайности и качества зерна в регионе невозможно без совершенствования агротехнологий возделывания яровой пшеницы.

Следовательно, урожайность и качество зерна яровой пшеницы в лесостепи Западной Сибири во многом определяется выбором предшественника и совершенствованием агротехнологий и, прежде всего, рациональным применением средств интенсификации. При сокращении интенсивности обработки почвы в севообороте, в зависимости от предшественника, от ресурсосберегающей комбинированной до минимально-нулевой системы обработки урожайность зерна снижается на 0,16-0,40 т/га (5,3-19,2 %). При повторных посевах относительно парового предшественника урожайность уменьшается в среднем от 2,99 до 1,95 т/га, или на 33,4%, при снижении в зерне клейковины на 3,3%. Комплексное применение средств интенсификации способствует повышению урожайности на 59-94 %, а также улучшению качества зерна яровой пшеницы.

Список использованных источников

1. Юшкевич Л.В. Ресурсосберегающая система обработки почвы и плодородие черноземных почв при интенсификации возделывания зерновых культур в южной лесостепи Западной Сибири, дис… д-ра с.-х. наук. - Омск. - 2001. - 490 с.

2. Жученко А.А. Ресурсный потенциал производства зерна в России. - М: Агропарус. - 2004. - 1109 с.

3. Колмаков Ю.В., Пахотина И.В., Юшкевич Л.В. и др. Увеличение и стабилизация производства высококачественного зерна пшеницы Омской области: Практическое руководство. - Омск: ЛИТЕРА. - 2015. - 60 с.

4. Юшкевич Л.В., Щитов А.Г., Ломановский А.В. Повышение продуктивности яровой пшеницы в повторных посевах в южной лесостепи Западной Сибири // Достижения науки и техники АПК. - 2015, № 11. - С. 70-73.

5. Холмов В.Г., Юшкевич Л.В. Интенсификация и ресурсосбережение в земледелии лесостепи Западной Сибири: Монография. - Омск: Изд-во ФГОУ. - 2006. - 396 с.

Цитирование:

Юшкевич Л.В., Пахотина И.В., Чибис В.В. Влияние предшественников и технологии возделывания на урожайность и качество зерна яровой пшеницы в лесостепи Западной Сибири // АгроЭкоИнфо. - 2018, №2. - http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2018/2/st_203.doc.

Размещено на Allbest.ru