Влияние основной обработки почвы и кулис на водно-физические свойства чернозема выщелоченного и урожайность озимой тритикале в условиях Западной Сибири

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние основной обработки почвы и кулис на водно-физические свойства чернозёма выщелоченного и урожайность озимой тритикале в условиях Западной Сибири

Фисунов Н.В., Шулепова О.В.

Государственный аграрный университет Северного Зауралья

Аннотация

В статье представлены результаты исследований за 2013-2014 гг. по изучению влияния основной обработки почвы и кулис на водно-физические свойства чернозёма выщелоченного и урожайность озимой тритикале.

Результаты сравнения отвальной и безотвальной обработок с посевом и без посева кулис показали преимущество отвальной обработки.

Ключевые слова: обработка почвы, способ обработки, урожайность, озимая тритикале, кулисы, чернозём выщелоченный

Актуальность

Сельское хозяйство юга Тюменской области является важной составляющей в экономике и социальной сфере региона. Объём производимой продукции сельского хозяйства составляет до 50% размера промышленного производства в регионе. В настоящее время производством сельскохозяйственной продукции занимаются более 400 предприятий различных форм собственности и более 1800 крестьянских хозяйств [1, 2].

Озимая тритикале принадлежит к числу наиболее ценных и высокоурожайных зерновых культур [3]. Важнейший резерв повышения урожайности и валовых сборов высококачественного зерна озимой тритикале на черноземных почвах лесостепи Западной Сибири - совершенствование агротехнологий культуры на основе менее энергоемких почвозащитных систем обработки почвы на фоне комплексного применения средств химизации. Для обеспечения более высоких темпов роста продуктивности и урожайности озимой тритикале необходимы качественно новые технологии ее возделывания, включающие использование интегрированных ресурсосберегающих и биологизированных технологий, которые подразумевают интенсификацию растениеводства, согласованную с биологическими требованиями культур [4-7]. Эффективность системы земледелия зависит от природных, технических, экономических факторов, рационального использования средств химизации, обоснованного выбора способа обработки почвы [8-12]. На современных этапах повышается роль озимых культур в сравнении с яровыми по основным обработкам почвы и посеву кулис. В условиях Северного Зауралья не изучена урожайность озимой тритикале по основным обработкам чернозема выщелоченного и кулисам [13]. Цель исследований - определить влияние основной обработки почвы и кулис на водно-физические свойства чернозёма выщелоченного и продуктивность озимой тритикале на опытном поле ГАУ Северного Зауралья [14].

Условия проведения исследований

Исследования проводились на опытном поле ГАУ Северного Зауралья в 2013-2014 гг. вблизи д. Утешево. Почвообразующие породы представлены карбонатными покровными суглинками. Почва на опытном участке чернозём выщелоченный, тяжелосуглинистый, пылевато-иловатый на карбонатном покровном суглинке. Годы исследований характеризовались как благоприятные для возделывания сельскохозяйственных культур, в среднем за период вегетации (93 дня) яровой пшеницы ГТК составил 1.3, что свидетельствует о достаточном увлажнении. Схема опыта приведена в таблице 1.

Таблица 1. Схема опыта возделывания озимой тритикале

Общая площадь опыта - 375 мЧ210 м = 78750 м² =7,87 га, площадь под вариантом составляет 17,5 мЧ121 м = 21175 м² = 2,1 га, трехкратная повторность, площадь делянок - 17,5 мЧ40,3 м = 705,25 м² = 0,70 га, ширина делянки - 17,5 м, длина делянки - 40,3 м. В таблице 2 приведена схема опыта посева однострочных кулис.

Таблица 2. Схема опыта посева однострочных кулис

Методика учётов и наблюдений

1. Плотность почвы по методу Н.А. Качинского определялась ежегодно перед посевом и перед уборкой на всех вариантах по слоям 0-10; 10-20; 20-30 см в 3-хкратной повторности.

2. Влажность почвы определялась термостатно-весовым методом путем высушивания почвы до постоянной массы в термостате. В полевых условиях образцы отбираются с помощью бура по слоям 0-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-60, 60-80, 80-100 см.

3. Учет урожая проводится сплошным методом в 6-тикратной повторности с площадки размером 200 м. Бункерная урожайность с каждой делянки взвешивается и пересчитывается на 14%-ную влажность и 100%-ную чистоту.

4. Математическую обработку полученных данных выполнили по Б.А. Доспехову [15].

Агротехника в опыте

После уборки однолетних трав проводилась основная обработка. Посев озимой тритикале проводили 8 сентября согласно схеме опыта.

Кулисные растения - высокостебельные культуры, используемые для снегозадержания. В качестве кулисных растений в опыте использовалась горчица белая. Культивацию КПС-4 и посев кулисных растений проводили 21 июля сеялкой ССНП-16. Высевали однострочные кулисы через 7,2 метра с последующим прикатыванием ЗККШ-6 согласно схеме опыта.

Весной 6 мая проводили врезание удобрений (аммиачная селитра из расчетов 200 кг/га) сеялкой СЗ-3,6. В фазу кущения выход в трубку проводилась обработка гербицидами (баковая смесь): Аксиал (0,8 л/га) + Дерби 175 (0,07 л/га).

Учёт и уборку озимой тритикале проводили в фазу полной спелости зерна прямым способом комбайном SAMPO-500.

Результаты исследований

Одним из наиболее важных физических свойств почвы считается её плотность. От её величины зависит тепловой, водный, пищевой режимы, обеспечивающие в совокупности оптимальный рост и развитие сельскохозяйственных культур. Оптимальная плотность почвы для разных сельскохозяйственных культур, в зависимости от вида почвы, не одинакова. Так, для зерновых культур она колеблется в пределах 1,05-1,40 г/см³.

Оптимальная плотность выщелоченного чернозёма для яровой пшеницы, установленная Н.В. Абрамовым (1992) - 1,0-1,17 г/см³ [16].

Перед посевом озимой тритикале (табл. 3) в слое 0-10 см плотность почвы колебалась от 1,08 до 1,15 г/см³. На контрольном варианте она составила 1,14 г/см³. По остальным вариантам с посевом и без посева кулис наблюдали несущественное увеличение и понижение плотности почвы до 1,08; 1,15 г/см³ (при НСР₀₅ = 0,08 г/см³); сложение характеризовалось как рыхлое и плотное, соответственно.

Таблица 3. Плотность почвы, г/см³

В слоях 10-20 и 20-30 см по отношению к контролю по всем вариантам с посевом и без посева кулис наблюдалась такая же тенденция, как и в слое 0-10 см. Наибольшее уплотнение было на варианте с рыхлением и без посева кулис - 1,19 г/см³.

В целом при отвальной и безотвальной обработке с посевом и без посева кулис в корнеобитаемом слое (0-30 см) плотность почвы варьировала от 1,11 до 1,17 г/см³, что соответствует рыхлому и плотному сложению.

Плотность в период кущения озимой тритикале в верхнем 10 см слое по вспашке без кулис (контроль) - 1,17 г/см³, а при рыхлении без кулис - 1,18 г/см³. В пахотном слое 0-30 см почва характеризовалась плотным сложением (1,16-1,20 г/см³).

К периоду уборки уплотнение почвы сохранилось. Исследования показали, что плотность изменилась в пределах от 1,12 до 1,21 г/см³ в слое 0-10 см; от 1,15 до 1,25 г/см³ - в слое 10-20 см; от 1,20 до 1,26 г/см³ - в слое 20-30 см.

Однако судить об изменении плотности почвы в течение вегетации непосредственно по фиксированным цифрам затруднительно, поэтому следует воспользоваться таким показателем, как коэффициент интенсивности уплотнения, введённым Н.В. Абрамовым (1992). Он показывает, во сколько раз уплотнилась почва с момента посева до кущения. При величине коэффициента уплотнения почвы 1,05-1,09 формируются наиболее оптимальные условия для развития растений.

Процессы уплотнения в посевах озимой тритикале проходили по всем вариантам практически одинаково, где коэффициент уплотнения находился в пределах от 0,95 до 0,98 (табл. 4), возможно, это связано с меньшей степенью разрыхления пахотного слоя.

Таблица 4. Коэффициенты интенсивности уплотнения в слое 0-30 см

Таким образом, под действием атмосферных осадков, коагуляции почвенных коллоидов и деятельности корневой системы культурных растений произошло достоверное разрыхление слоев почвы.

На юге Тюменской области в зоне неустойчивого и недостаточного увлажнения, периодически подвергающейся атмосферным засухам, одним из лимитирующих факторов формирования урожайности сельскохозяйственных культур остаётся обеспеченность растений влагой.

Объективное представление о характере водного режима можно получить, оценивая запасы продуктивной влаги весной и динамику их по важнейшим фазам роста и развития сельскохозяйственных культур. В результате проведенных исследований было также выявлено, что основная обработка почвы и метеорологические особенности 2013-2014 года играли решающую роль в накоплении и сохранении влаги (табл. 5).

Таблица 5. Запасы доступной влаги при возделывании озимой тритикале, мм

Перед посевом озимой тритикале запасы влаги в слое 0-20 см по всем вариантам опыта составляли - 23,5-26,9 мм и характеризовались как удовлетворительные. На контроле запасы влаги составили 26,9 мм. В целом, влагообеспеченность в метровом слое по всем вариантам опыта, как с посевом кулис, так и без посева кулис, характеризовалась как хорошая и находилась в пределах от 131,8 до 142,5 мм.

Рассматривая запасы доступной влаги в фазу кущения озимой тритикале в слое 0-20 см, можно сказать, что они находились в пределах от 27,1 до 33,2 мм, т.е. по шкале А.И. Шульгина были удовлетворительными, а в метровом слое - хорошими.

К уборке озимой тритикале прослеживалась тенденция к снижению запасов доступной влаги из-за сложившихся погодных условий и потребления культурными растениями как в слое 0-20 см, так и в слое 0-100 см. В слое 0-20 см запасы доступной влаги были 12,7-16,6 мм, они характеризовались как неудовлетворительные. В слое 0-100 см влагообеспечение было удовлетворительным: запасы влаги составляли от 114,4 до 121,9 мм.

Таким образом, запасы доступной влаги в пахотном и метровом слоях в целом характеризовались как неудовлетворительные и удовлетворительные.

Эффективность любой системы агротехнических мероприятий проявляется влиянием не только на пищевой режим, водный режим, засоренность посевов, рост и развитие, но и на урожайность сельскохозяйственных культур. Наибольшая урожайность зерна озимой тритикале была получена на варианте при вспашке с посевом кулис и составила 3,7 т/га, что выше на 0,2 т/га по отношению к контролю (рис. 1). На 3 и 4 вариантах урожайность была ниже по отношению к контролю (на 0,3 т/га и 0,1 т/га). Таким образом, в условиях 2014 года в посевах озимой тритикале при возделывании с кулисами и без кулис лучшим вариантом оказался вариант при вспашке с посевом кулис.

Рис. 1. Урожайность озимой тритикале по основным обработкам с посевом и без посева кулис, т/га

Результаты по урожайности свидетельствуют о том, что при отвальной обработке создаются наиболее благоприятные условия (влажность, плотность) для роста и развития, а также для получения высокого урожая озимой тритикале.

Выводы

плодородие почва яровой пшеница

1. Плотность почвы на отвальной и безотвальной обработках с посевом и без посева кулис в слое 0-30 см соответствует рыхлому и плотному сложению. В фазу кущения озимой тритикале в пахотном слое 0-30 см почва характеризовалась плотным сложением (1,14-1,20 г/см³). К периоду уборки уплотнение почвы сохранилось. В целом за вегетационный период плотность почвы была благоприятной для роста и развития озимой тритикале.

2. Процессы уплотнения в посевах озимой тритикале проходили по всем вариантам практически одинаково, где коэффициент уплотнения находился в пределах от 0,95 до 0,98.

3. Перед посевом запасы доступной влаги в слое 0-20 см по всем вариантам составляли от 23,5 до 26,9 мм и характеризовались как удовлетворительные. В фазу кущения в слое 0-20 см запасы доступной влаги были удовлетворительными (от 27,1 до 33,2 мм), а в метровом слое (от 125,9 до 132,0 мм) - от удовлетворительных до хороших. К уборке озимой тритикале запасы характеризовались удовлетворительным влагообеспечением и составляли от 114,4 до 121,9 мм.

4. Наибольший урожай был получен на варианте при вспашке с посевом кулис - 3,7 т/га, что выше на 0,2 т/га по отношению к контролю. На безотвальной обработке с посевом и без посева кулис зафиксирована урожайность ниже на 0,3 и 0,1 т/га, соответственно, по отношению к контролю.

Таким образом, результаты сравнения отвальной и безотвальной обработок с посевом и без посева кулис показали преимущество отвальной обработки.

Список использованных источников

1. Ренев Е.П., Еремин Д.И., Еремина Д.В. Оценка основных показателей плодородия почв, наиболее пригодных для расширения пахотных угодий в Тюменской области // Достижения науки и техники АПК. 2017, т. 31, №4. С. 27-31.

2. Белкина Р.И., Марикова М.И. Технологические и биохимические свойства зерна овса в условиях Северного Зауралья // Аграрный вестник Урала. 2009, № 5 (59). С. 55-56.

3. Иваненко А.С., Выдрин В.В., Федорук Т.К., Иваненко Н.А., Волкова Н.А. Озимые зерновые культуры - пшеница, рожь, тритикале в Северном Зауралье. - Тюмень. - 2017. - 172 с.

4. Фисунов Н.В., Шулепова О.В. Возделывание однолетних трав по основной обработке почвы в Западной Сибири // АгроЭкоИнфо. - 2019, №2.

5. Миллер С.С., Рзаева В.В., Фисунов Н.В. Влияние основной и послепосевной обработок почвы на продуктивность культур зернового севооборота в северной лесостепи Тюменской области // ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья. - Тюмень. - 2018. - 143 с.

6. Рзаева В.В., Мельников А.В., Ознобихина Л.А., Фисунов Н.В., Федоткин В.А. Основная обработка почвы - проблемы и перспективы в Северном Зауралье // Аграрный вестник Урала. - 2010, № 6 (72). - С. 44-47.

7. Сираев, М.Г., Сергеев В.С. Ресурсосберегающие системы обработки почвы под озимую и яровую пшеницу // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2011, № 2. С.9.

8. Шулепова О.В. Зависимость развития болезней ярового ячменя от погодных условий Западной Сибири // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2017, № 5 (67). - С. 44-48.

9. Моисеев А.Н., Моисеева К.В. Засоренность зернотравяного севооборота в северной лесостепи Тюменской области // Аграрный вестник Урала. - 2017, № 12 (166). - С. 44-47.

10. Шулепова О.В., Татаркина Н.И. Кормовые качества и продуктивная ценность различных сортов ячменя в зависимости от предпосевной обработки // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. 2018, № 1. - С. 50-51.

11. Санникова Н.В. Урожайность яровой пшеницы в зависимости от степени засорения пшеничного агрофитоценоза в условиях Северного Зауралья // Аграрный вестник Урала. - 2009, № 11 (65). - С. 80-82.

12. Шулепова О.В. Влияние фунгицидов и препарата Росток на продуктивность и качество зерна сортов ячменя в условиях Северного Зауралья // Агропродовольственная политика. - 2014, № 2 (14). - С. 24-27.

13. Волосников И.А., Фисунов Н.В. Засорённость и урожайность яровой пшеницы в зависимости от обработок чернозёма выщелоченного и кулис на опытном поле ГАУ Северного Зауралья // В сборнике: Развитие научной, творческой и инновационной деятельности молодёжи. Материалы IX Всероссийской научно-практической конференции молодых учёных. - 2017. - С. 185-188.

14. Ерёмин Д.И., Шахова О.А. Динамика влажности чернозема выщелоченного при различных системах обработки под яровую пшеницу в условиях Северного Зауралья // Аграр. вестн. Урала. 2010, № 1. - С. 38-40.

15. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат. - 1985. - 351 с.

16. Абрамов Н.В. Совершенствование основных элементов систем земледелия в лесостепи Западной Сибири: Автореф. дис. … к-та с.-х. наук. - Омск. - 1992. - 32 с.

17. Фисунов Н.В., Шулепова О.В. Влияние основной обработки почвы и кулис на водно-физические свойства чернозёма выщелоченного и урожайность озимой тритикале в условиях Западной Сибири // АгроЭкоИнфо. - 2019, №3.

Размещено на Allbest.ru