Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Целью наших исследований явилось установить лучшие для условий лесостепи Поволжья энергосберегающие приемы основной обработки выщелоченных черноземов под яровой ячмень на фоне применения средств защиты растений и без них.

В задачи исследований входило изучить влияние на урожайность и качество ячменя приемов основной - традиционной, безотвальной, минимальной и нулевой обработки выщелоченных черноземов на динамику засоренности, ботанический состав сорного компонента посева.

Для решения поставленных задач в 2007 году на опытном участке Алексеевского района заложен трехфакторный опыт.

Схема опыта.

Фактор А - основная обработка почвы.

1. Отвальная вспашка плугом ПН-5-35 на глубину 22-24 см;
2. Обработка КПШ-5 на 20-22 см.
3. Обработка БДН  6 х 4 на 12-14 см.
4. Нулевая обработка (прямой посев).

Фактор Б - Удобрения: 1.Без удобрений (контроль), 2.Расчет на 4 т зерна на 1 га.

Фактор С - средства защиты растений: 1. Без средств защиты растений, 2. Химическая защита растений.

Почва опытного поля выщелоченный чернозем. Содержание гумуса в пахотном слое составляло 6.1, щелочно-гидролизуемого азота - 82 мг/кг, подвижного фосфора - 167 и обменного калия - 172 мг/кг почвы.

Объектом исследований послужил районированный сорт ячменя Тимерхан с высоким содержанием белка. Предшественником в опыте были однолетние травы. Повторность опыта трехкратная, расположение делянок систематическое. Общая площадь делянки - 180 м², учетная - 125 м².

Инкрустация семян во всех вариантах опыта проводилась с использованием препарата Винцит форте из расчета 1,5 л на 1 тонну семян + ЖУСС-1 (3-4 л/т).

Из приемов обработки почвы за контроль в опыте была принята отвальная вспашка. Агротехника в опыте, общепринятая для лесостепи Поволжья, включала в себя: предпосевную обработку,  состоящую из: ранневесеннего боронования и культивации КПС-4К на глубину 6-8 см с навешенными боронами. Посев по всем вариантам обработки проведен сеялкой СЗ-3,6 за исключением «нулевого» варианта (без обработки), где посев произведен  сеялкой СЗРС-4,2. Глубина посева 4-5 см. Норма высева 5 млн. всхожих зерен на 1 га. Вслед за посевом проводили прикатывание  катками - ЗККШ-6А.

В вариантах химической защиты от сорняков использовали баковую смесь (секатор Турбо - 75 г/га + Пума Супер 75-750 г/га). Против болезней посевы обрабатывали фунгицидом Фалькон из расчета 0,6 л/га. Уборка ячменя осуществлялась напрямую комбайном «Енисей» при полной спелости зерна.

Нормы минеральных удобрений внесены на запланированную урожайность ячменя - 4 т зерна с 1 га.

Погодные условия в годы проведения исследований складывались по-разному. Оптимальным по температурному режиму и увлажнению для роста и развития ячменя был 2008 г. Несколько хуже метеорологические условия были в 2007 г., 2009 год характеризовался сухой и жаркой погодой.

В результате трехлетних (2007-2009 гг.) исследований установлено, что приемы основной обработки почвы оказывают различное влияние на распределение семян и вегетативных зачатков сорных растений в пахотном слое почвы. Общее количество сорняков в вариантах исследований варьировало в интервалах 25-101 шт/м².

Установлено, что интенсивные основные обработки почвы способствуют более позднему прорастанию семян сорных растений, «нулевая»  же обработка почвы располагает к раннему прорастанию семян. Снижение интенсивности воздействия и уменьшение глубины основной обработки почвы увеличивает к уборке зерновых культур общую засоренность посевов в 2,9 - 3,7 раза в сравнении с контрольным вариантом. Отмечено, что все обработки почвы за исключением отвальной вспашки способствовали ежегодному увеличению общей засоренности посевов ячменя (до 47-131 шт/м²), в тоже время отвальная обработка поддерживала этот показатель на уровне ЭПВ.

Обработка посевов ячменя в фазу кущения баковой смесью гербицидов снижала засоренность посевов, однако закономерность осталась та же. Наибольшее количество сорняков содержалось в слое 0-10 см. В слое 10-20 см по вариантам обработки почвы произошли кардинальные изменения по численности сорняков, больше их отмечалось по отвальной вспашке, меньше по поверхностной обработке. К уборке численность сорняков уменьшалась, особенно в вариантах применения гербицидов, однако закономерность сохранилась.

При внесении удобрений наблюдалась тенденция к увеличению воздушно-сухой массы сорняков, так как удобрения усиливают развитие не только культурных растений, но и  сорняков. Если на фоне без удобрений по отвальной вспашке воздушно-сухая масса сорняков составила 14,3, то на фоне рассчитанном 4 т зерна с 1 га - 16,4 г/м². Максимальная воздушно-сухая масса сорняков отмечалась  на вариантах  поверхностной и «нулевой»  обработок почвы.

В результате проведенных исследований установлено, что плотность  почвы перед посевом и перед уборкой была выше на вариантах  поверхностной и «нулевой»  обработок почвы. Варианты безотвального рыхления по уплотнению пахотного слоя занимали среднее положение между отвальной и поверхностной обработкой.

Перед посевом плотность сложения почвы в слое 0-10 см в вариантах поверхностных обработок в зависимости от фона питания составляла 1,07-1,08 г/см³, в слое 10-20 см - 1,16-1,17 г/см³ и в слое 20-30 см - 1,21-1,22 г/см³. Перед уборкой ячменя плотность  пахотного слоя составила 1,19-1,21, 1,26-1,27 и 1,36-1,37 г/см³, что превышало контроль соответственно на 0,03-0,04, 0,04 и 0,05-0,06 г/см³. Варианты безотвального рыхления по уплотнению пахотного слоя почвы занимали средние положения между отвальной и поверхностной обработкой.

Твердость почвы при отвальной вспашке была значительно ниже, чем при поверхностной и «нулевых» обработках. Выше она была  в засушливом 2009 г.,  ниже - в увлажненном 2008 г.

Нашими исследованиями установлено, что решающее влияние на пищевой режим почвы оказывают удобрения, условия увлажнения и приемы основной обработки почвы.

В почве под посевами ячменя в результате применения поверхностной  и особенно «нулевой» обработки почвы проявилась выраженная дифференциация пахотного слоя по уровню плодородия, чуть слабее она проявлялась по безотвальному рыхлению. При вспашке элементы питания распределялись более равномерно по всему пахотному слою, а при «нулевой»  обработке почвы их больше содержалось в слое 0-15 см и меньше в слое 15-30 см.

Следовательно, использование безотвального рыхления,  поверхностной и нулевой обработок почвы вызывает дифференциацию верхней и нижней частей  пахотного слоя по плодородию в пользу верхней, что может вызвать ухудшение  питания растений при недостатке продуктивной влаги в почве или из-за просыхания этого слоя  при длительных  перерывах между осадками.

Внесение расчетных норм минеральных удобрений способствовало общему снижению водопотребления продуктивной влаги  на формирование единицы урожая по всем вариантам обработки почвы, особенно в вариантах химической защиты растений.

Изучаемые приемы основной обработки почвы, удобрения и средства защиты растений оказали существенное влияние на выход зерна (табл. 1).

В среднем за три года, наибольшая (34,5 ц/га) урожайность ячменя при внесении расчетных норм удобрений в вариантах без применения средств защиты растений получена по вспашке. Несколько ниже (31,7 ц/га) урожайность получена по безотвальной обработке. Существенно снизилась урожайность при поверхностной и «нулевой» обработках.

Урожайность ячменя в зависимости от приемов обработки почвы, удобрений и средств защиты растений

При применении средств защиты растений она была практически одинаковой как при вспашке, так и безотвальном рыхлении, и составила на фоне, рассчитанном на 4 т зерна с 1 га, соответственно 41,8 и 41,2 ц/га.

Самая низкая (14,3 ц/га) урожайность ячменя получена на не удобренном фоне при «нулевой» обработке почвы без применения средств защиты растений. Применение полного комплекса защиты растений на данном варианте повысило урожайность на 4,7 ц/га, а по сравнению с аналогичным вариантом при отвальной вспашке это снижение составило 4,6 ц/га. Изучаемые агроприемы оказали влияние и на качество зерна.

Наилучшие показатели качества зерна ячменя были при отвальной вспашке при внесении расчетных норм  минеральных удобрений и химических средств защиты растений. Содержание белка на данном варианте составило 13,3%, натура - 650 г/л, пленчатость - 9,60% и масса 1000 зерен 45,0 г.

Наихудшие показатели получены при «нулевой» обработке почвы, где не применялись  удобрения и средства защиты растений.

Таким образом, современные энергосберегающие приемы, внесение расчетных норм минеральных удобрений и использование полного пакета защиты растений способствуют получению запланированной урожайности, экономии топливно-смазочных материалов, но при этом не способны поддерживать фитосанитарную обстановку в посевах ячменя в пределах ЭПВ. Учитывая вышесказанное, а также современное состояние земледелия в лесостепи Поволжья, необходимо чередование минимальных обработок с отвальными обработками, внесение расчетных норм удобрений с обязательным применением средств химической защиты растений, особенно при поверхностной обработке и прямом посеве.

Рецензенты:

Алиев Ш.А., д.с.-х.н., профессор, зам. директора ГУ ТатНИИ агрохимии и почвоведения «РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ», г. Казань.

Шарифуллин С.Н.,д.т.н., профессор, директор ООО «Центр модернизации техники», г. Чистополь.

Работа получена 23.08.2011.