Условия, материалы и методы. Опыты заложены в КФХ ИП Рябцев Е.Н. Ростовской области в 2013-2014гг. Почва на территории хозяйства представлена черноземом обыкновенным мицеллярно-карбонатным. Почва характеризуется удовлетворительными агрофизическими свойствами.
Цели исследований:
· определить влияние систем основной обработки почвы на фитосанитарное состояние почвы и посевов, водный режим, агрофизические свойства;
· оценить эффективность агроценозов.
Схема опыта:
1. Вспашка (контроль) на 25-27см; 2. Мелкая мульчирующая на 12-14см;
3. Минимальная мульчирующая на 6-8см; 4. Без обработки.
Севооборот: пар - озимая пшеница - озимая пшеница – подсолнечник - озимая пшеница - яровой ячмень. Общая площадь под опытами – 1 га, по основным наблюдениям повторность 3-4-х кратная.
Результаты и обсуждение. Анализируя литературные источники, выявлено, что нет единого мнения об универсальном способе основной обработки почвы, поэтому в условиях агроландшафта необходимо сгладить негативные в сторону улучшения [1-8]. Опыты показали, что минимальная и мелкая обработки почвы способствовали разрыхлению верхнего слоя, но проводили к уплотнению ниже лежащих слоев (табл.1). Перед посевом на варианте без основной обработки в слое 0-20 см почва была среднеплотная. На остальных вариантах - рыхлая. Это позволило получить дружные всходы. К концу вегетации культур на всех вариантах почва имела среднеплотное состояние.
Таблица 1
Плотность сложения почвы в зависимости от способов основной обработки, г/см³
|
Система обработки почвы |
Слой почвы |
Плотность сложения почвы, г/см³ |
|
|
перед посевом |
перед уборкой |
||
|
Вспашка (контроль) |
0-20 |
1,10 |
1,25 |
|
20-40 |
1,22 |
1,29 |
|
|
Без обработки |
0-20 |
1,23 |
1,26 |
|
20-40 |
1,27 |
1,30 |
|
|
Мелкая мульчирующая |
0-20 |
1,18 |
1,26 |
|
20-40 |
1,28 |
1,30 |
|
|
20-40 |
1,26 |
1,28 |
|
|
Минимальная мульчирующая |
0-20 |
1,19 |
1,26 |
|
20-40 |
1,26 |
1,30 |
|
Проведение вспашки обеспечивало оптимальные для нормального роста и развития растений свойства почвы. На варианте без основной обработки плотность почвы 0-40 см в течение вегетации растений была в оптимальных пределах 1,25-1,28 г/см3 (рис. 1).
1*. Вспашка (контроль) 2. Мелкая мульчирующая 3. Минимальная мульчирующая 4. Без обработки
Рис. 1. Общая пористость почвы в зависимости от способов основной обработки почвы (0-40см), %
Анализ рисунка 1 показал, что пористость пахотного слоя почвы в течение вегетации снижалась по всем вариантам. В большей степени - на варианте со вспашкой.
Переход к минимальным технологиям связан с повышенным вниманием по защите растений [5, 6]. При постоянном использовании минимальных, мелких обработок и на варианте без основной обработки почвы отмечен высокий инфекционный фон, способствующий развитию корневых гнилей на посевах ярового ячменя и озимой пшеницы.
1*. Вспашка (контроль) 2. Мелкая мульчирующая 3. Минимальная мульчирующая 4. Без обработки
Рис. 2. Запасы продуктивной влаги в весенний период в зависимости от способов основной обработки почвы (0-100см), мм
Остатки стерни и мульчирование способствовали влагозарядке почвы в осенне-зимний период, и сокращали их потери весной.
1*. Вспашка (контроль) 2. Мелкая мульчирующая 3. Минимальная мульчирующая 4. Без обработки
Рис. 3. Запасы продуктивной влаги перед посевом озимой пшеницы в зависимости от способов основной обработки почвы (0-20см), мм
Опыты показали увеличение потенциальной засоренности почвы при систематических минимальных, поверхностных и безотвальных обработках до 79,6 млн. шт/га. На фоне отвальной обработки почвы наблюдалась средняя степень (2 балла) потенциальной засоренности пахотного слоя почвы – 43 млн. шт/га.
Установлено высокое засорение посевов на всех вариантах опыта, кроме вспашки, в связи с высокой потенциальной засоренностью пахотного слоя почвы (рис.4).
1*. Вспашка (контроль) 2. Мелкая мульчирующая 3. Минимальная мульчирующая 4. Без обработки
Рис.4. Засоренность посевов культур в зависимости от способов основной обработки почвы, шт/м2
Наибольшее количество сорняков в течение вегетации наблюдалось на всех вариантах опыта, кроме вспашки. В гербакритические периоды культур оно было в пределах от 65 до 93 шт/м2. Засорение было наименьшим на фоне вспашки - 3 степень.
Следует отметить, что к концу вегетации возросла масса и количество сорняков. Наибольшее их количество - 5 степень - наблюдалось без основной обработки почвы. Анализ основного обследования посевов культур показал, что на 2, 3 и 4 вариантах количество сорных растений превышало экономический порог вредоносности – 4 и 5 степень засоренности. Здесь наблюдается сложный тип засоренности – корнеотпрысково-малолетний. На фоне отвальной обработки был малолетний тип засоренности 3 степени.
Использование гербицидов позволило снизить засоренность культур. По озимой пшенице и ячменю применяли Агритокс, ВК и Ластик, ЭМВ. По подсолнечнику – Фуроре-супер, ЭМВ. На варианте без основной обработки применяли Торнадо за 2 недели до посева.
Рост цен на энергоносители и инфляция заставляют сельхозпроизводителей задумываться о ресурсосбережении [8]. Это может осуществляться путем выбора системы основной обработки почвы.
Анализ результатов исследований показал, что набольший выход зерна с 1 га отмечался в севооборотном звене пар - озимая пшеница в системе отвальной обработки почвы 4,81 т/га (табл. 2).
Таблица 2
Урожайность сельскохозяйственных культур в 2014г, т/га
|
Способ основной обработки почвы |
Пар-озимая пшеница |
Озимая пшеница-озимая пшеница |
Озимая пшеница-подсолнечник |
Подсолнечник-озимая пшеница |
Озимая пшеница – яровой ячмень |
|
Вспашка (контроль) |
4,81 |
2,72 |
2,68 |
2,42 |
2,30 |
|
Мелкая |
4,45 |
2,95 |
1,85 |
2,67 |
2,59 |
|
Минимальная |
4,27 |
3,05 |
1,71 |
2,64 |
2,44 |
|
Без обработки |
4,61 |
3,33 |
1,67 |
2,89 |
2,41 |
|
НСР05 |
0,21 |
0,28 |
0,17 |
0,15 |
0,18 |
В звене севооборота озимая пшеница - озимая пшеница урожайность пшеницы была в пределах 2,72 -3,33 т/га. В звене озимая пшеница – подсолнечник наибольшая урожайность получена по вспашке 2,68 т/га, наименьшая – без основной обработки 1,67 т/га. Использование в севообороте минимальзации при основной обработке почвы показали положительную тенденцию для повышения продуктивности агроценозов ярового ячменя.
Снижение затрат при мелких обработках почвы за счет экономии на ГСМ позволило повысить рентабельность производства.
Выводы. В зернопаропропашном севообороте наиболее эффективной является комбинация при сочетании отвальной обработки почвы на 25-27 см в пару и под подсолнечник, мелкой обработки на 12-14см под яровой ячмень и без основной обработки почвы в звене озимая пшеница - озимая пшеница.
Рецензенты:Авдеенко А.П., д.с.-х.н., профессор, заведующий кафедрой земледелия и технологии хранения растениеводческой продукции ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет», п. Персиановский;
Фетюхин И.В., д.с.-х.н., профессор, проректор по учебной работе ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет», п. Персиановский.