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.
- Отвальная вспашка плугом ПН-5-35 на глубину 22-24 см;
- Обработка КПШ-5 на 20-22 см.
- Обработка БДН 6 х 4 на 12-14 см.
- 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
Факторы |
Урожайность, т/га |
В среднем |
Прибавка, кг/га |
||||||
А (Обработка почвы) |
Б (Удобрения) |
С (Средства защиты) |
2007 г. |
2008 г. |
2009 г. |
за 3 года |
от средств защиты растений |
от удобрений |
от приема обработки |
Вспашка |
Контроль |
без средств хим. защиты |
2,32 |
2,44 |
1,78 |
2,18 |
- |
- |
- |
хим. защита |
2,50 |
2,64 |
1,94 |
2,36 |
180 |
|
- |
||
Расчет на 4 т |
без средств хим. защиты |
3,65 |
3,72 |
2,98 |
3,45 |
|
1270 |
- |
|
хим. защита |
4,40 |
4,43 |
3,71 |
4,18 |
730 |
1820 |
- |
||
Безотвальная обработка |
Контроль |
без средств хим. защиты |
2,10 |
2,20 |
1,55 |
1,95 |
|
|
-230 |
хим. защита |
2,33 |
2,44 |
1,77 |
2,18 |
230 |
|
-180 |
||
Расчет на 4 т |
без средств хим. защиты |
3,34 |
3,46 |
2,71 |
3,17 |
|
1120 |
-280 |
|
хим. защита |
4,29 |
4,46 |
3,61 |
4,12 |
950 |
1940 |
-60 |
||
Поверхностная обработка |
Контроль |
без средств хим. защиты |
1,82 |
2,01 |
1,33 |
1,72 |
|
|
-460 |
хим. защита |
2,31 |
2,37 |
1,71 |
2,13 |
410 |
|
-230 |
||
Расчет на 4 т |
без средств хим. защиты |
3,11 |
3,20 |
2,39 |
2,90 |
|
1180 |
-550 |
|
хим. защита |
4,18 |
4,28 |
3,45 |
3,97 |
1070 |
1840 |
-210 |
||
Без основной обработки |
Контроль |
без средств хим. защиты |
1,46 |
1,57 |
1,26 |
1,43 |
|
|
-750 |
хим. защита |
1,91 |
2,04 |
1,75 |
1,90 |
470 |
|
-460 |
||
Расчет на 4 т |
без средств хим. защиты |
2,65 |
2,80 |
2,35 |
2,60 |
|
1170 |
-850 |
|
хим. защита |
3,60 |
3,81 |
3,45 |
3,62 |
1020 |
1720 |
-560 |
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.
Библиографическая ссылка
Фомин В.Н., Ситдиков И.Г., Нафиков М.М. ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ // Современные проблемы науки и образования. – 2011. – № 3. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=4697 (дата обращения: 11.12.2023).