В условиях зауралья



Скачать 177.32 Kb.
Дата03.04.2016
Размер177.32 Kb.
УДК 633.1

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЙ ПРЯМОГО ПОСЕВА



В УСЛОВИЯХ ЗАУРАЛЬЯ
С.Д. Гилев, И.Н. Цымбаленко, А.А. Замятин, кандидаты с.-х. наук;

А.П. Курлов


ГНУ Курганский НИИ сельского хозяйства Россельхозакадемии

E-mail: kniish@ketovo.zaural.ru
В статье приведены результаты исследований по изучению двух технологий прямого посева зерновых культур в Центральной лесостепной зоне Зауралья. Первая – с нарушением стерневого покрова, вторая – нулевая, без существенного нарушения стерни (No-till). Установлено, что для повышения эффективности нулевой технологии на поверхность почвы должно поступать значительно больше пожнивных растительных остатков (мульчи), чем то количество, что поступает при выращивании яровой пшеницы в зернопаровых, зерновых севооборотах и в бессменных посевах. Предварительные исследования показывают, что в качестве мульчирующей культуры может быть использована кукуруза, возделываемая на фуражное зерно в плодосменных севооборотах.

Ключевые слова: технология возделывания, прямой посев, No-till, мульча, влагообеспеченность, урожайность, эффективность.
За последние десять-пятнадцать лет в Зауралье произошел ускоренный переход от традиционной (отвальной) системы земледелия к технологиям с минимальными и нулевыми способами обработки почвы. В настоящее время по стерневым фонам в регионе засевается свыше 50% посевных площадей зерновых культур и ежегодно наблюдается тенденция увеличения таких посевов. Переход на прямой посев связан в первую очередь с экономией материальных и трудовых ресурсов, повышением производительности труда. Но достоинства минимальных технологий сопровождаются и недостатками: повышается засоренность посевов, изменяется видовой состав сорняков, ухудшаются условия азотного питания и фитосанитарное состояние посевов [1,4,5].

Продолжаются дискуссии видных российских ученых о преимуществе тех или иных технологий с комбинированными, минимальными и нулевыми приемами обработки по сравнению с классической вспашкой [2,3]. Единого мнения по всем этим вопросам на фоне отсутствия убедительных экспериментальных данных пока не выработано.



В этой связи в Курганском НИИСХ в 2008 году был заложен стационарный опыт, где в двух севооборотах: зернопаровом (пар – пшеница – пшеница – пшеница) и зерновом (горох – пшеница – пшеница – пшеница), а также при бессменном возделывании пшеницы изучается эффективность двух технологий возделывания зерновых культур без осенней обработки почвы. Первая предусматривает посев по стерне сеялкой – культиватором СКП-2,1, оборудованной стрельчатыми лапами, как технология, основанная на минимальной системе обработки почвы и получившая наиболее широкое применение в хозяйствах Курганской области. Вторая – нулевая, с использованием для посева в стерневой фон сеялки СКП-2,1 с узкими анкерными сошниками, минимально нарушающая стерневой покров (No-till). Контролем служит классическая технология, базирующаяся на отвальной обработке (22-24 см) под все культуры зернопарового севооборота и бессменную пшеницу.

В зернопаровом севообороте при подготовке пара проводится две обработки глифосатсодержащими гербицидами: Ураган форте (2 л/га) или Дефолт (2 л/га) + препарат, содержащий сульфонилмочевину – Ларен (0,01 кг/га).

На вариантах технологии No-till за 5-6 дней до посева культур применяются глифосатсодержащие гербициды, а в период кущения пшеницы, независимо от технологии возделывания, посевы обрабатываются баковой смесью, состоящей из гербицида Элант премиум (0,8 л/га) и противозлаковых гербицидов Пума супер 100 (0,5 л/га) или Аксиал (0,7 л/га). На посевах гороха применяется гербицид Фюзилад (1 л/га), при появлении вредителей гороха посевы дополнительно обрабатываются инсектицидом Децис (0,2 л/га).

Азотные удобрения врезаются в верхний слой почвы сеялкой СЗ-3,6 непосредственно перед посевом культур: в севооборотах из расчета 15, 30, 45, под бессменную пшеницу – 20, 40, 60 кг д.в./га пашни.

Посев проводится в сроки, близкие к оптимальным: горох – в первой декаде мая; пшеница – в третьей. Норма высева пшеницы на вариантах с технологией No-till составляет 4,0 млн. всхожих зерен на гектар, на вариантах с минимальной и отвальной системами обработки – 5,0, гороха – 1,5 млн./га.

На посев используются семена районированных, устойчивых к листостеблевым болезням сортов яровой пшеницы селекции института – Терция или Зауралочка и гороха Аксайский усатый 55 (селекции Донского НИИСХ).

Уборка и учет урожая проводятся с помощью комбайна Сампо-500, оборудованного измельчителем соломы, что позволяет равномерно распределять пожнивные остатки на поверхности поля.

Почва опытного участка – маломощный среднесуглинистый выщелоченный чернозем с содержанием гумуса по Тюрину 4,0-5,2%, фосфора по Чирикову – 7,5-11,7 мг/100г почвы, рН – 5,0-5,4; сумма поглощенных оснований – 19,3-21,5 мг экв./100г почвы.

Исследования проводятся в центральной лесостепной зоне Курганской области, где среднегодовое количество осадков не превышает 350-369 мм [6]. За период исследований (2008-2013 гг.) пять лет, или 83%, оказались засушливыми (ГТК за июнь-август составил: в 2008 г. – 0,6; 2009 - 0,7; 2010 - 0,3; 2012 г. – 0,4). В 2013 году май с хорошими условиями увлажнения сменился засушливым периодом в июне и первых двух декадах июля (ГТК 0,3 и 0,4). 2011 год по гидротермическим условиям был благоприятным для возделывания зерновых культур (ГТК-1,3).

Исследованиями установлено, что в засушливые годы стерневые фоны были лучше обеспечены продуктивной влагой по сравнению с классической отвальной обработкой. Максимальные почвенные влагозапасы метрового слоя почвы (126 мм) наблюдались весной в паровом поле (химический пар), где механические обработки не применялись, а сорняки уничтожались с помощью гербицидов. По непаровым предшественникам этот показатель составлял 104-110 мм, под бессменной пшеницей – 107-111 мм, в то время как на вспашке запасы влаги снижались соответственно до 102, 80-82 и 85 мм. В результате за счет минимизации почвообработок в среднем по зернопаровому севообороту сохранилось 25-27 мм влаги в метровом слое почвы (табл. 1).


Таблица 1. Весенние запасы продуктивной влаги в метровом слое

выщелоченного чернозема в зависимости от систем обработки почвы

и предшественников, мм, 2008-2013 гг.

Предшественник

Система обработки почвы

отвальная

мини-мальная

no-till

+/- к

отвальной



Пар

102

126

126

24

Пшеница по пару

82

111

108

26-29

Вторая пшеница после пара

80

104

110

24-30

Бессменная пшеница

85

107

111

22-26

Среднее значение

87

112

114

25-27


Изменение погодных условий в сторону больших проявлений засушливости в последние годы, на которые приходятся и наши исследования, привело к падению продуктивности яровой пшеницы как на отвальной обработке, так и на стерневых фонах. Для определения влияния гидротермических условий на урожайность яровой пшеницы в зернопаровом севообороте мы приводим данные, полученные по отвальной обработке в этом севообороте за предыдущие (1998-2005) годы, относительно благоприятные по условиям увлажнения. В среднем по севообороту при ежегодной вспашке урожайность с 1,65 т/га без удобрений и 2,19 т/га на фоне N40-60 снизилась соответственно на 0,16 и 0,67 т/га, что составило 31%, на стерневых фонах этот показатель не превысил 23% (табл. 2).
Таблица 2. Урожайность яровой пшеницы в зернопаровом севообороте

в зависимости от систем обработки почвы, удобрений и погодных условий

при систематическом применении гербицидов, т/га

Предшественник

Система обработки почвы

1998-2005 гг.

(благоприятный ГТК 0,8-1,6)



2008-2013 гг. (засушливый ГТК 0,3-0,7)

отвальная

отвальная

минимальная

no-till

N0

N60

N0

N40

N0

N45

N0

N45

Пар

2,40

2,39

1,87

1,89

1,52

1,73

1,59

1,75

Пшеница по пару

1,40

2,02

1,36

1,34

1,34

1,73

1,25

1,70

Вторая пшеница

после пара



1,15*

2,15*

1,25

1,34

1,15

1,59

1,14

1,48

В среднем по севообороту

1,65

2,19

1,49

1,52

1,34

1,68

1,33

1,64

*- урожайность ячменя
За анализируемые периоды технологии прямого посева имеют преимущество по урожайности зерна в 0,12-0,16 т/га перед классической лишь в засушливые годы (2008-2013) и при систематическом применении средств химизации. На контрольных вариантах (без удобрений), наоборот, получены прибавки в пользу технологии со вспашкой, соответственно 0,15 и 0,16 т/га.

В то же время разницы по урожайности пшеницы между технологиями прямого посева сеялкой-культиватором заводской комплектации, при использовании которой стерня полностью нарушается и заделывается в верхний слой почвы (минимальная система обработки), и сеялкой СКП-2,1 с узкими анкерными сошниками (нулевая система) за шестилетний период исследований не установлено. Величина урожая составила соответственно 1,34 и 1,33 т/га без удобрений и 1,68 и 1,64 т/га на фоне N45.

К сожалению, короткий период исследований не позволяет отдать предпочтение какой-нибудь из технологий, в то время как минимальная (прямой посев) уже широко применяется на полях Зауральского региона.

Принципиальным вопросом при внедрении минимальных и нулевых обработок (No-till) является структурное состояние почвы, а следовательно, поступление в нее лабильного органического вещества в виде растительных остатков (соломы, сидератов). По мнению академика В.И. Кирюшина, высокую эффективность нулевой технологии можно ожидать при поступлении в почву от 4-6 до 10 т/га растительных остатков [2].

Расчеты, проведенные нами по методике Ф.И. Левина [7], показывают, что в четырехпольном зернопаровом севообороте на поверхности почвы в зависимости от технологии возделывания остается в среднем от 2,14 до 2,60 т/га пожнивных остатков яровой пшеницы (стерня, солома), что явно недостаточно для данной технологии (табл. 3).


Таблица 3. Количество растительных остатков на поверхности почвы, оставляемых после уборки урожая яровой пшеницы, в зависимости от севооборота, азотных удобрений и технологии возделывания, т/га, 2008-2013 гг.

Севооборот,

бессменный посев



Технология Nо-till

Минимальная

без удобрений

N45, 60*

без удобрений

N45, 60*

Зернопаровой

2,14

2,56

2,15

2,60

Зерновой

2,76

3,05

2,80

3,06

Бессменная пшеница

2,56

3,20

2,62

3,20

*для бессменной пшеницы
Замена парового поля горохом, а также возделывание пшеницы бессменно позволило несколько увеличить поступление растительных остатков. Но этого количества (3,05-3,20 т/га) также оказалось недостаточно для того, чтобы проявилось преимущество нулевой технологии по сравнению с минимальной. Об этом свидетельствует равный уровень урожайности и в зерновом севообороте (1,41 и 1,44 т/га), и при бессменном возделывании пшеницы, соответственно 1,37 и 1,38 т/га (табл. 4).

Дальнейшее повышение поступления в почву органического вещества в наших условиях мы считаем возможным лишь за счет освоения плодосменных севооборотов с возделыванием такой высокоурожайной культуры, как кукуруза.

Предварительными исследованиями установлено, что кукуруза, возделываемая для получения фуражного зерна, в засушливом Зауралье является единственной культурой, растительные остатки которой в полном объеме смогли бы выполнить мульчирующую роль в системе минимальных и особенно нулевых обработок [8,9].

Таблица 4. Влияние технологий прямого посева на урожайность яровой пшеницы в зависимости от севооборота и азотных удобрений

при систематическом применении гербицидов, т/га, 2008-2013 гг.

Севооборот,

бессменное возделывание



Удобрения,

кг д.в./га пашни



Технология No-till

Минимальная

Горох-пшеница-пшеница-пшеница

без удобрений

1,30

1,32

N15-20

1,40

1,43

N30-40

1,46

1,54

N45-60

1,47

1,48

среднее значение

1,41

1,44

Бессменная пшеница

без удобрений

1,15

1,19

N15-20

1,35

1,38

N30-40

1,44

1,42

N45-60

1,53

1,53

среднее значение

1,37

1,38

НСР0,5 для частных различий 0,15

Например, в острозасушливом 2012 году в плодосменном севообороте после уборки зерновой части урожая кукурузы на поверхности почвы по вариантам обработок оставалось от 5,0 до 5,7 т/га измельченной листостебельной массы, в 2013 засушливом – соответственно 7,8 и 8,9 т/га, в то время как соломистая масса урожая яровой пшеницы в зернопаровых и зерновых севооборотах в эти годы не превышала 1,5-2,0 т/га.

Аналогичной точки зрения придерживается академик В.И. Кирюшин, который достаточно хорошо знает почвенные и климатические особенности Зауралья и Западной Сибири. Он считает, что для этих регионов кукуруза и сорго являются основными мульчирующими культурами и поставщиками лабильного органического вещества в почву [2].

Минимизация почвообработок требует корректировки технологии возделывания кукурузы как пропашной культуры. В этом мы убедились в засушливом 2012 году. В 2013 году для улучшения качества посева по не обработанной осенью почве вместо обычной кукурузной сеялки использовали сеялку-культиватор СКП-2,1, оборудованную узкими анкерными сошниками.

С целью защиты посевов от сорняков участок перед посевом обработали глифосатсодержащим гербицидом, а в период вегетации (4-5 листьев) применили гербицид Элант. Азотные удобрения (N80) внесли в верхний слой почвы перед посевом дисковой сеялкой.

Учет урожая початков и зерна провели вручную по вариантам посева на делянках площадью 5,0м2, оставшуюся после учета часть делянок убрали комбайном «Агрос» с измельчением и оставлением на поле листостебельной массы. Независимо от способов посева урожайность зерна изменялась в пределах 5,00 - 5,85 т/га, сухой листостебельной массы – от 7,38 до 9,35 т/га (табл. 5).


Таблица 5. Продуктивность кукурузы при прямом посеве сеялкой СКП-2.1

с анкерными сошниками по стерневому фону, т/га, 2013 г.



Способ посева

Ширина междуря-дий, см

Общая биомасса

Сухая масса

Зерно

Сухая масса без зерна

Выход зерна, %

Рядовой

22,8

24,0

12,4

5,00

7,38

40,5

Черезрядный

45,6

25,0

13,2

5,40

7,80

40,8

Широкорядный

68,4

26,0

15,2

5,85

9,35

33,8

НСР0,5 1,2 0,87
В результате исследований установлено, что сеялка СКП-2,1, оборудованная специальными узкими анкерными сошниками, обеспечивает заданную глубину заделки семян кукурузы по стерневому фону и удовлетворительное качество посева. В условиях засушливого 2013 года кукуруза, возделываемая по нетрадиционной технологии, обеспечила высокую, по сравнению с яровой пшеницей, урожайность фуражного зерна и оставила на поле до 9,0 т/га листостебельной массы.

Таким образом, при возделывании зерновых культур в зернопаровых севооборотах на выщелоченных среднесуглинистых черноземах центральной лесостепной зоны Зауралья минимизация почвообработок позволяет сокращать потери почвенной влаги на 25-27 мм и обеспечивать повышение урожайности на 0,12-0,16 т/га при условии применения средств химизации. Без удобрений и гербицидов преимущество остается за глубокой отвальной обработкой.

Повышение эффективности технологий, базирующихся на минимальной и особенно на нулевой обработке (No-till), возможно при условии увеличения количества органического вещества, поступающего в почву.

Кукуруза, возделываемая на зернофуражные цели, вместо парового поля значительно увеличивает продуктивность пашни, обеспечивает высокий выход зерна и листостебельной массы как в качестве мульчирующего покрытия, так и лабильного органического вещества, поступающего в верхний слой почвы.

THE EFFECTIVENESS OF DIRECT SEEDING TECHNOLOGIES
IN TRANS-URAL REGION

S.D. Gilyov, I.N. Tsymbalenko, A. A. Zamyatin, candidates C. agricultural Sciences; A.P. Kurlov

In article results of researches on studying of two technologies of direct seeding of grain crops in the Central forest-steppe zone of the Urals. First - violation of stubble cover, the second - zero, no significant violations of tillage (No-till). It is established that for efficiency, zero technology on the soil surface should do much more vegetable crop residues (mulch)than the number that comes with spring wheat in zernoparovyh, grain crop rotation and permanent crops. Preliminary studies show that as a mulch culture can be used corn grown on the cornmeal in плодосменный crop rotations.
Key words: technology of cultivation, direct seeding, No-till, mulch, moisture supply, productivity, efficiency.
Литература


  1. Кирюшин В.И. Минимизация обработки почвы: упрощенчество и шаблоны неуместны// Аграрный эксперт. 2006. N6. С. 38-43.

  2. Кирюшин В.И. Проблема минимизации обработки почвы: перспективы развития и задачи исследований// Земледелие. 2013. №7. С.3-6.

  3. Черкасов Г.Н., Пыхтин И.Г., Рожков А.Г. и др. Научные основы формирования ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур в ландшафтном земледелии. М.: Россельхозакадемия, 2010. 85 с.

  4. Телегин В.А., Гилев С.Д., Цымбаленко И.Н. и др. Повышение эффективности земледелия Зауралья в засушливых условиях. Куртамыш, 2013. С. 118-150.

  5. Курлов А.П., Гилев С.Д. Производство зерна в агротехнологиях с нулевой системой обработки почвы в условиях центральной лесостепи Зауралья. Совершенствование системы земледелия Южного Урала /Материалы координационного совета по разработке и внедрению адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Челябинск, 2012. С.72-80.

  6. Система адаптивно-ландшафтного земледелия Курганской области. Под редакцией академика РАСХН А.Л. Иванова. Куртамыш, 2012. 493 с.

  7. Левин Ф.И. Количество растительных остатков в посевах полевых культур и его определение по урожаю основной продукции// Агрохимия. 1977. N8. С. 36-42.

  8. Панфилов А.Э. Культура кукурузы в Зауралье. Челябинск, 2004. 356 с.

  9. Сикорский И.А., Цымбаленко И.Н., Панфилов А.Э. и др. Практическое руководство по освоению интенсивной (зерновой) технологии возделывания кукурузы. Новосибирск, 1990. 68 с.

Справка об авторах

Фамилия, имя, отчество: Гилев Сергей Дмитриевич

Ученая степень, звание: кандидат сельскохозяйственных наук

Место работы: ГНУ Курганский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии

Должность: зам. директора по научной работе

Контактные данные: 641325, Курганская обл., Кетовский р-н, с. Садовое, ул. Ленина 9, КНИИСХ, телефон: 8-(35-231)-57-3-54, факс: 8-(35-231)-57-3-89,



Е-mailkniish@ketovo.zaural.ru

Фамилия, имя, отчество: Цымбаленко Иван Николаевич

Ученая степень, звание: кандидат сельскохозяйственных наук

Место работы: ГНУ Курганский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии

Должность: ведущий научный сотрудник лаб. севооборотов и обработки почвы

Контактные данные: 641325, Курганская обл., Кетовский р-н, с. Садовое, ул. Ленина 9, КНИИСХ, телефон: 8-(35-231)-57-3-54, факс: 8-(35-231)-57-3-89,



Е-mailkniish@ketovo.zaural.ru

Фамилия, имя, отчество: Замятин Алексей Анатольевич

Ученая степень, звание: кандидат сельскохозяйственных наук

Место работы: ГНУ Курганский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии

Должность: зав. лабораторией севооборотов и обработки почвы

Контактные данные: 641325, Курганская обл., Кетовский р-н, с. Садовое, ул. Ленина 9, КНИИСХ, телефон: 8-(35-231)-57-3-54, факс: 8-(35-231)-57-3-89,



Е-mailkniish@ketovo.zaural.ru

Фамилия, имя, отчество: Курлов Александр Петрович

Ученая степень, звание:

Место работы: ГНУ Курганский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии

Должность: старший научный сотрудник лаб. севооборотов и обработки почвы

Контактные данные: 641325, Курганская обл., Кетовский р-н, с. Садовое, ул. Ленина 9, КНИИСХ, телефон: 8-(35-231)-57-3-54, факс: 8-(35-231)-57-3-89,



Е-mailkniish@ketovo.zaural.ru


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница