Россия
Россия
УДК 631.84 Азотные удобрения
УДК 633.11 Пшеница. Triticum ssp.
УДК 633.13 Овес. Avena sativa L.
УДК 633.85 Масличные культуры
Исследования проводили с целью изучения урожайности пшеницы, овса и подсолнечника в зависимости от предшественника и удобрений и их влияния на продуктивность севооборотов на каштановых почвах Западной Сибири. Работу выполняли в 2014–2019 гг. в длительных стационарных полевых опытах Кулундинской СХОС. Продуктивность 1 га пашни зависела в основном (86,2 %) от севооборота, увеличиваясь с 0,47…0,54 тыс. зерн. ед. в агроценозах без подсолнечника до 1,11 тыс. зерн. ед. при его доле 50 %, окупаемость азотных удобрений одновременно возрастала с 3,67…4,00 до 9,00 зерн. ед./кг.
севооборот, предшественник, каштановая почва, яровая пшеница, овес, подсолнечник
Актуальность. В последние годы существенно изменилась структура посевных площадей, что приводит к разбалансированности севооборотов [1, 2]. В Алтайском крае посевы кормовых культур сократились с 1,7 до 0,8 млн. га, а масличных ‒ возросли с 0,3 до 1,2 млн. га. В степных районах края площади под подсолнечником, по отношению к зерновым культурам, достигают 50-60 и даже 80-85 % при средней величине этого показателя по краю около 23 % [3]. Это обусловливает необходимость переосмысления роли севооборотов и предшественников в формировании урожаев основных культур и продуктивности пашни в целом [3, 4], особенно в условиях недостаточного увлажнения и при переходе на минимальные и нулевые технологии [5].
Цель работы – изучения урожайности пшеницы, овса и подсолнечника в зависимости от предшественника и удобрений и их влияния на продуктивность севооборотов на каштановых почвах Западной Сибири.
Условия, объекты и методы исследования. Исследования проводили в 2014–2024 гг. в стационарном (с 1968 г.) полевом опыте Кулундинской СХОС. Схема опыта: севооборот (фактор А) – зернопаровой (пар – пшеница – пшеница – овес); зернопаропропашной с долей подсолнечника 16,7% (пар – пшеница – пшеница – овес – пшеница – подсолнечник); зернопаропропашной с долей подсолнечника 25% (пар – пшеница – пшеница – подсолнечник); зернопаропропашной с долей подсолнечника 28,6% (пар – пшеница – пшеница – овес – пар – подсолнечник – подсолнечник); зернопропашной с долей подсолнечника 50% (пшеница – подсолнечник – овес – подсолнечник); бессменная пшеница; азотные удобрения (фактор В) – без удобрений (0), N30. Севообороты развернуты во времени и в пространстве. Повторность трехкратная. Почва ‒ каштановая супесчаная, с низким (1,7-2,0%) содержанием гумуса и нитратного азота, средним (по Мачигину) ‒ подвижного фосфора и высоким ‒ калия, нейтральной реакцией среды. Агротехника в опыте общепринятая в зоне. Азотные удобрения (N30) вносили весной до посева. Высевали сорт яровой мягкой пшеницы Степная волна, овса ‒ Пегас, подсолнечника ‒ Кулундинский-1.
Обсуждение результатов. За май-август ГТК в 2015 г. составлял 0,49, в 2014 и 2019 гг. – 0,53…0,56, в 2016–2018 гг. – 0,73…0,78 при среднем многолетнем значении 0,62. Особенности формирования водного, питательного режимов каштановой почвы, фитосанитарного состояния посевов, в зависимости от приемов обработки и предшественников в условиях степи подробно проанализированы ранее [3, 6, 7].
По пару пшеница формировала урожай без удобрений 0,80…0,86 т/га, при внесении N30 – 0,94…1,04 т/га (табл. 1). На ее варьирование основное влияние оказывали азотные удобрения (86,2%). Замена овса подсолнечником с трансформацией севооборота из зернопарового в зернопаропропашной увеличивала урожайность пшеницы после пара как на неудобренном (0,80 и 0,86 т/га), так и на удобренном (0,94 и 1,04 т/га) фонах. Добавление к зернопаровому севообороту зернопропашного звена обеспечивало увеличение урожайности пшеницы на неудобренном фоне на 0,06 т/га (7,5 %), на удобренном – на 0,10 т/га (10,6 %), в сравнении с зернопаровым севооборотом. Дальнейшее насыщение севооборота подсолнечником и паром не оказывало заметного влияния на сбор зерна пшеницы после пара. Окупаемость азотных удобрений прибавкой урожая пшеницы по пару в зависимости от севооборота изменялась с 4,67 до 6,00 кг/кг.
Таблица 1 - Урожайность яровой пшеницы в зависимости от севооборота, предшественника и азотных удобрений (среднее за 2014–2023 гг.), т/га
|
Севооборот, предшественник (фактор А) |
Удобрение (фактор В) |
Окупаемость азота, кг/кг |
||
|
0 |
N30 |
среднее |
||
|
Пшеница после пара |
||||
|
Пар – пшеница – пшеница – овес |
0,80 |
0,94 |
0,87 |
4,67 |
|
Пар – пшеница – пшеница – подсолнечник |
0,86 |
1,00 |
0,93 |
4,67 |
|
Пар – пшеница – пшеница – овес – пшеница – подсолнечник |
0,86 |
1,04 |
0,95 |
6,00 |
|
Пар – пшеница – пшеница – овес – пар – подсолнечник – подсолнечник |
0,82 |
0,97 |
0,90 |
5,00 |
|
Среднее |
0,83 |
0,99 |
0,91 |
5,33 |
|
НСР05 для факторов: А – 0,07; В – 0,05; АВ – 0,07; частных различий – 0,10 Доля влияния факторов, %: А – 13,1; В – 86,2; АВ – 0,7 |
||||
|
Пшеница после непаровых предшественников |
||||
|
Пар – пшеница – пшеница – овес |
0,71 |
0,85 |
0,78 |
4,67 |
|
Пар – пшеница – пшеница – подсолнечник |
0,66 |
0,82 |
0,74 |
5,33 |
|
Пар – пшеница – пшеница – овес – пшеница – подсолнечник |
0,70 |
0,81 |
0,76 |
3,67 |
|
Пар – пшеница – пшеница – овес – пшеница – подсолнечник |
0,73 |
0,88 |
0,80 |
5,00 |
|
Пшеница – подсолнечник – овес – подсолнечник |
0,62 |
0,79 |
0,71 |
5,67 |
|
Пар – пшеница – пшеница – овес – пар – подсолнечник – подсолнечник |
0,62 |
0,76 |
0,69 |
4,67 |
|
Бессменная пшеница |
0,43 |
0,59 |
0,51 |
5,33 |
|
Среднее |
0,64 |
0,79 |
0,71 |
5,00 |
|
Среднее НСР05 для факторов: А – 0,07; В – 0,04; АВ – 0,07; частных различий – 0,10 Доля влияния факторов, %: А – 59,3; В – 39,9; АВ – 0,8 |
||||
Урожайность пшеницы после непаровых предшественников была ниже, чем после пара ‒ 0,43…0,73 т/га на неудобренных фонах и 0,59…0,88 т/га на удобренных (см. табл. 1), определяясь вкладом предшественника (59,3 %) и удобрений (39,9 %). Лучшие условия для формирования урожая культуры складывались после овса (без удобрений – 0,73 т/га, N30 – 0,88 т/га), что было больше, чем после подсолнечника (на 0,11 и 0,09 т/га), пшеницы в севообороте (на 0,02…0,11 и 0,03…0,12 т/га) и при бессменном возделывании (на 0,30 и 0,29 т/га). Окупаемость азотных удобрений составляла 3,67-5,33 кг/кг.
Урожайность овса была сопоставима с пшеницей после пара и определялась вкладом удобрений (59,0 %) и предшественников (40,7 %). При изменении севооборота средний сбор зерна овса возрастал с 0,80 до 0,93 т/га, а при внесении N30 – с 0,81 до 0,92 т/га (табл. 2). Наиболее благоприятные условия для формирования урожая культуры складывались после пшеницы в севооборотах с паром и одним-двумя полями (16,7-28,6 %) подсолнечника (без удобрений ‒ 0,82-0,91 т/га, N30 – 0,96-1,04 т/га), в сравнении с размещением после пшеницы в зернопаровом севообороте и после подсолнечника (соответственно по фонам 0,75-0,76 и 0,89-0,92 т/га). Окупаемость азота удобрений прибавкой урожая овса, как и пшеницы, была невысокой и в зависимости от севооборота изменялась от 4,33 до 5,33 кг/кг.
Таблица 2 - Урожайность овса и подсолнечника в зависимости от севооборота, предшественника и удобрений (среднее за 2014–2023 гг.), т/га
|
Севооборот, предшественник (фактор А) |
Удобрение (фактор В) |
Окупаемость азота, кг/кг |
||
|
0 |
N30 |
среднее |
||
|
Овес |
||||
|
Пар – пшеница – пшеница – овес |
0,76 |
0,92 |
0,84 |
5,33 |
|
Пар – пшеница – пшеница – овес – пшеница – подсолнечник |
0,91 |
1,04 |
0,97 |
4,33 |
|
Пшеница – подсолнечник – овес – подсолнечник |
0,75 |
0,89 |
0,82 |
4,67 |
|
Пар – пшеница – пшеница – овес – пар – подсолнечник – подсолнечник |
0,82 |
0,96 |
0,89 |
4,67 |
|
Среднее |
0,81 |
0,95 |
0,88 |
4,67 |
|
НСР05 для факторов: А – 0,07; В – 0,05; АВ – 0,07; частных различий – 0,10 Доля влияния факторов, %: А – 40,7; В – 59,0; АВ – 0,3 |
||||
|
Подсолнечник |
||||
|
Пар – пшеница – пшеница – подсолнечник |
0,87 |
1,05 |
0,96 |
6,00 |
|
Пар – пшеница – пшеница – овес – пшеница – подсолнечник |
0,83 |
1,08 |
0,95 |
8,33 |
|
Пшеница – подсолнечник – овес – подсолнечник |
0,80 |
1,04 |
0,92 |
8,00 |
|
Пшеница – подсолнечник – овес – подсолнечник |
0,69 |
0,92 |
0,81 |
7,67 |
|
Пар – пшеница – пшеница – овес – пар – подсолнечник – подсолнечник |
0,97 |
1,16 |
1,07 |
6,33 |
|
Пар – пшеница – пшеница – овес – пар – подсолнечник – подсолнечник |
0,69 |
0,94 |
0,81 |
8,33 |
|
Среднее |
0,81 |
1,03 |
0,92 |
7,33 |
|
НСР05 для факторов: А – 0,09; В – 0,05; АВ – 0,09; частных различий – 0,13 Доля влияния факторов, %: А – 38,2; В – 60,8; АВ – 1,0 |
||||
Подсолнечник формировал более высокую урожайность маслосемян, по сравнению с пшеницей и овсом (см. табл. 2). Она определялась действием удобрений (60,8 %) и предшественников (38,2 %). Лучшие условия для формирования урожая культуры складывались после пара (без удобрений – 0,97 т/га, на фоне N30 – 1,16 т/га) и после пшеницы (0,80…0,87 и 1,04…1,08 т/га), в сравнении с размещением по подсолнечнику и овсу (0,69 и 0,92…0,94 т/га). Окупаемость азота прибавкой урожая подсолнечника была наибольшей в опыте и в зависимости от севооборота изменялась с 6,00 до 8,33 кг/кг.
Продуктивности пашни зависела больше от культур в севообороте, прежде всего доли подсолнечника (вклад 77,0%), чем от азотных удобрений (21,5%) (табл. 3). Максимальной она была в севообороте с долей подсолнечника 50% – 0,98 тыс. зерн. ед./га, что было в 1,7 раза больше, чем в традиционном зернопаровом севообороте (0,58 тыс. зерн. ед./га), и в 1,9 раза больше, чем при бессменном возделывании пшеницы (0,51 тыс. зерн. ед./га). Существенное изменение отдачи от азотных удобрений, влияние которых во всех севооборотах было достоверным, отмечено только в 4-польном зернопропашном севообороте с долей подсолнечника 50% – 8,33 зерн. ед./кг против 3,33-5,33 зерн.ед./кг.
Таблица 3 - Продуктивность 1 га пашни севооборота в зависимости от азотных удобрений (среднее за 2014–2023 гг.), тыс. зерн. ед.
|
Севооборот (фактор А) |
Удобрение (фактор В) |
Окупаемость азота, кг/кг |
||
|
0 |
N30 |
среднее |
||
|
Пар – пшеница – пшеница – овес |
0,53 |
0,63 |
0,58 |
3,33 |
|
Пар – пшеница – пшеница – овес – пшеница – подсолнечник |
0,71 |
0,86 |
0,78 |
5,00 |
|
Пар – пшеница – пшеница – подсолнечник |
0,70 |
0,84 |
0,77 |
4,67 |
|
Пар – пшеница – пшеница – овес – пар – подсолнечник – подсолнечник |
0,65 |
0,80 |
0,72 |
5,00 |
|
Пшеница – подсолнечник – овес ‒ подсолнечник |
0,85 |
1,10 |
0,98 |
8,33 |
|
Бессменная пшеница |
0,43 |
0,59 |
0,51 |
5,33 |
|
Среднее |
0,64 |
0,80 |
0,72 |
5,33 |
|
НСР05 для факторов: А – 0,08; В – 0,04; АВ – 0,08; частных различий – 0,11 Доля влияния факторов, %: А – 77,0; В – 21,5; АВ – 1,5 |
||||
Выводы. Возделывание пшеницы после пара на каштановых почвах обеспечивало урожайность зерна без удобрений 0,80-0,86, на фоне N30 – 0,90…1,04 т/га. Ее изменение определялось в основном вкладом удобрений (86,2 %), а по непаровым предшественникам – севооборотом (59,3 %) и удобрениями (39,9 %) при лучших условиях для формирования урожая после овса (без удобрений – 0,73, N30 – 0,88 т/га). Урожайность овса зависела как от удобрений (59,0 %), так и от предшественника (40,7 %) и была выше после пшеницы в зернопаропропашных севооборотах (на неудобренном фоне 0,82-0,91 т/га, на удобренном – 0,96-1,04 т/га), в сравнении с размещением после пшеницы в зернопаровом севообороте, или после подсолнечника в зернопаропропашном (соответственно по фонам 0,75…0,76 и 0,89…0,92 т/га).
Подсолнечник формировал наибольшую в опыте урожайность, которая зависела от удобрений (60,8 %) и от предшественника (38,2%), после пара без удобрений она составляла 0,97 т/га, на фоне N30 – 1,16 т/га, по пшенице – 0,80-0,87 и 1,04-1,08 т/га, по подсолнечнику или овсу – 0,69 и 0,92-0,94 т/га при окупаемости азота удобрений прибавкой урожая 8,00-8,33 кг/кг. Продуктивность пашни определялась в основном севооборотом (77,0 %) и возрастала с 0,51-0,58 тыс. зерн. ед. в агроценозах без подсолнечника до 1,11 тыс. при его доле 50 %.
1. Оптимизация посевных площадей Ставропольского края на основе агроресурсного потенциала / Е. В. Письменная, М. Ю. Азарова, В. А. Стукало и др. // Земледелие. 2019. № 7. С. 8–11. doi:https://doi.org/10.24411/0044-3913-2019-10701. EDN: https://elibrary.ru/HLQSZZ
2. Агротехнические приемы повышения продуктивности пашни в Приенисейской Сибири / А. А., Шпедт, В. Н. Романов, Ю. Н. Трубников и др. // Вестник КрасГАУ. 2022. № 7. С 11‒19. DOI: https://doi.org/10.36718/1819-4036-2022-7-11-19; EDN: https://elibrary.ru/OLDDKJ
3. Средообразующая роль и продуктивность яровой пшеницы, овса и подсолнечника в степи юга Западной Сибири / А. А. Гаркуша, В. И. Усенко, В. И. Кравченко, и др. // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 7. С. 5–9. doi.org/10.24411/0235-2451-2020-10701. EDN: https://elibrary.ru/BWSBFU
4. Кирюшин В. И. Методология комплексной оценки сельскохозяйственных земель // Почвоведение. 2020. № 7. С. 871–879. DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X20070060; EDN: https://elibrary.ru/ZAPDJI
5. Влияние севооборота на эффективность использования пашни при возделывании полевых культур без обработки почвы / В. К. Дридигер, Р. С. Стукалов, Р. Г. Гаджиумаров и др. // Земледелие. 2019. № 6. С. 28–32. doi:https://doi.org/10.24411/0044-3913-2019- 10607. DOI: https://doi.org/10.24411/0044-3913-2019-10607; EDN: https://elibrary.ru/OUOSGE
6. Эффективность азотных удобрений и гербицидов в зернопаровом севообороте в зависимости от способа обработки каштановой почвы в Кулундинской степи / В. И. Усенко, А. А. Гаркуша, Д. В. Пургин и др. // Земледелие. 2019. № 6. С. 33–39. doi:https://doi.org/10.24411/0044-3913-2019-10608. EDN: https://elibrary.ru/MKOGNM
7. Формирование засоренности посевов в зернопаровом севообороте в зависимости от способа обработки почвы и применения средств химизации / Д. В. Пургин, В. И. Усенко, В. И. Кравченко и др. // Земледелие. 2019. № 8. С. 6–14. doi:https://doi.org/10.24411/0044-3913-2019-10802. EDN: https://elibrary.ru/CYHYSU
