Россия
Россия
УДК 631.5 Агротехника
В статье представлены результаты сравнительной оценки зональной почвозащитной и нулевой систем обработки почвы в условиях умеренно-засушливой степи Северного Казахстана на чернозёмах обыкновенных тяжелосуглинистых. В результате исследований было установлено, что нулевая технология не уступает по продуктивности зональной почвозащитной. В данных почвенно-климатических условиях важным критерием выбора технологии является объёмная масса почвы.
зональная почвозащитная, нулевая, системы обработки почвы, продуктивность яровой пшеницы
Актуальность. В современных рыночных условиях при постоянном повышении цен на горюче-смазочные материалы, новую почвообрабатывающую технику, удобрения и т. д. высокий интерес фермеров вызывают ресурсосберегающие, нулевые системы обработки почвы. Современные технологии достаточно хорошо обеспечены техникой. Существуют специальные сеялки, очесывающие жатки, системы для точного опрыскивания. При этом влияние ресурсосберегающей технологии на состояние почв Северного Казахстана изучено недостаточно полно. Нет чёткого обоснования преимущества нулевой технологии перед зональной почвозащитной системой обработки почвы.
Сказанное обусловило цель исследования как проведение сравнительной оценки зональной и нулевой технологий обработки почвы в условиях умеренно засушливой степи Северного Казахстана.
В пользу применения технологий прямого посева и No-till в Казахстане высказываются множество учёных. В результате применения технологии No-till, на чернозёмах южных, легкосуглинистых наблюдалось выравнивание урожайности зерновых культур по полям севооборота, было замечено снижение зависимости урожая от погодных условий в результате эффективного влагонакопления и влагосбережения. Плодородие почвы восстанавливалось за счёт снижения темпов минерализации [1; 2].
Из возможных недостатков при длительном применении нулевой технологии возможно повышение плотности почвы при длительном отказе от обработки. По данным Ставропольского ГАУ, при традиционной технологии плотность почвы перед посевом составила 1,23 г/см3, после уборки – 1,32 г/см3; при использовании прямого посева соответственно 1,33 и 1,39 г/см3. Учёные сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства под руководством А.И. Шевлягина определили, что в полевом эксперименте резкое повышение урожайности наблюдалось при уплотнении до 1,1 г/см3, дальнейшее уплотнение снижало продуктивность зерновых [3]. Анализ степени изученности нулевой технологии показал преимущества и недостатки отказа от механической обработки, установлено, что при выборе данной системы необходимо руководствоваться особенностями почвенно-климатических условий [4; 5; 6].
Условия, объекты и методы исследования. Для подзоны чернозёмов обыкновенных тяжелосуглинистых характерен континентальный тип климата с резкой изменчивостью температуры, влажности и других метеорических элементов в суточном и годовом ходе. Среднегодовое количество атмосферных осадков в пределах подзоны составляет 320-330 мм. Испаряемость значительно превышает выпадения атмосферных осадков, в итоге создаётся дефицит влаги. Метод исследования: полевой стационарный опыт. Нулевые фоны без обработки почвы закладывались с 2006 года. Делянки расположены методом расщеплённых делянок. Почвозащитная и нулевая системы обработки почвы сравниваются между собой на фоне зернопарового севооборота плодосменного типа, где культуры севооборота – делянки первого порядка, технологии – второго. Внутри каждой технологии делянки разделены на три варианта агрофона – контроль; N30; N30P20. Минимальный размер делянки 300м2, учётная площадь 100 м2.
В процессе исследования проводились учеты и наблюдения согласно методике опытного дела и рекомендациям, принятым в агрономии [7].
Обсуждение результатов. Расчёты Куйбышевского сельскохозяйственного института показали, что, если объёмная масса почвы превышает 1,20-1,23 г/см3, пор аэрации становится меньше. Поэтому, когда равновесная плотность почв не превышает 1,23 г/см3, газообмен не ухудшается даже без обработки почвы [8]. На основании этих данных предположим, что оптимальной плотность считается в диапазоне 1,10-1,23 г/см3.
Таблица 1 – Объёмная масса почвы перед посевом, г/см3,
среднее за 2021-2023 гг.
|
Технологии |
Глубина отбора проб |
Пшеница по предшественникам |
|
|||
|
Пшеница по пару |
Пшеница по гороху |
Пшеница по чечевице |
Пшеница по льну масличному |
Пшеница бессменно |
||
|
Почвозащитная |
0-10 |
1,02 |
1,05 |
1,07 |
1,10 |
1,12 |
|
10-20 |
1,12 |
1,15 |
1,14 |
1,16 |
1,18 |
|
|
20-30 |
1,16 |
1,22 |
1,24 |
1,26 |
1,26 |
|
|
0-30 |
1,10 |
1,14 |
1,15 |
1,17 |
1,19 |
|
|
Нулевая |
0-10 |
1,05 |
1,08 |
1,08 |
1,12 |
1,14 |
|
10-20 |
1,14 |
1,17 |
1,18 |
1,22 |
1,22 |
|
|
20-30 |
1,18 |
1,25 |
1,28 |
1,29 |
1,31 |
|
|
0-30 |
1,12 |
1,17 |
1,18 |
1,21 |
1,22 |
|
Результаты анализа объёмной массы почвы (табл. 1) показали, что практически все значения как зональной, так и нулевой технологии находятся в пределах нормы и не превышают значения 1,23 г/см3. Однако следует обратить внимание на слой 20-30 см, где по традиционной технологии уже в пшенице по чечевице, льну масличному и бессменному посеву плотность составила 1.24; 1,26; 1,26 г/см3 соответственно. Плотность этого слоя по нулевой технологии была несколько выше. Так, в бессменном посеве она составила 1,31 г/см3. При сравнении технологий по значениям слоя 0-30 см можно сделать вывод о том, что почва при нулевой технологии была несколько плотнее зональной по всем культурам севооборота. Так, в бессменном посеве при зональной технологии плотность составила 1,19 г/см3, по нулевой – 1,22 г/см3.
Учёные Донской опытной станции им. Жданова ВНИИМК, установили, что при нулевой обработке численность сорняков увеличивалась на 16-40 % относительно минимальной обработки [9]. Анализ численности сорных растений в опыте показал, что в засушливых условиях исследуемого периода количество малолетних и многолетних сорняков не превышало порог вредоносности [10; 11; 12].
Сравнительная оценка технологий показала некоторое преимущество нулевого фона. К примеру, пшеница по пару в зональной технологии малолетними сорняками была засорена сильнее на 2 растения, такая же картина была замечена на большинстве фонов севооборота. Разницу в 2-3 сорных растения сложно назвать весомой. Сказанное позволяет предположить, что по засоренности технологии оказывают равное влияние.
Таблица 2 – Урожайность яровой пшеницы по предшественникам, ц/га, среднее за 2021-2023 гг.
|
Технологии |
Фоны удобрений |
Пшеница по предшественникам |
пшеница бессменно |
|||
|
пшеница по пару |
пшеница по гороху |
пшеница по чечевице |
пшеница по льну масличному |
|||
|
Почвозащитная |
контроль |
21,5 |
13,6 |
14,3 |
14,5 |
14,3 |
|
N30 |
22,7 |
15,2 |
15,5 |
15,4 |
15,2 |
|
|
N30P20 |
24,2 |
16,5 |
18,3 |
17,0 |
16,7 |
|
|
среднее |
22,8 |
15,1 |
16,0 |
15,6 |
15,4 |
|
|
Нулевая |
контроль |
21,8 |
14,3 |
15,0 |
12,4 |
12,9 |
|
N30 |
21,8 |
15,2 |
16,1 |
12,9 |
13,4 |
|
|
N30P20 |
23,5 |
17,3 |
19,9 |
16,5 |
14,4 |
|
|
среднее |
22,4 |
15,6 |
17,0 |
13,9 |
13,6 |
|
Результаты анализа урожайности яровой пшеницы (табл. 2) по предшественникам показали незначительную разницу между технологиями при возделывании пшеницы по пару и гороху. При больших значениях в пользу зональной технологии была разница в посевах пшеницы по льну (+1,7 ц/га) и в бессменном посеве (+1,8 ц/га).
Учитывая высокую стоимость ГСМ, несложно предположить, что исключения механических обработок приведет к снижению затрат, в то же время следует учесть и цены на пестициды при анализе экономической эффективности. При средней цене на пшеницу в 120 000 тенге за 1 тонну рентабельность возделывания пшеницы по пару была наиболее высокой в среднем на 226 % по зональной и 221 % по нулевой.
Сравнивая технологии по рентабельности, обращаем внимание на культуру севооборота и её предшественника. К примеру, выгоднее всего по нулевой технологии было возделывать пшеницу по чечевице на 143 % по нулевой и на 128 % по зональной. В бессменном посеве продуктивность нулевой технологии была несколько ниже (-94 %), при этом зональный фон бессменного посева имел рентабельность 120 %.
Таким образом, в зональных условиях умеренно-засушливой степи нулевая технология не имеет явного преимущества перед зональной, однако не уступает ей по большинству показателей. В данной почвенно-климатической зоне допустимо переходить на ресурсосберегающую систему обработки. Наиболее важным критерием при выборе технологии должен быть показатель объёмной массы почвы, так как отказ от механического воздействия ведет к некоторому уплотнению почвы.
1. Гилевич С.И. Научные основы сберегающего земледелия степных районов Казахстана // Вестник сельскохозяйственной науки. 2011. № 1. С. 35-40.
2. Продуктивность яровой пшеницы при длительном применении нулевой технологии обработки почвы / К.В. Бодрый, И.Я. Пигорев, Е.В. Шило [и др.] // В кн.: Актуальные вопросы современных технологий производства и переработки сельскохозяйственной продукции: Материалы Всерос. (национальной) науч.-практ. конф. с междунар. участием, Курск, 31 марта 2023 года. Том Часть 1. Курск: Курский государственный аграрный университет имени И.И. Иванова, 2023. С. 21-27. EDN: https://elibrary.ru/QYNOUD
3. Мичурин Б.Н. Связь содержания влаги со всасывающим давлением и плотностью почвы // В кн.: Теоретические вопросы обработки почвы. – Ленинград, 1968. С. 40-43.
4. Влияние технологии возделывания на агрофизические свойства черноземов выщелоченных и урожайность подсолнечника / Е.Б. Дрепа, О.И. Власова, А.С. Голубь, И.А. Донец // Земледелие. 2020. № 3. С. 18-20. DOIhttps://doi.org/10.24411/0044-3913-2020-10304. EDN: https://elibrary.ru/CJBFOA
5. Роль естественных и антропогенных факторов на состояние чернозема выщелоченного в адаптивно-ландшафтном земледелии ЦЧЗ / И.Я. Пигорев, Н.В. Долгополова, Е.А. Батраченко, Е.В. Широких // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2017. № 1. С. 2-5. EDN: https://elibrary.ru/YPCKNP
6. Phage detection of pathogen microorganisms in agricultural ecosystems monitoring as part of sectoral foresight / E. Kovaleva, D. Vasilyev, S. Plygun [et al.] // International Journal of Research in Ayurveda and Pharmacy. 2016. Vol. 7, No. S2. P. 247-249. DOIhttps://doi.org/10.7897/2277-4343.07297. EDN: https://elibrary.ru/VYYCNP
7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. EDN: https://elibrary.ru/ZJQBUD
8. Казаков Г.И. Агрофизические показатели плодородия почвы как научные основы её обработки // В кн.: Ресурсосберегающие системы обработки почвы. М.: Агропромиздат, 1990. С. 32-37.
9. Элементы агротехники, способствующие получению качественного зерна озимой пшеницы / Г.В. Овсянникова, О.В. Скрипка, А.П. Самофалов [и др.] // Земледелие. 2011. № 1. С. 31-33. EDN: https://elibrary.ru/NCYYBZ
10. Защита почв от водной эрозии и дефляции в технологии No-till / В.К. Дридигер, В.П. Белобров, С.А. Антонов [и др.] // Земледелие. 2020. № 6. С. 11-17. – DOIhttps://doi.org/10.24411/0044-3913-2020-10603. EDN: https://elibrary.ru/FOHAHT
11. Изменение видового и количественного состава сорного компонента агроценоза при нулевой технологии возделывания озимой пшеницы / М.А. Несмеянова, С.И. Коржов, А.В. Дедов, Е.В. Коротких // Земледелие. 2022. № 4. С. 44-48. DOIhttps://doi.org/10.24412/0044-3913-2022-4-44-47. EDN: https://elibrary.ru/EKBPJG
12. Минимизация основной обработки почвы под яровой ячмень в условиях Курской области / Д.В. Дубовик, Е.В. Дубовик, А.Н. Морозов, А.В. Шумаков // Земледелие. 2023. № 2. С. 42-46. – DOIhttps://doi.org/10.24412/0044-3913-2023-2-42-46. EDN: https://elibrary.ru/WWCNEA
