Оптимизация условий в системе основной обработки почвы в севообороте степной зоны недостаточного увлвжнения
Н.
А. РябцеваБиблиографическое описание статьи для цитирования:
Рябцева
Н.
А. Оптимизация условий в системе основной обработки почвы в севообороте степной зоны недостаточного увлвжнения // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2014. – Т. 20. – С.
3421–3425. – URL:
http://e-koncept.ru/2014/54948.htm.
Аннотация. В работе приведены результаты исследований за 2011-2013 гг. по оптимизации условий в системе основной обработки почвы в севообороте. Изучаемые системы предусматривали вспашку (контроль) на 25-27 см; чизельную обработку на 38-40 см; мелкую мульчирующую на 12-14 см; комбинированную (чизельная на 38-40 см 1 раз в 3 года под подсолнечник и в пару, безотвальная на 12-14 см под ячмень и минимальная мульчирующая обработка на 6-8 см под озимую пшеницу) и минимальную мульчирующую на 6-8 см.
Ключевые слова:
почва, урожайность, севооборот, обработка, мульча, влагонакопление, засорение посевов
Текст статьи
Рябцева Наталья Александровна,кандидат сельскохозяйственныхнаук, доцент кафедры земледелия и мелиорации ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет», п.Персиановскийnatasharjabceva25@rambler.ru
Оптимизация условий в системе основной обработки почвы
в севообороте степной зоны недостаточного увлажнения
Аннотация.В работе приведены результаты исследований за 20112013 гг. по оптимизации условий в системе основной обработки почвы в севообороте. Изучаемые системы предусматривали вспашку (контроль) на 2527 см; чизельную обработку на 3840 см; мелкую мульчирующая на 1214 см; комбинированную (чизельная на 3840 см 1раз в 3года под подсолнечник и в пару,безотвальная на 1214 смпод ячмень иминимальная мульчирующая обработка на 68 см под озимую пшеницу) и минимальную мульчирующую на 68 см.
Ключевые слова:почва, обработка, урожайность, мульча, влагонакопление, севооборот, засорение посевов.
Условия, складывающиеся при выращивании культурв севообороте, непосредственно зависят не только от нерегулируемых факторов (погодноклиматических), но и от регулируемых человеком. На Северном Кавказе в степной зоне недостаточного увлажнения проблема повышения продуктивности полевых севооборотов была иостается актуальной. Этой проблемой занимались Листопадов И.Н., КвартинВ.Н., Полуэктов Е.В. и др.[1, 2, 3, 4].Многие исследования проводились с учетом изучения отдельных культур и условий их выращивания. Своими исследованиями нами сделана попытка впервые в степной зоне неустойчивого увлажнения подойти комплексно к разработке систем основной обработки почвы под сельскохозяйственные культуры в зернопаропропашном севообороте степной зоны недостаточного увлажнения.Для уточнения отдельных элементов технологии выращивания с.х. культур в звеньях севооборота нами использовался комплексный подход, который позволяет определить напряженность взаимосвязи факторов в агроценозе, оптимизировать и адаптировать условия выращивания в севообороте и стабилизировать повышение продуктивности с.х. культур без дополнительных затрат. Это определяет актуальность темы исследований.Изучая отечественную и зарубежную литературу, следует отметить, что нет единого мнения об оптимальной системе основной обработки почвы под различные культуры. Любая система должна быть увязана с ландшафтом, почвенноклиматическими условиями, ресурсным потенциалом хозяйства, коньюктурой рынка и другими факторами, а также носить почвозащитный и ресурсосберегающий характер.В связи с этим, нами сделана попытка оптимизировать условия основной обработки почвы в зернопаропропашном севообороте.Исследования проводились в хозяйстве Родионово–Несветайского района Ростовской областив 20112013 гг. В исследованиях предусматривается размещение культур севооборота(пар озимая пшеница озимая пшеница –подсолнечник озимая пшеница яровой ячмень) по различным способам основных обработок почвы. Общая площадь под опытами –3га, площадь каждого варианта –0,1га, по основным наблюдениям повторность 34х кратная.
Схема опыта предусматривала следующие способы обработки почвы под культуры и пар в севообороте:
1. Вспашка (контроль) на 2527см (ПН–435);
2. Чизельная на 3840см (ПЧ4);
3. Мелкая мульчирующая на 1214см (АКП2,5);
4. Комбинированная (чизельная на 3840см 1раз в 3года под подсолнечник и в пару + безотвальная на 1214см (АКП2,5) под ячмень + минимальная мульчирующая обработка на 68см под озимую пшеницу).5. Минимальная мульчирующая на 68см (АКП2,5).Задачи исследований:оптимизироватьсистемуосновной обработки почвы под сельскохозяйственные культуры в зернопаропропашном севообороте и их влияние на фитосанитарное состояние почвы и посевов, водный режим, агрофизические свойства;выявить целесообразные системы обработки почвы под культуры в зернопропашном севообороте.Сроки наблюдений и отбор опытных образцов почвы, растений для анализа проводились в основные критические периоды жизни для агробиоценоза. Почва на территории хозяйства представлена североприазовским черноземом, который является переходным от черноземных почв Русской равнины к предкавказским,мощность гумусового горизонта А+В от 80 до 100см. Почва характеризуется удовлетворительными агрофизическими свойствами: плотность сложения пахотного слоя 1,151,16г/см³, порозность высокая до 5358%, водопроницаемость 1,62,5мм/мин, максимальная гигроскопичность составляет 9,8%, реакция почвенной среды близкая к нейтральной, величина рН в этом слое 7,17,3. Коэффициент влажности устойчивого завядания растений в среднем равен 11,3%, предельная полевая влагоемкость 36 % от массы почвы.Содержание гумуса в пахотном слое в среднем составляет 3,0%, а общего азота 0,220,24%. Содержание минеральных форм азота подвержено большим сезонным колебаниям и зависит от интенсивности микробиологических процессов в почве. Нитратного азота в почве содержится от 2025 до 7580мг, что соответствует средней обеспеченности для зерновых культур. Содержание валового фосфора в пахотном слое почвы составляет 0,150,17%, а подвижного фосфора (Р2О5) в пределах 2,02,5 мг/100г по Мачигину, что соответствует средней обеспеченности. Обеспеченность обменным калием повышенная. Общее содержание калия 2,32,4%, К2О на 100 г почвы 3336 мг.Сумма поглощенных оснований в средних горизонтах 2229 мг/экв., из них на долю кальция приходится около 8090%, магний составляет от 10 до 20%. Количество поглощенного натрия невелико –менее 12% от емкости поглощения.В целом почва по плодородию, макро
и микроагрегатному составу, физикохимическим и агрохимическим свойствам благоприятна для выращивания с.х. культур.Погодные условия в годы проведения опытов отличались от средне многолетних показателей. Средняя температура воздуха превышала многолетний показатель на 1,41,5°С. Условия зимнего периода 2013 года были мягче, по сравнению с 2012и 2011гг. Однако в 2013 г. отмечено быстрое нарастание положительной температуры в весенний период. Лето 2013 г.было засушливыми, выпало 78,3мм осадков. Следует отметить, что количествоосадков в 2011
2013гг.было меньше по сравнению с многолетними показателями, на 53,2 мм.Средняя влажность воздуха в годы проведения опытов была ниже многолетней, в пределах 66,8–71,4%. Наиболее низкая влажность воздуха была в 2012г.Таким образом, складывающиеся погодные условия в годы проведения опытовоказывали разное влияние на продуктивность севооборота.
Земледелец веками стремился использовать различные приемы многократных и тщательных обработок, чтобы полнее мобилизовать и максимально использовать потенциальное плодородие и уничтожить сорняки. Интенсивная обработка почвы способствует активизации аэробных процессов и разложению органического вещества, снижению естественного плодородия. В степных и южных районах с неустойчивым увлажнением для предотвращения эрозии почвы необходимо сокращать числорыхлений и особенно отвальных обработок. Бессистемная обработка сухих и переувлажненных почв, особенно тяжелого гранулометрического состава, при которой образуются на поверхности глыбы, разрушаемые последующими поверхностными обработками, приводит к распылению почвы. Такая почва легче подвергается водной и ветровой эрозии. Интенсивная обработка почвы часто способствует потере больших количеств влаги. Рыхлые, распыленные почвы не позволяют заделать семена культурных растений на заданную глубину, а при выпадении осадков эти почвы заплывают, образуя корку, что резко снижает полевую всхожесть, а в итоге и урожайность сельскохозяйственных культур. Интенсивная обработка, распыляя почву, приводит к чрезмерному ее уплотнению тракторами, машинами и орудиями[5].
В основе мер по совершенствованию систем обработки почвы лежат принципы минимализации. Приемы и системы минимальной обработки почвы разрабатывают с учетом зональных особенностей[6].В условиях интенсивного земледелия минимализацию обработки почвы следует рассматривать как важнейшее условие сохранения потенциального плодородия и защиты почвы от эрозии, улучшения баланса гумуса, уменьшения потерь из почвы питательных веществ и влаги.Однако минимализация обработки почвы приводит инегативным явлениям, чего нельзя не учитывать при совершенствовании системы обработки.Повышается засоренность, особенно многолетними сорняками, а при частых поверхностных и плоскорезных обработках, при чередовании зерновых по зерновым растения поражаются корневыми гнилями; при безотвальных обработках затруднена заделка на оптимальную глубину органических удобрений, дернины многолетних трав, сидератов, что снижает их роль в окультуривании почвы и повышении урожайности; при длительной поверхностной обработке почвы изза уплотнения подпахотных слоев снижается их водои воздухопроницаемость, усиливается процесс дифференциации и «верхний тип» питания растений[7]. Это подтверждают наши исследования.Установлено, что бессменная минимальная мульчирующая обработка почвы на 68см и мелкая мульчирующая на 1214см в пару и под подсолнечник способствовали разрыхлению верхнего слоя, но проводили к уплотнению слоя 2040см до критических значений (рис.1). Так перед посевом плотность почвы на этих вариантах в слое2040см составила 1,38г/см³, а перед уборкой –1,41г/см³. Это привело к снижению пористости до 4446%, ухудшило аэрацию почвы, что способствовало слабой адаптивности растений, снижало водопроницаемость и влагонакопление почвы.
1*. Вспашка (контроль) 4. Комбинированная 2. Чизельная 5. Минимальная мульчирующая 3. Мелкая мульчирующаяРис.1. Плотность сложения почвы, г/см³
Необходимо учитывать и то, что в необработанной почве вертикальный воздухообмен может быть более активным, чем в обработанной, так как имеющиеся поры более прочные и стабильные. Это благоприятно влияет на рост корневой системы, усвоение питательных веществ удобрений и почвы.Проведение разуплотняющей чизельной и комбинированной обработок обеспечивало оптимальные для нормального роста и развития растений свойства почвы. Таким образом, способы основной обработки почвы оказали существенное влияние на плотность сложения, общую пористость пахотного слоя почвы.Для сохранения и пополнения запасов почвенной влаги необходимо от первой до последующей обработки почвы содержать верхний (05 см) слой почвы в мелкозернистом состоянии (размер агрегатов от 0,5 до 3 мм), выровненным и сухим, а нижележащий также в мелкозернистом и уплотненном до 1,3 г/см³состоянии. Верхний сухой (мульчирующий) слой уменьшает расход влаги на физическое испарение, улавливает атмосферные осадки даже малой интенсивности, уплотненный, нижележащий понижает процесс конвекции и диффузии, "запирает" движение парообразной и пленочной влаги из нижних слоев почвы и служит хорошим проводником атмосферных осадков в нижние слои. При отвальной вспашке попавшая в почву влага, проникая в болееглубокие слои, задерживается «плужной подошвой»[8]. Это приводит к быстрому иссушению пахотного слоя, а в случае переувлажнения к скоплению воды в его нижней части и заплыванию почвы. При чизельной обработке на глубину до 3840 см происходит разрушение «плужной подошвы», что способствует проникновению осадков в более глубокие слои почвы, поверхность поля при этом более выровнена, отсутствуют свальные гребни и развальные борозды. Этот способ особенно эффективен на участках, подверженных дефляции. Стерня в этом случае способствует сохранению влаги. Чизельная обработка почвы эффективное средство создания глубокого пахотного слоя почвы, не требующее дополнительных энергозатрат. Значение воды для жизни растений общеизвестно [9]. Все физиологические процессы в растении при его жизни протекают в зависимости от наличия влаги в почве [10, 11,12]. В условиях неустойчивого увлажнения, урожай полевых культур находятся в прямой зависимости от наличия почвенной влаги. Эффективность мульчирующих обработок, создающих рыхлый слой из мелких комочков почвы и растительных остатков, с одновременным разуплотнением, определяется НСР 05 = 0,01г/см³улучшением фильтрации и сокращением потерь влаги на испарение, что особенно важно в зоне неустойчивого увлажнения (рис.2).
1*. Вспашка (контроль) 4. Комбинированная 2. Чизельная 5. Минимальная мульчирующая3. Мелкая мульчирующаяРис.2. Запасы продуктивной влаги в весенний период0100 см, мм
В вариантах с чизельной и комбинированной обработками запасы продуктивной влаги в весенний период в слое 0100 см оказались выше, чем после вспашки на 15 и 10 мм соответственно. На фоне минимальной обработки влагонакопление снижалось на 16мм.Таким образом, наибольшие запасы влаги в весенний период наблюдались на фоне чизельной и комбинированной систем основной обработки почвы.Общеизвестно, что систематические минимальные, поверхностные и безотвальные обработки способствуют увеличению потенциальной засоренности почвы[13, 14]. Это подтверждают и наши опыты. Наибольшая потенциальная засоренность почвы была на фоне систематических мелких и минимальных мульчирующих обработок (96,1119,6тыс.шт/м²). Отвальная обработка почвы способствовала снижению потенциальной засоренности почвы.Наши наблюдения показали, что засоренность посевов культур зависела от системы основной обработки почвы, звеньев севооборота, фазы вегетации и метеорологических условий. Учет засоренности посевов проводили в гербакритические периоды культури перед уборкой. Установлено, что на всех вариантах опыта засорение посевов было высоким, в связи с высокой потенциальной засоренностью пахотного слоя почвы. В течение вегетации наибольшее количество сорняков наблюдалось на фоне систематических мелких обработок почвы от 87 до 103 шт./м². Засорение было наименьшим на фоне вспашки 51 шт./м²
в начале вегетации и 62 шт./м²в конце(рис.3).
Следует отметить, что к концу вегетации количество сорняков возросло по всем вариантам, и при этом возросла их масса в 2,53,8 раза. Применение гербицидов способствовало снижению вредоносности сорняков. К концу вегетации их количество и масса были незначительными до 14шт/м²и до 0,35 г соответственно. Постоянный рост цен на энергоносители ставит все более остро вопрос о ресурсосбережении [6]. Поэтому поиск путей и возможностей сокращения энергозатрат при производстве зерна с.х. культур являетсяодной из актуальных проблем. Решение ее может осуществляться путем экономически выгодного размещения в севообороте и выбора системы основнойобработки почвы [15].Следует отметить, что засоренность почвы при минимальной и мелкой обработках почвы была на 3942 % выше, чем при отвальной обработке. НСР 05 = 4 ммЗначительные изменения в численности и видовом составе семян сорняков при разных способах обработки почвы в сочетании с гербицидами наблюдались в зернопаропропашном севообороте. 1*. Вспашка (контроль) 4. Комбинированная 2. Чизельная 5. Минимальная мульчирующая 3. Мелкая мульчирующая
Рис.3. Засоренность посевов культур в зависимости от способов основной обработки почвы и использования гербицидов, шт/м2
Различия в засоренности почвы при разных способах обработки почвы обусловлены особенностями воздействием рабочих органов почвообрабатывающих орудий на почву. При культурной вспашке плугом верхний пяти сантиметровый слой почвы с осыпавшимися семенами сорняков практически равномерно распределяется в почве на глубину обработки. При обработке почвы чизельным плугом на глубину 3840 см только 2025 % семян сорняков перемещаются в слой 540 см.При минимализации обработки почвы верхний пяти сантиметровый слой, в котором сосредоточена основная масса жизнеспособных семян сорняков, не перемещается, что является одной из основных причин высокой засоренности посевов сельскохозяйственных культур, особенно в начале их вегетации при такой обработке. Многолетнее применение минимальной и мелкой обработок почвы в опыте: в сочетании с гербицидами способствует резкому уменьшению до 1015 % исходного уровня засоренности почвы зачатками вегетативного размножения многолетних сорняков. В наших опытах при основном обследовании посевов сельскохозяйственных культур наибольшее распространение имели: малолетние сорняки –Марь белая, Кривоцвет полевой, Щетинник сизый, Амброзия полыннолистная, Горец птичий; многолетние –Пырей ползучий, Вьюнок полевой, Бодяк полевой, Амброзия многолетняя, Молочай лозный.
В посевах сельскохозяйственных потери урожая обусловленытакжесложным комплексом взаимосвязей, между вредителем и растениями, и зависят от ряда причин: от степени повреждения растений, что обусловлено влиянием численности вредителя, вредоносности каждой особи, избирательной способности иот его распределения на растении; от компенсаторной реакции растения, зависящей от физиологического состояния, периода и кратности повреждений, повреждаемого органа [16].Для сокращения отдельных видов вредителей и снижения потерь урожая от болезней в посевах сельскохозяйственных культур, важную роль играет комплекс агротехнических мероприятий: севооборот, ранняя зябь, способ основной обработки НСР 05 = 3 шт/м2почвы, оптимальные сроки сева и нормы высева, способ сева, подбор устойчивых сортов и др. [17]. Общеизвестно, что обработка почвы различными орудиями и на разную глубину оказывает заметное влияние не только на размещение пожнивно корневых остатков и личинок насекомых по горизонтам почвы, но и на их вредоносность [18]. Наши исследования это подтверждают. Учет почвообитающих вредителей определяли перед посевом сельскохозяйственных культур. В годы исследований растения озимой пшеницы и ярового ячменя повреждали хлебная жужелица, пьявица, клоп черепашка, пилильщик и жук –кузька, а также почвообитающие вредители проволочники и личинки хрущей. На подсолнечнике личинка жукащелкуна —проволочник, серый южный долгоносик, совка озимая, подсолнечниковая огневка, луговой мотылек.Отвальная обработка почвы на глубину 25–27см обеспечивала размещение большей части пожнивно
корневых остатков и личинок пилильщиков, проволочников и хрущей в нижних слоях почвы (10–22 см). При чизельной обработке почвы около 40% пожнивно корневых остатков с личинками располагались в слое 0–10см. Мелкая и минимальная обработки почвы также не способствовали сокращению вредных организмов.
Опытами установлено, что каждому периоду онтогенеза полевых культур сопутствовал определенный комплекс фитофагов, а наибольшая плотность наземных вредителей совпадала с фазой выхода в трубку у зерновых колосовых культур. Исследованиями установлено, что в значительной мере вредоносность вредных организмов зависела от способа основной обработки почвы, и регулировалась размещением культур в севообороте. Размещение ярового ячменя и озимой пшеницы по стерневым колосовым предшественникам привело к увеличению вредоносности стеблевых пилильщиков, жужелиц и пьявиц в 2 раза, особенно не фоне минимальной обработки почвы. Это связано с тем, что основной вред зерновым колосовым культурам наносит вредитель, оставшийся зимовать в стерне. При размещении озимой пшеницы после пара и подсолнечника потеря урожая происходит в результате повреждения колосьев клопом черепашкой и жуком кузькой за счет снижения озерненности колосьев и массы зерен.Наблюдения показали, что большой вред для растений получался при повреждении молодых всходов ярового ячменя и озимой пшеницы стеблевыми пилильщиками в случае поражения главных стеблей. Повреждение главных стеблей до начала кущения обычно вызывало гибель всего растения. Это приводило к снижению густоты стояния растений. В период кущения повреждения отдельных стеблей ослабляли растения, что привело к уменьшению густоты продуктивного стеблестоя на посевах. Ячмень и озимая пшеница поражается многими болезнями. В годы исследований были отмечены – корневые гнили, ржавчина и редко твердая и пыльная головня. По данным наших наблюдений за годы проведения опытов были зафиксированы единичные колоски, пораженные пыльной и твердой головней в звеньях озимая пшеница –ячмень и озимая пшеница –озимая пшеница.На подсолнечнике были отмечены –белая (склеротинеоз) и серая гниль, бурая пятнистость (альтернариоз).Следует отметить, что сорняки способствовали массовому развитию болезней и вредителей. Многие вирусные болезни переносятся насекомыми с сорняков на культурные растения. Изза ухудшения условий жизни поврежденных болезнями и вредителями сельскохозяйственные культуры снижают урожай и его качество. Улучшению фитосанитарного состояния посевов полевых культур способствует размещение их на фоне отвальной и комбинированной обработки почвы, позволяющее снизить эту напряженность. Нашими исследованиями установлено, что за годы наблюдений на посевах ярового ячменя и озимой пшеницы в звеньях озимая пшеница –ячмень, озимая пшеница –озимая пшеница распространенность и развитие корневых гнилей было более интенсивным. После пара инфицирование растений было значительно меньше, т.к. снижалась напряженность фитосанитарного состояния посевов. Распространенность и развитие болезней зерновых колосовых культур сдерживались такими предшественниками, как пар и подсолнечник. В наших опытах, где задавались различные условия основной обработки почвы, установлено, что с помощью регулируемых человеком условий есть возможность сглаживать отрицательное влияние доминирующих нерегулируемых природных факторов и получать высокие урожаи культур, даже в сложные по климатическим условиямгоды. Адаптивность растений в условиях различных способов основной обработки почвы существенно отличалась. Это связано с различными условиями: агрофизическими показателями почвы, конкурентной способностью с сорными растениями и друг с другом за основные факторы (свет, воду, тепло, питательные вещества), распределением влаги и осадков и др. Следует отметить, что 20122013 с.х. год отличался удовлетворительными агрометеорологическими условиями, особенно летнего периода, что отразилось в относительно низкой урожайности подсолнечника 1,22,2 т/га (табл.1). Таблица 1Урожайность сельскохозяйственных культур в 20112013 гг., т/га
Анализ результатов исследований (табл.1) показал, что набольший выход зерна с 1 га отмечался в севооборотном звене пар озимая пшеница в системе комбинированной и чизельной обработки почвы –5,5 т/га и 5,9т/га соответственно. В звене севооборота озимая пшеница озимая пшеница урожайность пшеницы была в пределах 3,54,4т/га. В звене озимая пшеница –подсолнечник достоверная прибавка отмечена при систематической чизельной и комбинированной обработке в севообороте –0,3 –0,8т/га. Мелкие обработки способствовали снижению урожайности подсолнечника до 1,2т/га. Использование в севообороте мелких обработок под яровой ячмень снизили его урожайность на 0,9т/га по сравнению с контролем.Проведенная техникоэкономическая оценка затрат свидетельствует, что меньшие затраты на производство отмечаются при мелких и минимальных мульчирующих обработках на 68 и 1214см. Наиболее энергозатратной является отвальная обработка почвы 10240 руб./га. Снижение затрат при мелких обработках Система обработки почвыПарозимая пшеницаОзимая пшеницаозимая пшеницаОзимая пшеницаподсолнечникПодсолнечникозимая пшеницаОзимая пшеница –яровой ячменьВспашка (контроль)5,43,51,62,83,3Чизельная5,94,01,92,93,6Мелкая мульчирующая 4,43,81,33,22,5Комбинированная5,54,42,23,03,9Минимальная мульчирующая4,23,91,22,62,9НСР050,20,30,20,150,2почвы за счет экономии на ГСМ позволило повысить рентабельность производства по всем культурам (до62%), кроме подсолнечника.При совокупности положительных воздействий на агрофизические свойства почвы, влагообеспеченность, агроэкологическуюи фитосанитарнуюнапряженность в севооборотных звеньях, энергосбережение и урожайность, оптимальнойпризнать комбинированную систему при сочетании глубокого чизельного рыхления на глубину 3840см в пару и под подсолнечник, мелкой обработкой на 1214см под яровой ячмень с минимальной мульчирующей обработкой почвы на 68см под озимую пшеницу.
Ссылки на источники1.Агафонов Е.В., Полуэктов Е.В. Почвы и удобрения Ростовской области. РостовнаДону, 1995. 284 с.2.Листопадов И.Н., Шапошникова И.М. Интенсификация и экологизация производства –основа развития земледелия в Южном регионе. Земледелие. 2001. № 4. С. 1214.3.Рябцева Н.А., Квартин В.Н., Лимарева С.М. Оптимизация условий выращивания некоторых сельскохозяйственных культур в звеньях севооборота// Современные тенденции АПК. Сборник материалов международной научнопрактической конференции. Т.II.п. Персиановский, Дон ГАУ, 2006. С. 126128. 4.
Рябцева Н.А., Лукина Н.П., Квартин В.Н. Оптимизация условий выращивания ярового ячменя в севооборотных звеньях // Стратегия развития АПК: технологии, экономика, переработка, управление. Материалы научнопрактической конференции. Т.I. п. Персиановский, Дон ГАУ, 2004. С. 2021.5.Божко Е.П., Бершадская С.И., Молчанов И.Б. Агроэкологическая оценка основной обработки почвы под культуры севооборотов на обыкновенном черноземе Западного Предкавказья. Рациональное природопользование и с/х производство в Южных регионах Р.Ф. М., 2003. С. 8892.6.Фетюхин И.В., Прокопенко В.Н. Ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур // Научнопрактические рекомендации// п. Персиановский. 2011. С. 18.7.Фетюхин И.В. Влияние способов, глубины осноной обработки почвы на обыкновенном черноземе и применения гербицидов на урожайность сахорной свуклы/ автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук / Персиановка, 1998.8.
Begg J.E., Turner N.C. Crop water dificits/ Advances in Agronomy 28, 2003. Рp. 161217.9.Angus J.F. Water stress and phenology in barley. Australian Journal of Agricultural Resarch 28, 2000. Рp. 177181.10.РябцеваН.А., Квартин В.Н. Условия увлажнения и урожайность ярового ячменя в различных севооборотных звеньях // Проблемы борьбы с засухой. Материалы научнопрактической конференции. Т.I. Ставрополь: Издво Ст ГАУ «АРГУС», 2005. С. 158161.11.РябцеваН.А. Адаптация ярового ячменя к условиям выращивания в различных севооборотных звеньях степной зоны неустойчивого увлажнения/ диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук / Донской Зональный научноисследовательский институт сельского хозяйства. п.Персиановский, 2007.12.РябцеваН.А. Адаптация ярового ячменя к условиям выращивания в различных севооборотных звеньях степной зоны неустойчивого увлажнения/ автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук / Донской Зональный научноисследовательский институт сельского хозяйства. Рассвет, 2007.13.Ален Х.П. Прямой посев и минимальная обработка почвы / Пер. с англ. М.Ф. Пушкарева. М.: Агропромиздат, 1985. 208 с.14.Лошаков В.Г. Итоги исследований по севооборотам // Известия ТСХА. 2002. № 1. С. 6891.15.Рябцева Н.А. Засоренность посевов ярового ячменя в различных севооборотных звеньях степной зоны недостаточного увлажнения // Актуальные проблемы земледелия на современном этапе развития сельского хозяйства. Сборник материалов международной научнопрактической конференции, посвященной 50летию кафедры общего земледелия. Пенза, 2004. С. 135.16.Гарипова Н.Г., Сахибгареев А.А. Эффективность защитных мероприятий и экология на посевах ячменя // Зерновое хозяйство. 2001. №4. С. 1516.17.Пайнтер Р. Устойчивость растений к повреждениям насекомых /Сб. Современные проблемы энтомологии. М.: Издво иностр. лит., 2001. С. 3338 18.Демкин В.И., Васильева Н.Н., Добронравов М.В. Агроэкологические аспекты защиты растений от стеблевых пильльщиков в современных условиях Центрального Предкавказья // Сб. науч. тр.: Проблемы борьбы с засухой. Т.II. Ставрополь: Издво Ст ГАУ «АРГУС», 2005. С. 252256.
Ryabtseva Natalya AleksandrovnaCandidate of agricultural Sciences, associate Professor, Department of agriculture and land reclamation,FPBEI HPE«Don state agrarian University, settlementPersianovskynatasharjabceva25@rambler.ruOptimization of conditions in the system of primary processing of soil in crop rotation steppe zone of insufficient moisteningAnnotation.In the work the results of research for 20112013 for the optimization of conditions in the system of primary processing of soil in crop rotation. Operating system envisaged plowing (control) on 2527 cm; chisel processing 3840 cm; fine mulch on 1214 cm; combined (chisel on 3840 cm 1 time in 3 years under sunflower and in couple, subsurface on 1214 cm for barley,little mulch processing on 68 cm under winter wheat) and a minimum of mulch on 68 cm. Key words:soil, processing, productivity, mulch,moisture accumulation moisture accumulation,crop rotation, contamination of crops.
Оптимизация условий в системе основной обработки почвы
в севообороте степной зоны недостаточного увлажнения
Аннотация.В работе приведены результаты исследований за 20112013 гг. по оптимизации условий в системе основной обработки почвы в севообороте. Изучаемые системы предусматривали вспашку (контроль) на 2527 см; чизельную обработку на 3840 см; мелкую мульчирующая на 1214 см; комбинированную (чизельная на 3840 см 1раз в 3года под подсолнечник и в пару,безотвальная на 1214 смпод ячмень иминимальная мульчирующая обработка на 68 см под озимую пшеницу) и минимальную мульчирующую на 68 см.
Ключевые слова:почва, обработка, урожайность, мульча, влагонакопление, севооборот, засорение посевов.
Условия, складывающиеся при выращивании культурв севообороте, непосредственно зависят не только от нерегулируемых факторов (погодноклиматических), но и от регулируемых человеком. На Северном Кавказе в степной зоне недостаточного увлажнения проблема повышения продуктивности полевых севооборотов была иостается актуальной. Этой проблемой занимались Листопадов И.Н., КвартинВ.Н., Полуэктов Е.В. и др.[1, 2, 3, 4].Многие исследования проводились с учетом изучения отдельных культур и условий их выращивания. Своими исследованиями нами сделана попытка впервые в степной зоне неустойчивого увлажнения подойти комплексно к разработке систем основной обработки почвы под сельскохозяйственные культуры в зернопаропропашном севообороте степной зоны недостаточного увлажнения.Для уточнения отдельных элементов технологии выращивания с.х. культур в звеньях севооборота нами использовался комплексный подход, который позволяет определить напряженность взаимосвязи факторов в агроценозе, оптимизировать и адаптировать условия выращивания в севообороте и стабилизировать повышение продуктивности с.х. культур без дополнительных затрат. Это определяет актуальность темы исследований.Изучая отечественную и зарубежную литературу, следует отметить, что нет единого мнения об оптимальной системе основной обработки почвы под различные культуры. Любая система должна быть увязана с ландшафтом, почвенноклиматическими условиями, ресурсным потенциалом хозяйства, коньюктурой рынка и другими факторами, а также носить почвозащитный и ресурсосберегающий характер.В связи с этим, нами сделана попытка оптимизировать условия основной обработки почвы в зернопаропропашном севообороте.Исследования проводились в хозяйстве Родионово–Несветайского района Ростовской областив 20112013 гг. В исследованиях предусматривается размещение культур севооборота(пар озимая пшеница озимая пшеница –подсолнечник озимая пшеница яровой ячмень) по различным способам основных обработок почвы. Общая площадь под опытами –3га, площадь каждого варианта –0,1га, по основным наблюдениям повторность 34х кратная.
Схема опыта предусматривала следующие способы обработки почвы под культуры и пар в севообороте:
1. Вспашка (контроль) на 2527см (ПН–435);
2. Чизельная на 3840см (ПЧ4);
3. Мелкая мульчирующая на 1214см (АКП2,5);
4. Комбинированная (чизельная на 3840см 1раз в 3года под подсолнечник и в пару + безотвальная на 1214см (АКП2,5) под ячмень + минимальная мульчирующая обработка на 68см под озимую пшеницу).5. Минимальная мульчирующая на 68см (АКП2,5).Задачи исследований:оптимизироватьсистемуосновной обработки почвы под сельскохозяйственные культуры в зернопаропропашном севообороте и их влияние на фитосанитарное состояние почвы и посевов, водный режим, агрофизические свойства;выявить целесообразные системы обработки почвы под культуры в зернопропашном севообороте.Сроки наблюдений и отбор опытных образцов почвы, растений для анализа проводились в основные критические периоды жизни для агробиоценоза. Почва на территории хозяйства представлена североприазовским черноземом, который является переходным от черноземных почв Русской равнины к предкавказским,мощность гумусового горизонта А+В от 80 до 100см. Почва характеризуется удовлетворительными агрофизическими свойствами: плотность сложения пахотного слоя 1,151,16г/см³, порозность высокая до 5358%, водопроницаемость 1,62,5мм/мин, максимальная гигроскопичность составляет 9,8%, реакция почвенной среды близкая к нейтральной, величина рН в этом слое 7,17,3. Коэффициент влажности устойчивого завядания растений в среднем равен 11,3%, предельная полевая влагоемкость 36 % от массы почвы.Содержание гумуса в пахотном слое в среднем составляет 3,0%, а общего азота 0,220,24%. Содержание минеральных форм азота подвержено большим сезонным колебаниям и зависит от интенсивности микробиологических процессов в почве. Нитратного азота в почве содержится от 2025 до 7580мг, что соответствует средней обеспеченности для зерновых культур. Содержание валового фосфора в пахотном слое почвы составляет 0,150,17%, а подвижного фосфора (Р2О5) в пределах 2,02,5 мг/100г по Мачигину, что соответствует средней обеспеченности. Обеспеченность обменным калием повышенная. Общее содержание калия 2,32,4%, К2О на 100 г почвы 3336 мг.Сумма поглощенных оснований в средних горизонтах 2229 мг/экв., из них на долю кальция приходится около 8090%, магний составляет от 10 до 20%. Количество поглощенного натрия невелико –менее 12% от емкости поглощения.В целом почва по плодородию, макро
и микроагрегатному составу, физикохимическим и агрохимическим свойствам благоприятна для выращивания с.х. культур.Погодные условия в годы проведения опытов отличались от средне многолетних показателей. Средняя температура воздуха превышала многолетний показатель на 1,41,5°С. Условия зимнего периода 2013 года были мягче, по сравнению с 2012и 2011гг. Однако в 2013 г. отмечено быстрое нарастание положительной температуры в весенний период. Лето 2013 г.было засушливыми, выпало 78,3мм осадков. Следует отметить, что количествоосадков в 2011
2013гг.было меньше по сравнению с многолетними показателями, на 53,2 мм.Средняя влажность воздуха в годы проведения опытов была ниже многолетней, в пределах 66,8–71,4%. Наиболее низкая влажность воздуха была в 2012г.Таким образом, складывающиеся погодные условия в годы проведения опытовоказывали разное влияние на продуктивность севооборота.
Земледелец веками стремился использовать различные приемы многократных и тщательных обработок, чтобы полнее мобилизовать и максимально использовать потенциальное плодородие и уничтожить сорняки. Интенсивная обработка почвы способствует активизации аэробных процессов и разложению органического вещества, снижению естественного плодородия. В степных и южных районах с неустойчивым увлажнением для предотвращения эрозии почвы необходимо сокращать числорыхлений и особенно отвальных обработок. Бессистемная обработка сухих и переувлажненных почв, особенно тяжелого гранулометрического состава, при которой образуются на поверхности глыбы, разрушаемые последующими поверхностными обработками, приводит к распылению почвы. Такая почва легче подвергается водной и ветровой эрозии. Интенсивная обработка почвы часто способствует потере больших количеств влаги. Рыхлые, распыленные почвы не позволяют заделать семена культурных растений на заданную глубину, а при выпадении осадков эти почвы заплывают, образуя корку, что резко снижает полевую всхожесть, а в итоге и урожайность сельскохозяйственных культур. Интенсивная обработка, распыляя почву, приводит к чрезмерному ее уплотнению тракторами, машинами и орудиями[5].
В основе мер по совершенствованию систем обработки почвы лежат принципы минимализации. Приемы и системы минимальной обработки почвы разрабатывают с учетом зональных особенностей[6].В условиях интенсивного земледелия минимализацию обработки почвы следует рассматривать как важнейшее условие сохранения потенциального плодородия и защиты почвы от эрозии, улучшения баланса гумуса, уменьшения потерь из почвы питательных веществ и влаги.Однако минимализация обработки почвы приводит инегативным явлениям, чего нельзя не учитывать при совершенствовании системы обработки.Повышается засоренность, особенно многолетними сорняками, а при частых поверхностных и плоскорезных обработках, при чередовании зерновых по зерновым растения поражаются корневыми гнилями; при безотвальных обработках затруднена заделка на оптимальную глубину органических удобрений, дернины многолетних трав, сидератов, что снижает их роль в окультуривании почвы и повышении урожайности; при длительной поверхностной обработке почвы изза уплотнения подпахотных слоев снижается их водои воздухопроницаемость, усиливается процесс дифференциации и «верхний тип» питания растений[7]. Это подтверждают наши исследования.Установлено, что бессменная минимальная мульчирующая обработка почвы на 68см и мелкая мульчирующая на 1214см в пару и под подсолнечник способствовали разрыхлению верхнего слоя, но проводили к уплотнению слоя 2040см до критических значений (рис.1). Так перед посевом плотность почвы на этих вариантах в слое2040см составила 1,38г/см³, а перед уборкой –1,41г/см³. Это привело к снижению пористости до 4446%, ухудшило аэрацию почвы, что способствовало слабой адаптивности растений, снижало водопроницаемость и влагонакопление почвы.
1*. Вспашка (контроль) 4. Комбинированная 2. Чизельная 5. Минимальная мульчирующая 3. Мелкая мульчирующаяРис.1. Плотность сложения почвы, г/см³
Необходимо учитывать и то, что в необработанной почве вертикальный воздухообмен может быть более активным, чем в обработанной, так как имеющиеся поры более прочные и стабильные. Это благоприятно влияет на рост корневой системы, усвоение питательных веществ удобрений и почвы.Проведение разуплотняющей чизельной и комбинированной обработок обеспечивало оптимальные для нормального роста и развития растений свойства почвы. Таким образом, способы основной обработки почвы оказали существенное влияние на плотность сложения, общую пористость пахотного слоя почвы.Для сохранения и пополнения запасов почвенной влаги необходимо от первой до последующей обработки почвы содержать верхний (05 см) слой почвы в мелкозернистом состоянии (размер агрегатов от 0,5 до 3 мм), выровненным и сухим, а нижележащий также в мелкозернистом и уплотненном до 1,3 г/см³состоянии. Верхний сухой (мульчирующий) слой уменьшает расход влаги на физическое испарение, улавливает атмосферные осадки даже малой интенсивности, уплотненный, нижележащий понижает процесс конвекции и диффузии, "запирает" движение парообразной и пленочной влаги из нижних слоев почвы и служит хорошим проводником атмосферных осадков в нижние слои. При отвальной вспашке попавшая в почву влага, проникая в болееглубокие слои, задерживается «плужной подошвой»[8]. Это приводит к быстрому иссушению пахотного слоя, а в случае переувлажнения к скоплению воды в его нижней части и заплыванию почвы. При чизельной обработке на глубину до 3840 см происходит разрушение «плужной подошвы», что способствует проникновению осадков в более глубокие слои почвы, поверхность поля при этом более выровнена, отсутствуют свальные гребни и развальные борозды. Этот способ особенно эффективен на участках, подверженных дефляции. Стерня в этом случае способствует сохранению влаги. Чизельная обработка почвы эффективное средство создания глубокого пахотного слоя почвы, не требующее дополнительных энергозатрат. Значение воды для жизни растений общеизвестно [9]. Все физиологические процессы в растении при его жизни протекают в зависимости от наличия влаги в почве [10, 11,12]. В условиях неустойчивого увлажнения, урожай полевых культур находятся в прямой зависимости от наличия почвенной влаги. Эффективность мульчирующих обработок, создающих рыхлый слой из мелких комочков почвы и растительных остатков, с одновременным разуплотнением, определяется НСР 05 = 0,01г/см³улучшением фильтрации и сокращением потерь влаги на испарение, что особенно важно в зоне неустойчивого увлажнения (рис.2).
1*. Вспашка (контроль) 4. Комбинированная 2. Чизельная 5. Минимальная мульчирующая3. Мелкая мульчирующаяРис.2. Запасы продуктивной влаги в весенний период0100 см, мм
В вариантах с чизельной и комбинированной обработками запасы продуктивной влаги в весенний период в слое 0100 см оказались выше, чем после вспашки на 15 и 10 мм соответственно. На фоне минимальной обработки влагонакопление снижалось на 16мм.Таким образом, наибольшие запасы влаги в весенний период наблюдались на фоне чизельной и комбинированной систем основной обработки почвы.Общеизвестно, что систематические минимальные, поверхностные и безотвальные обработки способствуют увеличению потенциальной засоренности почвы[13, 14]. Это подтверждают и наши опыты. Наибольшая потенциальная засоренность почвы была на фоне систематических мелких и минимальных мульчирующих обработок (96,1119,6тыс.шт/м²). Отвальная обработка почвы способствовала снижению потенциальной засоренности почвы.Наши наблюдения показали, что засоренность посевов культур зависела от системы основной обработки почвы, звеньев севооборота, фазы вегетации и метеорологических условий. Учет засоренности посевов проводили в гербакритические периоды культури перед уборкой. Установлено, что на всех вариантах опыта засорение посевов было высоким, в связи с высокой потенциальной засоренностью пахотного слоя почвы. В течение вегетации наибольшее количество сорняков наблюдалось на фоне систематических мелких обработок почвы от 87 до 103 шт./м². Засорение было наименьшим на фоне вспашки 51 шт./м²
в начале вегетации и 62 шт./м²в конце(рис.3).
Следует отметить, что к концу вегетации количество сорняков возросло по всем вариантам, и при этом возросла их масса в 2,53,8 раза. Применение гербицидов способствовало снижению вредоносности сорняков. К концу вегетации их количество и масса были незначительными до 14шт/м²и до 0,35 г соответственно. Постоянный рост цен на энергоносители ставит все более остро вопрос о ресурсосбережении [6]. Поэтому поиск путей и возможностей сокращения энергозатрат при производстве зерна с.х. культур являетсяодной из актуальных проблем. Решение ее может осуществляться путем экономически выгодного размещения в севообороте и выбора системы основнойобработки почвы [15].Следует отметить, что засоренность почвы при минимальной и мелкой обработках почвы была на 3942 % выше, чем при отвальной обработке. НСР 05 = 4 ммЗначительные изменения в численности и видовом составе семян сорняков при разных способах обработки почвы в сочетании с гербицидами наблюдались в зернопаропропашном севообороте. 1*. Вспашка (контроль) 4. Комбинированная 2. Чизельная 5. Минимальная мульчирующая 3. Мелкая мульчирующая
Рис.3. Засоренность посевов культур в зависимости от способов основной обработки почвы и использования гербицидов, шт/м2
Различия в засоренности почвы при разных способах обработки почвы обусловлены особенностями воздействием рабочих органов почвообрабатывающих орудий на почву. При культурной вспашке плугом верхний пяти сантиметровый слой почвы с осыпавшимися семенами сорняков практически равномерно распределяется в почве на глубину обработки. При обработке почвы чизельным плугом на глубину 3840 см только 2025 % семян сорняков перемещаются в слой 540 см.При минимализации обработки почвы верхний пяти сантиметровый слой, в котором сосредоточена основная масса жизнеспособных семян сорняков, не перемещается, что является одной из основных причин высокой засоренности посевов сельскохозяйственных культур, особенно в начале их вегетации при такой обработке. Многолетнее применение минимальной и мелкой обработок почвы в опыте: в сочетании с гербицидами способствует резкому уменьшению до 1015 % исходного уровня засоренности почвы зачатками вегетативного размножения многолетних сорняков. В наших опытах при основном обследовании посевов сельскохозяйственных культур наибольшее распространение имели: малолетние сорняки –Марь белая, Кривоцвет полевой, Щетинник сизый, Амброзия полыннолистная, Горец птичий; многолетние –Пырей ползучий, Вьюнок полевой, Бодяк полевой, Амброзия многолетняя, Молочай лозный.
В посевах сельскохозяйственных потери урожая обусловленытакжесложным комплексом взаимосвязей, между вредителем и растениями, и зависят от ряда причин: от степени повреждения растений, что обусловлено влиянием численности вредителя, вредоносности каждой особи, избирательной способности иот его распределения на растении; от компенсаторной реакции растения, зависящей от физиологического состояния, периода и кратности повреждений, повреждаемого органа [16].Для сокращения отдельных видов вредителей и снижения потерь урожая от болезней в посевах сельскохозяйственных культур, важную роль играет комплекс агротехнических мероприятий: севооборот, ранняя зябь, способ основной обработки НСР 05 = 3 шт/м2почвы, оптимальные сроки сева и нормы высева, способ сева, подбор устойчивых сортов и др. [17]. Общеизвестно, что обработка почвы различными орудиями и на разную глубину оказывает заметное влияние не только на размещение пожнивно корневых остатков и личинок насекомых по горизонтам почвы, но и на их вредоносность [18]. Наши исследования это подтверждают. Учет почвообитающих вредителей определяли перед посевом сельскохозяйственных культур. В годы исследований растения озимой пшеницы и ярового ячменя повреждали хлебная жужелица, пьявица, клоп черепашка, пилильщик и жук –кузька, а также почвообитающие вредители проволочники и личинки хрущей. На подсолнечнике личинка жукащелкуна —проволочник, серый южный долгоносик, совка озимая, подсолнечниковая огневка, луговой мотылек.Отвальная обработка почвы на глубину 25–27см обеспечивала размещение большей части пожнивно
корневых остатков и личинок пилильщиков, проволочников и хрущей в нижних слоях почвы (10–22 см). При чизельной обработке почвы около 40% пожнивно корневых остатков с личинками располагались в слое 0–10см. Мелкая и минимальная обработки почвы также не способствовали сокращению вредных организмов.
Опытами установлено, что каждому периоду онтогенеза полевых культур сопутствовал определенный комплекс фитофагов, а наибольшая плотность наземных вредителей совпадала с фазой выхода в трубку у зерновых колосовых культур. Исследованиями установлено, что в значительной мере вредоносность вредных организмов зависела от способа основной обработки почвы, и регулировалась размещением культур в севообороте. Размещение ярового ячменя и озимой пшеницы по стерневым колосовым предшественникам привело к увеличению вредоносности стеблевых пилильщиков, жужелиц и пьявиц в 2 раза, особенно не фоне минимальной обработки почвы. Это связано с тем, что основной вред зерновым колосовым культурам наносит вредитель, оставшийся зимовать в стерне. При размещении озимой пшеницы после пара и подсолнечника потеря урожая происходит в результате повреждения колосьев клопом черепашкой и жуком кузькой за счет снижения озерненности колосьев и массы зерен.Наблюдения показали, что большой вред для растений получался при повреждении молодых всходов ярового ячменя и озимой пшеницы стеблевыми пилильщиками в случае поражения главных стеблей. Повреждение главных стеблей до начала кущения обычно вызывало гибель всего растения. Это приводило к снижению густоты стояния растений. В период кущения повреждения отдельных стеблей ослабляли растения, что привело к уменьшению густоты продуктивного стеблестоя на посевах. Ячмень и озимая пшеница поражается многими болезнями. В годы исследований были отмечены – корневые гнили, ржавчина и редко твердая и пыльная головня. По данным наших наблюдений за годы проведения опытов были зафиксированы единичные колоски, пораженные пыльной и твердой головней в звеньях озимая пшеница –ячмень и озимая пшеница –озимая пшеница.На подсолнечнике были отмечены –белая (склеротинеоз) и серая гниль, бурая пятнистость (альтернариоз).Следует отметить, что сорняки способствовали массовому развитию болезней и вредителей. Многие вирусные болезни переносятся насекомыми с сорняков на культурные растения. Изза ухудшения условий жизни поврежденных болезнями и вредителями сельскохозяйственные культуры снижают урожай и его качество. Улучшению фитосанитарного состояния посевов полевых культур способствует размещение их на фоне отвальной и комбинированной обработки почвы, позволяющее снизить эту напряженность. Нашими исследованиями установлено, что за годы наблюдений на посевах ярового ячменя и озимой пшеницы в звеньях озимая пшеница –ячмень, озимая пшеница –озимая пшеница распространенность и развитие корневых гнилей было более интенсивным. После пара инфицирование растений было значительно меньше, т.к. снижалась напряженность фитосанитарного состояния посевов. Распространенность и развитие болезней зерновых колосовых культур сдерживались такими предшественниками, как пар и подсолнечник. В наших опытах, где задавались различные условия основной обработки почвы, установлено, что с помощью регулируемых человеком условий есть возможность сглаживать отрицательное влияние доминирующих нерегулируемых природных факторов и получать высокие урожаи культур, даже в сложные по климатическим условиямгоды. Адаптивность растений в условиях различных способов основной обработки почвы существенно отличалась. Это связано с различными условиями: агрофизическими показателями почвы, конкурентной способностью с сорными растениями и друг с другом за основные факторы (свет, воду, тепло, питательные вещества), распределением влаги и осадков и др. Следует отметить, что 20122013 с.х. год отличался удовлетворительными агрометеорологическими условиями, особенно летнего периода, что отразилось в относительно низкой урожайности подсолнечника 1,22,2 т/га (табл.1). Таблица 1Урожайность сельскохозяйственных культур в 20112013 гг., т/га
Анализ результатов исследований (табл.1) показал, что набольший выход зерна с 1 га отмечался в севооборотном звене пар озимая пшеница в системе комбинированной и чизельной обработки почвы –5,5 т/га и 5,9т/га соответственно. В звене севооборота озимая пшеница озимая пшеница урожайность пшеницы была в пределах 3,54,4т/га. В звене озимая пшеница –подсолнечник достоверная прибавка отмечена при систематической чизельной и комбинированной обработке в севообороте –0,3 –0,8т/га. Мелкие обработки способствовали снижению урожайности подсолнечника до 1,2т/га. Использование в севообороте мелких обработок под яровой ячмень снизили его урожайность на 0,9т/га по сравнению с контролем.Проведенная техникоэкономическая оценка затрат свидетельствует, что меньшие затраты на производство отмечаются при мелких и минимальных мульчирующих обработках на 68 и 1214см. Наиболее энергозатратной является отвальная обработка почвы 10240 руб./га. Снижение затрат при мелких обработках Система обработки почвыПарозимая пшеницаОзимая пшеницаозимая пшеницаОзимая пшеницаподсолнечникПодсолнечникозимая пшеницаОзимая пшеница –яровой ячменьВспашка (контроль)5,43,51,62,83,3Чизельная5,94,01,92,93,6Мелкая мульчирующая 4,43,81,33,22,5Комбинированная5,54,42,23,03,9Минимальная мульчирующая4,23,91,22,62,9НСР050,20,30,20,150,2почвы за счет экономии на ГСМ позволило повысить рентабельность производства по всем культурам (до62%), кроме подсолнечника.При совокупности положительных воздействий на агрофизические свойства почвы, влагообеспеченность, агроэкологическуюи фитосанитарнуюнапряженность в севооборотных звеньях, энергосбережение и урожайность, оптимальнойпризнать комбинированную систему при сочетании глубокого чизельного рыхления на глубину 3840см в пару и под подсолнечник, мелкой обработкой на 1214см под яровой ячмень с минимальной мульчирующей обработкой почвы на 68см под озимую пшеницу.
Ссылки на источники1.Агафонов Е.В., Полуэктов Е.В. Почвы и удобрения Ростовской области. РостовнаДону, 1995. 284 с.2.Листопадов И.Н., Шапошникова И.М. Интенсификация и экологизация производства –основа развития земледелия в Южном регионе. Земледелие. 2001. № 4. С. 1214.3.Рябцева Н.А., Квартин В.Н., Лимарева С.М. Оптимизация условий выращивания некоторых сельскохозяйственных культур в звеньях севооборота// Современные тенденции АПК. Сборник материалов международной научнопрактической конференции. Т.II.п. Персиановский, Дон ГАУ, 2006. С. 126128. 4.
Рябцева Н.А., Лукина Н.П., Квартин В.Н. Оптимизация условий выращивания ярового ячменя в севооборотных звеньях // Стратегия развития АПК: технологии, экономика, переработка, управление. Материалы научнопрактической конференции. Т.I. п. Персиановский, Дон ГАУ, 2004. С. 2021.5.Божко Е.П., Бершадская С.И., Молчанов И.Б. Агроэкологическая оценка основной обработки почвы под культуры севооборотов на обыкновенном черноземе Западного Предкавказья. Рациональное природопользование и с/х производство в Южных регионах Р.Ф. М., 2003. С. 8892.6.Фетюхин И.В., Прокопенко В.Н. Ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур // Научнопрактические рекомендации// п. Персиановский. 2011. С. 18.7.Фетюхин И.В. Влияние способов, глубины осноной обработки почвы на обыкновенном черноземе и применения гербицидов на урожайность сахорной свуклы/ автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук / Персиановка, 1998.8.
Begg J.E., Turner N.C. Crop water dificits/ Advances in Agronomy 28, 2003. Рp. 161217.9.Angus J.F. Water stress and phenology in barley. Australian Journal of Agricultural Resarch 28, 2000. Рp. 177181.10.РябцеваН.А., Квартин В.Н. Условия увлажнения и урожайность ярового ячменя в различных севооборотных звеньях // Проблемы борьбы с засухой. Материалы научнопрактической конференции. Т.I. Ставрополь: Издво Ст ГАУ «АРГУС», 2005. С. 158161.11.РябцеваН.А. Адаптация ярового ячменя к условиям выращивания в различных севооборотных звеньях степной зоны неустойчивого увлажнения/ диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук / Донской Зональный научноисследовательский институт сельского хозяйства. п.Персиановский, 2007.12.РябцеваН.А. Адаптация ярового ячменя к условиям выращивания в различных севооборотных звеньях степной зоны неустойчивого увлажнения/ автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук / Донской Зональный научноисследовательский институт сельского хозяйства. Рассвет, 2007.13.Ален Х.П. Прямой посев и минимальная обработка почвы / Пер. с англ. М.Ф. Пушкарева. М.: Агропромиздат, 1985. 208 с.14.Лошаков В.Г. Итоги исследований по севооборотам // Известия ТСХА. 2002. № 1. С. 6891.15.Рябцева Н.А. Засоренность посевов ярового ячменя в различных севооборотных звеньях степной зоны недостаточного увлажнения // Актуальные проблемы земледелия на современном этапе развития сельского хозяйства. Сборник материалов международной научнопрактической конференции, посвященной 50летию кафедры общего земледелия. Пенза, 2004. С. 135.16.Гарипова Н.Г., Сахибгареев А.А. Эффективность защитных мероприятий и экология на посевах ячменя // Зерновое хозяйство. 2001. №4. С. 1516.17.Пайнтер Р. Устойчивость растений к повреждениям насекомых /Сб. Современные проблемы энтомологии. М.: Издво иностр. лит., 2001. С. 3338 18.Демкин В.И., Васильева Н.Н., Добронравов М.В. Агроэкологические аспекты защиты растений от стеблевых пильльщиков в современных условиях Центрального Предкавказья // Сб. науч. тр.: Проблемы борьбы с засухой. Т.II. Ставрополь: Издво Ст ГАУ «АРГУС», 2005. С. 252256.
Ryabtseva Natalya AleksandrovnaCandidate of agricultural Sciences, associate Professor, Department of agriculture and land reclamation,FPBEI HPE«Don state agrarian University, settlementPersianovskynatasharjabceva25@rambler.ruOptimization of conditions in the system of primary processing of soil in crop rotation steppe zone of insufficient moisteningAnnotation.In the work the results of research for 20112013 for the optimization of conditions in the system of primary processing of soil in crop rotation. Operating system envisaged plowing (control) on 2527 cm; chisel processing 3840 cm; fine mulch on 1214 cm; combined (chisel on 3840 cm 1 time in 3 years under sunflower and in couple, subsurface on 1214 cm for barley,little mulch processing on 68 cm under winter wheat) and a minimum of mulch on 68 cm. Key words:soil, processing, productivity, mulch,moisture accumulation moisture accumulation,crop rotation, contamination of crops.
