Влияние системы обработки почвы на эффективность технологий возделывания кукурузы
Автор: Несмиян Андрей Юрьевич, Галаян Алла Григорьевна
Журнал: Вестник аграрной науки Дона @don-agrarian-science
Рубрика: Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование
Статья в выпуске: 3 (31), 2015 года.
Бесплатный доступ
Целью представленного исследования является выявление закономерности влияния системы обработки почвы на эффективность технологий возделывания кукурузы, которая является перспективной продовольственной, технической и кормовой культурой, отличающейся высокой урожайностью и засухоустойчивостью. Публикуемые в периодической печати труды по эмпирическому исследованию данного вопроса разрознены, зачастую носят узкий характер, обусловленный зональными особенностями участков возделывания, а полученные результаты противоречивы и существенно разнятся. В связи с этим в статье проведен обобщенный анализ результатов ряда эмпирических исследований различных авторов, позволяющий сформировать синтетический вывод о влиянии системы обработки почвы на формирование урожайности кукурузы. При проведении исследования в качестве критерия оценки эффективности принимался показатель урожайности кукурузы при данной системе обработки почвы, отнесенный к показателю урожайности в том же эксперименте при использовании отвальной обработки почвы. Анализ обобщенных данных позволил сделать вывод, что разница в урожайности кукурузы по интенсивным отвальным и основным безотвальным обработкам почвы несущественна, поэтому их дальнейшая сравнительная оценка должна проводиться с учетом затратности и требований охраны окружающей среды. В то же время, при минимальной системе обработки почвы урожайность кукурузы ниже, чем при применении основных обработок в среднем на 10%. Переход на прямой посев привел к снижению урожайности кукурузы на зерно на 42% в сравнении с основными обработками и на 34% в сравнении с минимальными. Результаты исследования могут представлять интерес для специалистов сельскохозяйственного производства, работников и обучающихся в научно-исследовательских и учебных организациях. В целом полученные данные позволили заключить, что снижение интенсивности обработки почвы сопровождается сокращением урожайности кукурузы при её возделывании как на зерно, так и на силос.
Кукуруза, зерно, силос, технологии возделывания сельскохозяйственных культур, обработка почвы, эмпирические исследования, анализ, урожайность
Короткий адрес: https://sciup.org/140204338
IDR: 140204338 | УДК: 633.15:631.51
Текст научной статьи Влияние системы обработки почвы на эффективность технологий возделывания кукурузы
Введение. Значительный ущерб современному отечественному земледелию приносит отказ многих хозяйств (особенно малых) от системы обоснованных севооборотов. Так, например, в Ростовской области в XXI веке сложилась ситуация, когда 70-75% всех посевных площадей занято всего под двумя культурами - пшеницей и подсолнечником [1]. В связи с этим возникает необходимость расширения номенклатуры выращиваемой продукции, введения в севообороты новых, а также ранее широко распространенных, а сегодня необоснованно забытых культур, таких как кукуруза.
Кукуруза - одна из наиболее урожайных среди всех зерновых культур в Российской Федерации [1]. Её зерно используют для производства муки, круп, крахмала, хлопьев, консервов, спирта, пива, декстрина, глюкозы, сахара, патоки, масла, витаминов Е и С\ глутаминовой кислоты. Кроме того, в нашей стране кукуруза - основная кормовая культура, производство которой в значительной степени обуславливает эффективность животноводства. Один килограмм зерна кукурузы соответствует по питательной ценности 1,34 к.ед., а в силосе содержится до 12% сахара, 7-8% протеина, много витамина С. В корм идут и остающиеся после уборки на зерно сухие листья, стебли и стержни початков кукурузы. В 100 кт кукурузной соломы содержится 35-37 кормовых единиц [2, 3]. Кроме того, из стеблей, листьев и початков вырабатывают бумагу, линолеум, вискозу, активированный уголь, искусственную пробку, пластмассу, анестезирующие средства и др. Помимо пищевой, промышленной и кормовой ценности, перспективы производства кукурузы связаны с интересом к ней со стороны производителей этанола.
Кукуруза - хороший предшественник в севообороте. Она способствует освобождению полей от сорняков, почти не имеет общих с зерновыми культурами вредителей и болезней [3]. Её использование в севооборотах позволяет эффективно бороться с заразихой, так как кукуруза провоцирует заразиху на всхожесть, но развиваться и выбрасывать семена не дает, при этом способствует уничтожению около половины семян заразихи в почве [4].
Еще одно достоинство кукурузы заключается в том, что это культура позднего урожая, зерно которой не осыпается при перестое. Ее включение в севооборот позволит более равномерно распределить загрузку предприятия в течение года, снизить негативные стороны сезонности работ.
Важным преимуществом кукурузы является ее засухоустойчивость. На образование 1 ц сухого вещества она расходует меньше воды, чем овес и ячмень. Кукуруза относительно легко переносит засуху до фазы выхода в трубку, хорошо использует осадки второй половины лета и частично осени. Растения накапливают большую органическую массу даже в довольно засушливых районах, чему способствует хорошее развитие корневой системы [2, 3].
Таким образом, кукуруза - перспективная продовольственная, техническая и кормовая культура. Она высокоурожайна и достаточно засухоустойчива. Расширение площадей возделывания кукурузы позволит получить более сбалансированную структуру плодосмена, эффективно бороться с отдельными видами сорняков и болезней.
При разработке технологий возделывания кукурузы, как впрочем и других культур, одной из сложностей является то, что среди современных специалистов аграрного сектора нет единого мнения о необходимости основной обработки почвы и предпочтительности того или иного способа ее проведения. Существует четыре принципиальных подхода к данной опера- ции: полный отказ от механической обработки почвы; замена основной обработки почвы поверхностной; глубокая безотвальная обработка (плоскорезная, чизелевание, щелевание и т.д.); отвальная обработка почвы - или их комбинации [5].
Методика исследования, В научной печати периодически публикуются труды по результатам исследований влияния обработки почвы на эффективность возделывания кукурузы [6-24], однако, они разрознены, зачастую носят узкий характер, обусловленный зональными особенностями участков возделывания, а полученные результаты противоречивы и существенно разнятся. Таким образом, возникает необходимость аппроксимации собранного экспериментального материала для формирования обоснованного обобщенного вывода о влиянии системы обработки почвы на формирование урожайности кукурузы.
Проведение такой оценки, помимо прочего, затруднено вследствие того, что результаты исследований значительно разнятся в зависимости от зоны их проведения, климатических условий, особенностей возделываемого сорта или гибрида культуры, ландшафта опытных участков, предшественников, используемых удобрений, пестицидов, биопрепаратов, других средств интенсификации и их доз, сроков выполнения операций, качественных и количественных характеристик выполнения операций, уровня техники и т.д. Однако анализ литературных источников [6-24] позволил заключить, что практически во всех случаях исследования проводились в сравнении с классической технологией, основанной на отвальной обработке почвы на глубину 22-27 см. Таким образом, если применительно к каждому эксперименту принять показатель урожайности по отвальным технологиям за единицу, то эффективность других технологий будет представлена безразмерным показателем, характеризующим их относительную урожайность уже с учетом условий проведения эксперимента, соответственно становится возможной совместная оценка влия ния технологий на урожай по рассматриваемому фактору (система обработки почвы), независимо от влияния остальных факторов.
Результаты и их обсуждение. В таблицах 1 и 2 приведены обобщенные данные по влиянию технологий с различными системами обработки почвы на относительную урожайность кукурузы на зерно и на силос. Различное число результатов в отдельных опытах обусловлено наличием дополнительных условий: доза внесения минеральных и органических удобрений, срок сева, предшественник и т.д.
Полученные средние показатели относительной урожайности культур носят примерный характер, так как не в полной мере охватывают возможные варианты реализации технологий, например, поскольку кукуруза - пропашная культура с развитой корневой системой, определенный интерес представляет выявление влияния глубины, как отвальной, так и безотвальной основной обработки почвы на урожайность. Кроме того, в проанализированных источниках не приводятся данные о посевах кукурузы на силос по стерневым фонам.
Тем не менее, данные таблиц 1 и 2 позволяют провести предварительную оценку влияния системы обработки почвы на урожайность кукурузы и сделать следующие выводы:
-
- разность относительной урожайности кукурузы, возделываемой с интенсивными отвальной и безотвальной обработками почвы, несущественна, поэтому их сравнительная оценка должна проводиться с учетом их затратности и требований охраны окружающей среды;
-
- снижение интенсивности обработки почвы ведет к уменьшению урожайности кукурузы, при минимальной системе обработки почвы урожайность кукурузы ниже, чем при применении основных обработок на 10%. Переход на прямой посев привел к снижению урожайности кукурузы на зерно на 42% в сравнении с основными обработками и на 34% в сравнении с минимальными.
Таблица 1 - Показатели относительной урожайности кукурузы на зерно в зависимости от системы обработки почвы
|
№ опыта |
Отвальная |
Безотвальная |
Чиним. |
Нуль |
||||||
|
18-25 см |
25-30 см |
>30 см |
Ярусная |
до 18 см |
18-25 см |
25-30 см |
>30 см |
Дисков. |
||
|
1 |
1,00 |
— |
— |
— |
0,91 |
— |
— |
0,96 |
0,74 |
— |
|
2 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
1,03 |
— |
0,87 |
— |
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
1,03 |
— |
0,83 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
1,06 |
— |
0,84 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
0,89 |
— |
0,81 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
0,94 |
— |
0,80 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
1,06 |
— |
0,86 |
— |
|
|
3 |
1,00 |
— |
— |
— |
1,19 |
— |
— |
— |
1,09 |
— |
|
1,00 |
— |
— |
— |
1,07 |
— |
— |
— |
1,03 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
1,04 |
— |
— |
— |
0,99 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
1,07 |
— |
— |
— |
0,89 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
1,09 |
— |
— |
— |
0,99 |
— |
|
|
4 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,79 |
0,44 |
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,82 |
0,48 |
|
|
5 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
1,02 |
— |
— |
0,99 |
— |
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,93 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,81 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,89 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,93 |
— |
— |
0,91 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,95 |
— |
— |
0,91 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,94 |
— |
— |
0,86 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,85 |
— |
— |
0,83 |
— |
|
|
6 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
0,72 |
— |
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
0,72 |
— |
|
|
7 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
1,30 |
0,94 |
— |
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
1,32 |
0,91 |
— |
|
|
8 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
1,17 |
— |
— |
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
1,10 |
— |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
1,16 |
— |
— |
|
|
9 |
1,00 |
1,01 |
0,97 |
0,99 |
— |
0,95 |
0,97 |
— |
— |
— |
|
10 11 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,98 |
0,83 |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
1,02 |
— |
— |
0,99 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,93 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,81 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,89 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,93 |
— |
— |
0,91 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,95 |
— |
— |
0,91 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,94 |
— |
— |
0,86 |
— |
|
|
(?ср |
1,00 |
1,01 |
0,88 |
0,58 |
||||||
|
0,00 |
0,08 |
0,07 |
0,17 |
|||||||
|
(2тпах |
L01 |
1,32 |
1,09 |
0,83 |
||||||
|
Qnin |
0,97 |
0,85 |
0,72 |
0,44 |
||||||
В таблицах приняты следующие обозначения:
& - среднее значение показателя относительной урожайности (ПОУ);
(7q - среднеквадратическое отклонение ПОУ;
Утах - максимальное значение показателя относительной урожайности;
Утіп - минимальное значение показателя относительной урожайности.
Таблица 2 - Показатели относительной урожайности кукурузы на силос в зависимости от системы обработки почвы
|
№ опыта |
Отвальная |
Безотвальная |
Минимальная |
|||||||
|
18-25 см |
25-30 см |
>30 см |
Ярусная |
до 18 см |
18-25 см |
25-30 см |
> 30 см |
Дисков. |
Куль-тив. |
|
|
1 |
1,00 |
1,03 |
— |
— |
1,20 |
— |
— |
— |
0,84 |
L16 |
|
2 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,98 |
— |
— |
0,92 |
— |
|
3 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
0,95 |
— |
— |
0,86 |
|
4 |
1,00 |
0,98 |
0,95 |
0,98 |
0,91 |
— |
0,93 |
— |
— |
— |
|
5 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,81 |
0,70 |
|
6 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,99 |
— |
— |
0,93 |
— |
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,93 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,99 |
— |
— |
0,92 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,92 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,97 |
— |
— |
0,93 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,93 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,90 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,98 |
— |
— |
0,94 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,99 |
— |
— |
0,98 |
— |
|
|
7 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,98 |
— |
— |
0,89 |
— |
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,95 |
— |
— |
0,87 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,95 |
— |
— |
0,91 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,90 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,92 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,99 |
— |
— |
0,93 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,95 |
— |
— |
0,92 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,91 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
1,00 |
— |
— |
0,96 |
— |
|
|
(?ср |
1,00 |
0,97 |
0,91 |
|||||||
|
0,01 |
0,03 |
0,04 |
||||||||
|
£?тах |
1,03 |
1,20 |
1Л6 |
|||||||
|
С^шш |
0,95 |
0,91 |
0,70 |
|||||||
Вывод* Таким образом, при возделывании кукурузы предпочтительно использование интенсивных обработок почвы. В зонах с недостаточным увлажнением и эрозионно-опасных - безотвальные. Допускается применение технологий, основанных на минимальной обработке почвы, при снижении удельных затрат на производство не менее, чем на 10% в сравнении с интенсивными обработками. Применение нулевых технологий при возделывании кукурузы не рационально.
Список литературы Влияние системы обработки почвы на эффективность технологий возделывания кукурузы
- РОССТАТ: сайт. Москва, 2011. URL . -Режим доступа: http://www.gks.ru (дата обращения: 23.09.2011).
- Кукуруза/под общ. ред. В.А. Щербакова. -Минск: ФУАинформ, 1999. -192 с.
- Бельтюков, Л.П. Сорт, технология, урожай/Л.П. Бельтюков. -Ростов-на-Дону: ООО «Терра Принт», 2007. -160 с.
- Кукуруза: растение, которое по-может! . -Режим до-ступа:http://rsn-rostov.ru (дата обращения: 20.12.2010).
- Несмиян, А.Ю. Повышение эффективности глубокой обработки почвы при возделывании пропашных культур/А.Ю. Несмиян, В.И. Хижняк, В.В. Щиров//Инновационные пути развития АПК: задачи и перспективы: международный сборник научных трудов. -Зерноград, ФГБОУ ВПО АЧГАА, 2012. -С. 245-249.
- Романенко, А.А. Эффективность различных технологий возделывания ози-мой пшеницы и кукурузы на зерно/А.А. Романенко, В.М. Кильдюшкин, А.Г. Солдатенко//Земледелие, 2013. -№ 5. -С. 32.
- Влияние основной обработки почвы и гербицидов на продуктивность кукурузы/Т.Р. Толорая, В.П. Малаханова, Д.В. Ломовской и др.//Земледелие. -2012. -№ 4. -С. 36.
- Тугуз, Р.К. Продуктивность сельскохозяйственных культур в зависимости от способов обработки слитного чернозема/Р.К. Тугуз, Н.И. Мамсиров//Земледелие. -2011. -№ 7. -С. 7.
- Кравченко, Р.В. Влияние способов основной обработки почвы на продуктивность гибридов кукурузы/Р.В. Кравченко, О.В. Тронева//Земледелие. -2011. -№ 7. -С. 27.
- Способ основной обработки почвы, урожай и качество зерна/Г.Н. Черкасов, Д.В. Дубовик, Е.В. Шутов, С.И. Казанцев//Земледелие. -2011. -№ 5. -С. 18.
- Романенко, А.А. Противозасушливая энергосберегающая система обработки почвы/А.А. Романенко, Н.К. Мази-тов//Земледелие. -2011. -№ 3. -С. 30.
- Влияние способа обработки почвы и дозы удобрений на урожайность кукурузы в условиях орошения/Н.Р. Магомедов, М.М. Аличаев, А.А. Айтемиров и др.//Земледелие. -2011. -№ 2. -С. 11.
- Дмитриев, В.И. Совершенствование технологии выращивания кукурузы на зерно в Западной Сибири/В.И. Дмитриев, А.В. Кваша//Земледелие. -2011. -№ 2. -С. 19.
- Гармашов, В.М. Предшественники и основная обработка почвы под кукурузу в Центрально-Черноземной зоне/В.М. Гармашов//Земледелие. -2011. -№ 2. -С. 23.
- Шурупов, В.Г. Влияние способов основной обработки почвы и других факторов на засоренность в звене севооборота/В.Г. Шурупов, В.С. Полоус//Земледелие. -2011. -№ 1. -С. 28.
- Самыкин, В.Н. Влияние элементов агротехники на продуктивность и качество кукурузы на силос/В.Н. Самыкин, В.Д. Соловиченко//Земледелие. -2009. -№ 6. -С. 29.
- Самыкин, В.Н. Экономическая эффективность возделывания кукурузы на зерно в Белгородской области/В.Н. Самыкин, В.Д. Соловиченко, А.А. Потрясаев//Земледелие. -2009. -№ 3. -С. 34.
- Благополучная, О.А. Влияние энергосберегающих способов обработки почвы и элементов склона на урожай сельскохозяйственных культур/О.А. Благополучная, Н.И. Мамсиров//Земледелие. -2013. -№ 8. -С. 23.
- Никитин, В.В. Оценка факторов продуктивности севооборотов/В.В. Соловиченко, А.П. Карабутов, В.В. Навальный//Земледелие. -2013. -№ 1. -С. 12.
- Воронцов, В.А. Системы основной обработки чернозема в Тамбовской области/В.А. Воронцов, Л.Н. Вислобокова, Ю.П. Скорочкин//Земледелие. -2012. -№ 7. -С. 19.
- Казаков, Г.И. Обработка почвы в лесостепи Заволжья/Г.И. Казаков, А.А. Марковский//Земледелие. -2011. -№ 8. -С. 28.
- Тугуз, Р.К. Влияние способов обработки почвы на агрофизические свойства слитных черноземов/Р.К. Тугуз, Н.И. Мамсиров, Ю.А. Сапиев//Земледелие. -2010. -№ 8. -С. 23.
- Боронтов, О.К. Агрофизические свойства чернозема выщелоченного при его обработке в паропропашном севообороте/О.К. Боронтов, Т.В. Арбузова, В.А. Королев//Земледелие. -2010. -№ 2. -С. 24.
- Кузыченко, Ю.А. Внедрение минимальной обработки почвы на Ставрополье/Ю.А. Кузыченко, Н.А. Квасов, А.И. Хрипунов//Земледелие. -2010. -№ 1. -С. 21.
