Эффективность агротехнологий возделывания ячменя в лесостепных агроландшафтах Западной Сибири

При разработке и освоении зональных систем земледелия и ресурсосберегающих технологий следует исходить из оценки конкретных почвенно-климатических особенностей такой обширнейшей территории, как Западная Сибирь. В основных земледельческих зонах региона годовая сумма осадков колеблется в пределах от 270 мм в степи до 420 мм в северной лесостепи, сумма эффективных температур выше 10ºС составляет соответственно от 22000 до 1800ºС. В почвенном покрове серые лесные пашни составляют около 10%, черноземы всех разновидностей занимают около 70% и на солонцеватые почвы приходится около 6% (Березин Л.В., Ершов В.Л., Мощенко Ю.Б. и др., 2007).

В регионе с учетом имеющихся почвенно-климатических ресурсов в структуре посевных площадей традиционно преобладают яровые зерновые культуры, которые занимают около 8,6 млн га (61%), из них 6,2 млн га (72%) отводится яровой пшенице. Зернофуражные культуры, в основном ячмень и овес, высеваются на площади около 2,5 млн га (30%).

Западная Сибирь вносит существенный вклад в зерновой баланс страны. Здесь производится ежегодно около 10–12 млн т зерна, или 13–15% от валовых сборов РФ. На душу населения приходится в год около 700 кг, или на 15% больше, чем в среднем по стране. В Омской области – около 1200 кг зерна, или в 2 раза больше, чем по РФ.

Отмечаемые особенности обусловливают совершенствование структуры использования пашни и посевных площадей, подбор более адаптированных продуктивных культур и сортов, качественных предшественников и соответствующей системы севооборотов как центрального звена любой системы земледелия.

В технологическом процессе при возделывании сельскохозяйственных культур на выполнение системы обработки почвы приходится примерно около 40% энергетических и 25% трудовых затрат. Поэтому не случайно в регионе за последние десятилетия при решении проблем увеличения производства растениеводческой продукции большое внимание уделяется разработкам систем земледелия, и особенно почвозащитным и менее затратным приемам основной обработки почвы с применением в широком ассортименте средств химизации (Холмов В.Г., Юшкевич Л.В., 2006).

Результаты исследований

Данные длительных стационарных опытов в СибНИИСХе (1977–2010) свидетельствуют, что по выходу зерна с гектара пашни преимущество имеют в лесостепи 5–6-польные, в степной зоне – 4–5-польные севообороты.

Оценка различных предшественников под ячмень нового сорта Омский 90 показала, что наивысшие результаты по урожайности зерна получены по чистому пару (2,79 т/га) и после вики (2,57 т/га). Остальные изучаемые восемь предшественников по урожайности занимали промежуточное положение в пределах от 1,92 т/га (повторный посев после кукурузы) и до 2,45 т/га (повторный посев по чистому пару). При бессменном посеве ячменя урожайность составила 1,77 т/га, или на 45% ниже результатов по сравнению с вико-овсяным и на 58% с паровыми предшественниками.

В засушливых зерносеющих зонах региона агрономическое значение чистого пара трудно переоценить. В сравнении с непаровыми предшественниками перед посевом по пару запасы нитратного азота составляют 140–150 кг/га, или на 60–70% больше, засоренность посевов сокращается в 2–3 раза. Урожайность повторных посевов ячменя после чистого пара в обычные годы выше на 40–50%, а в засушливые – в 2 раза.

Поиск оптимальных систем основной обработки почвы в научно-исследовательских учреждениях региона осуществляется в широком диапазоне в системе севооборотов при комбинации способов, приемов и глубин. Исследования проводятся с учетом конкретных почвенно-климатических условий, агротехнических требований культур и ресурсного обеспечения.

В длительном стационарном опыте СибНИИСХа в южной лесостепи в среднем за 1978– 2008 гг. (31 год) наивысшая урожайность зерна – 3,19 т/га – получена на фоне комплексного применения средств химизации в варианте с плоскорезной и комбинированной обработками. По выходу зерна с 1 га площади пятипольного зернопаропропашного севооборота выделились варианты – соответственно 1,91 и 1,88 т/га. В этом же севообороте на замыкающем поле в 2001–2010 гг. проводилось сравнительное изучение технологий возделывания ячменя сорта Омский 90 в целях разработки продуктивных, менее затратных почвозащитных систем и приемов обработки почвы с эффективным использованием средств химизации.

В стационарном опыте сравнивались три системы основной обработки почвы: отвальная на глубину 20–22 см ежегодно, плоскорезная на глубину 10–12 см и комбинированная разноглубинная через год. Из средств химизации под ячмень применялись баковая смесь гербицидов (топик – 0,3 л/га + гренч – 7 г/га) и удобрения – N 30 P 30 .

К посеву ячменя наибольшее увлажнение метрового слоя почвы отмечалось на варианте с комбинированной обработкой и составляло 144 мм продуктивной влаги. От применения комплексной химизации расход влаги культурой составил 96 мм на 1 т зерна, или в 3 раза меньше в сравнении с контролем.

Наибольшая густота всходов отмечалась на вспашке и составляла 73% от высеянных семян. На плоскорезной обработке почвы густота всходов снижалась в среднем на 56 шт./м2, что в итоге оказало негативное влияние на продуктивность ячменя.

Засоренность посевов на контроле отмечалась как очень сильная (38–59% от биомассы агрофитоценоза) во всех вариантах обработки почвы с преобладанием мятликовых просовидных (47%) и корнеотпрысковых видов (36%). При применении удобрений (без гербицидов) наблюдалась наибольшая степень засорения посевов (до 1065 г/м2, или 44% от массы агрофитоценоза).

Анализ структуры урожая показал, что на контроле (без химизации) по биометрическим показателям основных элементов преимущество за вариантом с отвальной обработкой почвы. В варианте с плоскорезной обработкой отмечалось снижение продуктивных стеблей (на 12%), числа зерен в колосе (на 12%). При применении средств комплексной химизации по показателям структуры урожая преимущество варианта с отвальной обработкой сохранялось.

Урожайность зерна ячменя на контроле (без химизации) была низкой, без существенных различий между вариантами обработок почвы – 1,14–1,28 т/га (таблица).

Урожайность зерна ячменя в зависимости от технологии возделывания (южная лесостепь), 2001–2010 гг.

В тоннах на гектар

Примечание. Для частных средних НСР 05 = 0,41 т/га.

Применение гербицидов обеспечило основную прибавку урожая зерна культуры – 0,98 т/га, или 82%. В варианте с применением удобрений (без гербицидов) прибавка была также существенной, но меньше, чем от гербицидов. Комплексное применение удобрений и гербицидов позволяет повысить урожайность в 2,3 раза, до 2,81 т/га, при этом различия между вариантами обработки еще более нивелируются. Следовательно, применение ресурсосберегающих агротехнологий возделывания ячменя в лесостепной зоне очень выгодно, позволяет надежно защищать почву от эрозии, обеспечивает высокий уровень урожайности и экономически обосновано.

Заключение

В регионе на черноземных почвах лесостепной зоны усовершенствованная агротехнология ячменя базируется на ресурсосберегающих почвозащитной и комбинированной системах обработки почвы при комплексном применении удобрений и гербицидов. На выращивании новых сортов обеспечивается урожайность на уровне 2,8 т/га с превышением экстенсивных технологий на 130–135%.