Качество основной обработки почвы в северной лесостепи Тюменской области

Введение. Одним из основных элементов любой системы земледелия является основная обработка почвы, которая оказывает непосред- ственное влияние на все процессы, происходящие в почве, на взаимоотношения растений с почвой и окружающей средой.

При выполнении основной обработки почвы необходимо уделять внимание выравненности пашни, которая зависит от ее гребнистости и глыбистости. Этот показатель состояния поверхности поля после основной обработки почвы определяет проведение дальнейших агротехнических приемов [7]. Так, по данным С.И. Долгова [3], В.П. Бойко [1], плохо выровненное поле сказывается на качестве посева и затрудняет уборку урожая.

Прежде всего, качество вспашки почвы в значительной мере определяется почвенными и климатическими условиями, техническим состоянием агрегата, сроками проведения работ, мастерством механизатора и т.д. [2].

Качество основной обработки почвы играет важную роль при получении высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, которые возможны при условии бесперебойного и полного удовлетворения потребностей растений в воде и пище. Вся пища (кроме углекислоты воздуха) и вода поступают в растение через корни из почвы. Поэтому понятно то исключительное внимание, которое уделяется в земледелии созданию наиболее благоприятных почвенных условий для роста и развития сельскохозяйственных растений. Все агротехнические приемы, из которых слагаются системы обработки почв и применения удобрений в севообороте, направлены в конечном счете на это. Непосредственное воздействие приемов обработки и применение удобрений на состояние и свойства почвы ограничиваются верхним ее слоем определенной мощности. Он постоянно подвергается воздействию почвообрабатывающих орудий [6].

Каждая система обработки почвы имеет положительные и отрицательные стороны, которые необходимо учитывать при адаптивном подходе и разрабатывать в связи с этим альтернативные решения с учетом уровня интенсификации и изменения основных факторов. В современной научной и практической области развернулась широкая дискуссия об эффективности отвальных, плоскорезных, минимальных, нулевых и комбинированных систем обработок [5].

Цель работы . Изучить качество основной обработки почвы после уборки сельскохозяйственных культур.

Задачи : оценка равномерности основной обработки по глубине, глыбистости пашни и степени сохранности стерни.

Объекты и методы исследования. Почва опытного поля – черноземом выщелоченный, маломощный, тяжелосуглинистого гранулометрического состава с содержанием гумуса в слое 0–30 см – 7,8 %.

Оценку качества основной обработки почвы (равномерность вспашки, рыхления, глыби-стость пашни, степень сохранности стерни) проводили по В.А. Доспехову, И.П. Васильеву, А.М. Туликову [4]. Для оценки равномерности глубины обработки замеры производили в 10 точках по каждому способу и приему обработки почвы. Рассчитывали среднюю глубину обработки, стандартное отклонение, коэффициент вы-ровненности и оценивали по 5-балльной шкале: более 95 % – 5 баллов; 90,1–95,0 – 4 балла; 85,1–90,0 – 3 балла; 80,0–85,0 – 2 балла; менее 80,0 % – 1 балл.

Глыбистость оценивали по следующей шкале: менее 10 % – 5 баллов (оценка – отлично); 10–15 – 4 балла (оценка – хорошо); 15,1–20,0 – 3 балла (оценка – удовл.); 20,1–25,0 – 2 балла (плохо); более 25 % – 1 балл (очень плохо). Сохранность стерни при мелкой обработке соответствует отличной оценке при более 90 %, а при глубокой обработке – при более 80 %; хорошей оценке – соответственно 85,1–90,0 и 74,1–80,0 %; удовлетворительной – 80,1–85,0 и 70,1–75,0 %.

Размер учетной площади составлял 10× 100 м = 1000 м2.

Исследования по определению качества основной обработки почвы в северной лесостепи Тюменской области проводились в 2014– 2016 гг. согласно схеме опыта (табл. 1) в зернопаровом севообороте: 1) однолетние травы (горох с овсом); 2) яровая пшеница; 3) яровая пшеница на опытном поле ГАУ Северного Зауралья. Опытное поле расположено в с. Утеше-во, в 1,5 км от г. Тюмень.

Таблица 1

Основная обработка почвы в зернопаровом севообороте (схема опыта)

Севооборот	Отвальная		Безотвальная
Однолетние травы	ПН-4-35, 20–22 см	ПН-4-35, 12–14 см	ПЧН-2,3, 20–22 см	KOS B UNIA, 12–14 см
Яровая пшеница	ПН-4-35, 28–30 см	ПН-4-35, 14–16 см	ПЧН–2,3, 28–30 см	KOS B UNIA, 14–16 см
	ПН-4-35, 20–22 см	ПН-4-35, 12–14 см	ПЧН-2,3, 20–22 см	KOS B UNIA, 12–14 см

Основные направления научных исследований и практики должны предусматривать разработку таких способов, приемов и систем обработки, которые сохраняли бы плодородие почвы, создавали оптимальные условия для роста и развития растений, обеспечивали рост урожайности сельскохозяйственных культур [8].

Результаты исследования. Равномерность вспашки по глубине после уборки однолетних трав (занятый пар) за годы исследований (2014–2016) при основной обработке на 28– 30 см под яровую пшеницу соответствовала отличной оценке и составляла 99,0 %, при умень- шении глубины обработки до 14–16 см равномерность вспашки снижалась на 0,4 % и составляла 98,6 % (табл. 2).

Колебания по годам составили 98,8–99,4 % по глубокой вспашке и 98,1–98,9 % по мелким обработкам и соответствовали отличной оценке.

Каждый агроном должен стремиться к выровненной пашне: чем выше процент равномерности глубины обработки, тем выше оценка; и прав был А.Н. Энгельгардт: «То не пахарь, что хорошо пашет, а вот то пахарь, который любуется на свою пашню» [9].

Таблица 2

Годы исследований	После уборки однолетних трав		После уборки яровой пшеницы
			первой		второй
	28–30 см	14–16 см	20–22 см	12–14 см	20–22 см	12–14 см
2014	98,9	98,9	98,4	98,7	98,4	98,7
2015	99,4	98,9	99,2	98,8	99,2	98,7
2016	98,8	98,1	98,4	98,1	98,4	98,1
2014–2016	99,0	98,6	98,7	98,5	98,7	98,5

Равномерность вспашки по глубине, %

После уборки первой яровой пшеницы за годы исследований (2014–2016) равномерность вспашки на 20–22 см соответствовала отличной оценке и составила 98,7 %, при обработке на 12–14 см ниже на 0,2 % и составила 98,5 %.

По годам колебания равномерности вспашки на 20–22 см варьировали в пределах 98,4– 99,2 %, при обработке на 12–14 см – 98,1– 98,8 %, что соответствовало отличной оценке.

Равномерность вспашки после уборки яровой пшеницы второй культуры после пара также соответствует отличной оценке – 98,7 % (обработка на 20–22 см) и 98,5 % (обработка на 12– 14 см).

При этом глыбистость пашни после уборки яровой пшеницы соответствовала хорошей оценке – 11,0–14,2 % при обработке на 20–22 см и 12–14 см, после уборки однолетних трав также соответствовала хорошей оценке – 11,0–14,6 % (табл. 3).

Таблица 3

Годы исследований	После уборки однолетних трав		После уборки яровой пшеницы
			первой		второй
	28–30 см	14–16 см	20–22 см	12–14 см	20–22 см	12–14 см
2014	14,7	11,2	13,8	11,0	14,0	11,4
2015	13,0	9,8	12,5	9,5	12,8	9,8
2016	16,0	12,0	15,6	11,5	15,9	11,8
2014–2016	14,6	11,0	14,0	10,7	14,2	11,0

Глыбистость пашни, %

Уменьшение глубины обработки способствовало меньшей глыбистости пашни за счет меньшего объема оборота пласта почвы на поверхность.

Безотвальное рыхление ценится тем, что не извлекается на поверхность масса нижних неплодородных горизонтов, меньше испаряется влага и увеличивается диапазон продуктивной влажности глубинного слоя почвы, семена сорняков остаются сверху и сорняки легче уничтожать, так как они не распределяются по всей массе технологического горизонта.

Равномерность безотвального рыхления по глубине после уборки однолетних трав соответствовала отличной оценке – 98,3–99,0 % (табл. 4).

Таблица 4

Годы исследований	После уборки однолетних трав		После уборки яровой пшеницы
			первой		второй
	28–30 см	14–16 см	20–22 см	12–14 см	20–22 см	12–14 см
2014	98,5	98,5	98,0	97,5	97,9	97,5
2015	100	98,6	99,0	98,4	99,0	98,3
2016	98,6	97,7	97,9	97,4	97,9	97,3
2014–2016	99,0	98,3	98,3	97,8	98,3	97,7

Равномерность безотвального рыхления по глубине, %

После уборки яровой пшеницы равномерность рыхления по глубине соответствовала отличной оценке и составила 98,3 % при рыхлении на 20–22 см и 97,7–97,8 % при обработке на 12–14 см.

Степень сохранности стерни в среднем за три года исследований после уборки однолетних трав соответствовала отличной оценке (90,9 %) при обработке на 28–30 см и хорошей (87,5 %) при обработке почвы на 14–16 см (табл. 5).

Таблица 5

Годы исследований	После уборки однолетних трав		После уборки яровой пшеницы
			первой		второй
	28–30 см	14–16 см	20–22 см	12–14 см	20–22 см	12–14 см
2014	90,5	87,2	88,5	87,0	88,2	86,5
2015	92,2	90,0	90,4	89,4	90,0	89,2
2016	90,0	85,4	86,5	85,2	86,0	85,0
2014–2016	90,9	87,5	88,5	87,2	88,1	86,9

Степень сохранности стерни, %

После уборки яровой пшеницы степень сохранности стерни соответствовала хорошей оценке по безотвальному рыхлению на 20–22 см – 88,5 % и при обработке на 12–14 см – 87,2 %. Степень сохранности стерни после уборки второй пшеницы (после занятого пара) составила соответственно 88,1 и 86,9 %.

Выводы. За годы исследований (2014–2016) качества основной обработки выявлено, что равномерность вспашки и безотвального рыхления по глубине выше по вариантам обработки на 20–22 и 28–30 см. Глыбистость и степень сохранности стерни ниже по мелким обработкам на 12–14 и 14–16 см, что объясняется меньшей глубиной обработки, меньшим механическим воздействием на стерневой фон.