Продуктивность севооборотов в северной лесостепи Южного Зауралья

Постоянно возрастающие требования к уровню развития сельского хозяйства, переход на интенсивные методы его ведения, требуют научных разработок по вопросам земледелия в различных по природным условиям зонах. Одной из задач механической обработки почвы является регулирование ее воздушного, водного, теплового и питательного режимов, состояние и соотношение которых определяет протекание в ней микробиологических процессов, а в конечном итоге - рост, развитие и продуктивность растений. Благодаря механической обработке осуществляется перераспределение органического вещества в пахотном слое и регулируется скорость минерализационных процессов в почве, то есть от нее зависит эффективное плодородие почвы, а это значит и урожайность возделываемых культур [3].

В настоящее время земледелие России и в том числе Южного Урала, нельзя назвать природоохранным и экологически безопасным. Из-за большой рас-паханности земель и отсутствия стабильных и устойчивых агроландшафтов пашня стала эрозионноопасной. В лесостепных районах Южного Урала и Зауралья под пашней находится около 37% территории, а в Челябинской области - 60%. При ГТК 1,0-1,3 вероятность различной величины засух велика: на долю очень засушливых лет приходится около 15%, засушливых - 25% и слабозасушливых - 30% [2, 3]. Условия сельскохозяйственного производства требуют много энергетических затрат.

Наши исследования с 2006 по 2013 гг. проводились в северном лесостепном агроландшафте Южного Зауралья на выщелоченном черноземе со средним содержанием гумуса 6,5% в трех полевых севооборотах: четырехпольном зернопаровом с чередованием - пар-яровая пшеница-горох-ячмень; четырехпольном зернотравяном - однолетние травы-яровая пшеница-горох-ячмень и в шестипольном зернопаротравяном - пар-озимая рожь-горох-ячмень-однолетние травы-яровая пшеница на фоне разных систем основной обработки почвы.

Отвальная система обработки почвы (контроль) предусматривала ежегодную вспашку под все культуры севооборота на 20-22 см; в паровом поле, в конце парования предусматривалась глубокая безотвальная обработка на 25-27 см. При комбинированной системе применяли вспашку на 20-22 см один раз в ротацию севооборота – под замыкающую культуру севооборота, а под остальные культуры и в пару – безотвальную обработку почвы: в паровом поле на 25-27 см, под зерновые – на 12-14 см. Безотвальная система – это мелкие плоскорезные обработки почвы на 12-14 см под все культуры севооборота и в паровом поле. При минимальной системе обработки под все культуры севооборота проводили ежегодную мелкую плоскорезную обработку почвы. В паровом поле две механические обработки заменяли гербицидами. В начале и в конце парования поля применяли мелкое плоскорезное рыхление на глубину 10-12 см; под вторую культуру после пара обработку не проводили.

В годы исследований погодные условия сильно различались, что характерно для зоны Южного Зауралья. Среди наблюдаемых лет 2 года были очень засушливыми, это 2010 и 2012 гг. Самым влажным и теплым отмечался 2011 год. Это не могло не отразиться на урожайности культур и в целом на продуктивности изучаемых севооборотов [1]. Севообороты с паром (I-й и III-й севообороты), по сравнению со II-м севооборотом (без пара), в 2010 и 2012 гг. имели явное преимущество в продуктивности, что мы связываем с большим накоплением влаги в паровом поле и, за счет этого, более высокой урожайностью культур по паровому предшественнику. Во влажном 2011 году преимущество в продуктивности севооборотов была на стороне II и III севооборотов, где была получена большая биомасса скошенных однолетних трав (чего не было в I севообороте). В остальные годы четкой закономерности в преимуществе продуктивности того или иного севооборота не обнаружено: на первые план выходят то II-й (2006, 2007, 2008, 2011), то III-й (2007, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013), то I-й (2009, 2010, 2012, 2014) севообороты и различия не всегда достоверны. Если рассматривать средние показатели за восемь лет, то можно отметить, что продуктивность I-го и II го севооборотов с 1 га севооборотной площади оказались одинаковыми – 20,4 ц зерновых единиц. В третьем севообороте продуктивность составила 21,8 ц/га севооборотной площади.

На основании проведенных восьмилетних исследований, установлено, что в северной лесостепи Южного Зауралья из трех изучаемых полевых севооборотов наиболее продуктивным оказался шестипольный зернопаротравяной севооборот. Средний выход продукции с 1 га севооборотной площади равнялся 21,8 ц зерновых единиц. Продуктивность четырехпольных севооборотов зернопарового и зернотравяного – 20, 4 ц/га.

Среди систем обработок почвы по выходу зерновых единиц с 1 га севооборотной площади лидируют отвальная и комбинированная системы. Продуктивность культур в этих вариантах составила соответственно 27,0 – при отвальной и 25,5 ц зерновых единиц с 1 га при комбинированной системе обработки почвы; при безотвальной системе она равнялась 23,0 ц и минимальной – 25,5 ц зерновых единиц с 1 га.

В острозасушливые годы выход продукции в зерновых единицах с 1 га севооборотной площади выше в севооборотах с паром.