Способ обработки почвы как фактор формирования урожая и качества овса посевного в условиях среднерусской лесостепи

Вве^ение. Ва^нейшая задача сельскохозяйственного производства – практическое освоение научно обоснованных систем земледелия и прогрессивных технологий при соблюдении экологически безопасных нормативов изменения природной среды и качества сельскохозяйственной продукции. Такая постановка вопроса требует глубокого изучения и учета ва^нейших зональных аспектов земледелия, комплексной оценки зависимости продуктивности агроэкосистем от ряда факторов ее определяющих [1]. В структуре посевных площадей в Орловской области ключевое место занимают зерновые культуры. Что касается системы обработки почвы под эти культуры, то сло^илась так называемая комбинированная (дифференцированная) система обработки почвы, которая предусматривает использование различных способов и орудий с учетом почвенно-климатических условий, метеорологических факторов вегетационного периода, требований растений и предшественников [4;7;9]. Возделывание любой сельскохозяйственной культуры нацелено на получение максимальной для производителя прибыли, но при этом при использовании конкретных приемов обработки почвы необходимо учитывать и экологическую составляющую [8]. Различная интенсивность почвообработки оказывает влияние как на саму почву и ее свойства, так и на возделываемую культуру [2;3;6]. Выращивание овса посевного весьма популярно в Орловском регионе. Поэтому выбор способа основной обработки почвы при возделывании овса посевного в условиях Орловской области является актуальной проблемой, как с экологической, так и с экономической точки зрения.

Целью иссле^ований было выявить установить влияние приёмов основной обработки почвы на формирования элементов уро^айности и качества овса посевного в условиях Орловской области.

Для решения поставленной цели решались следующие задачи:

определение засоренности посевов по вариантам опыта;

определение морфологических параметров растений овса посевного в процессе вегетации по вариантам опыта;

определение индекса хлорофилла в фазы кущения и выхода в трубку культуры по вариантам опыта;

определение уро^айности культуры в пересчете на 14% вла^ность и 100% чистоту;

структурный анализ снопов по основным хозяйственно-ценным признакам по вариантам опыта;

определение качества зерна овса посевного по вариантам опыта;

расчет экономической эффективности технологии возделывания овса по вариантам опыта.

Материалы и мето^ика иссле^ований. Исследования проводились в 2022 году в условиях стационарного полевого опыта кафедры земледелия, агрохимии и агропочвоведения ФГБОУ ВО Орловского Г^У, в его структурном подразделении – НОПЦ «Интеграция». Полевой опыт размещен методом рендомизированных повторений в трёхкратной повторности. Размер делянки: длина – 90 м, ширина – 40 м, учетная площадь—120 м2. Почва опытного поля тёмно-серая лесная среднесуглинистая глееватая, слабокислая, содер^ание гумуса составляет 5,2%, с хорошей обеспеченностью подви^ных форм фосфора и калия.

Схема опыта включала пять вариантов основной обработки почвы:

• 1    Нулевая обработка почвы. Посев посевным комплексом John Deere 730;

• 2    Обработка почвы дисковым культиватором КДК-8 на глубину 10-12 см;

• 3    Обработка почвы дисковым культиватором Smaragd Lemken на глубину 14-16 см;

• 4    Вспашка оборотным плугом Евро Диамант 10 LEMKEN без предплу^ников на глубину 20-22 см;

• 5    Вспашка оборотным плугом Евро Диамант 10 LEMKEN с предплу^никами на глубину 20-22 см.

Предшественником культуры была гречиха. Объектом исследований был сорт овса посевного Яков. Фенологические наблюдения, подсчет густоты стояния растений и другие сопутствующие наблюдения проводили в соответствии с методическими указаниями по изучению коллекции образцов крупяных культур (ВИР, 1965) и Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971). Измерение уровня хлорофилла проводили прибором N-тестер компании «Яра». Наблюдения за количеством сорной растительности проводили по вариантам опыта на 0,25 м² в трех повторениях. Перед уборкой проводили подсчет числа растений на делянке. Уборку осуществляли по мере созревания селекционным комбайном SR2010

Terrion. Фактическая уро^айность определялась по рекомендациям Б.^. Доспехова (1985), В.И. Перегудова (1978), Б.^. Ягодина (1982). Для определения качества зерна овса использовался прибор марки Infratec 1241 швейцарской фирмы FOSS.

Результаты и их обсу^^ение. Посев овса осуществлялся 13 мая 2022 года. Сев вёлся в оптимальные погодные условия, всхо^есть равномерная. Норма высева – 250 кг/га. В предпосевную культивацию было внесено комплексное удобрение NPK 10:26:26 в дозе 1,5 ц/га. В фазу кущения после учета засоренности (8 июня 2022 года) была проведена гербицидная обработка препаратом Балет, КЭ в дозе 0,5 л/га.

Результаты учета засоренности по вариантам опыта представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Засоренность опыта в фазу кущения овса

Исходя из представленных данных, очевидно, что больше всего сорных растений приходится на вариант с нулевой обработкой почвы. Количество однолетних сорняков в разы превышает количество многолетних. Обилие сорняков является недостатком данного способа обработки почвы – все сорняки остаются в почве и развиваются параллельно с возделываемой культурой, что в дальнейшем сказывается как на структуре, так и на качестве уро^ая. Минимальным значением засоренности отличаются вариант со вспашкой оборотным плугом с предплу^никами, что является закономерным исходом использования подобной технологии обработки почвы. Так^е хорошо видно, что отношение многолетних и однолетних сорных растений на вариантах со вспашкой практически равно. Общее количество сорных растений в посеве овса на вариантах со вспашкой значительно меньше, что говорит о высокой эффективности данных приёмов обработки почвы в борьбе с ними.

В фазу выхода в трубку овса был проведён анализ морфологических параметров растений по вариантам опыта на десяти растениях с варианта в трехкратной повторности. Результаты этого отбора приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Морфологические параметры растений овса в фазу кущения

Вариант	Высота растений, см	Количество стеблей на растении, шт.	Сухая биомасса (10 растений), г	Содер^ание сухого вещества, %
1	30,6	1,5	3,5	17,9
2	26,4	1,6	3,2	17,4
3	27,2	1,7	3,1	16,9
4	26,3	1,3	2,7	18,6
5	30,6	1,6	3,9	17,7

Как видно из данных, представленных в таблице 1, средняя высота растений овса варианта с нулевой обработкой почвы и со вспашкой оборотным плугом с предплу^никами примерно одинакова, однако по величине биомассы пятый вариант превосходит остальные, что вероятно связано с более благоприятными условиями произрастания растений. На это могло повлиять большее количество сорных растений, которые конкурировали в варианте с нулевой обработкой почвы с овсом. Сухая биомасса растений варианта со вспашкой без предплу^ников хотя и является самой низкой, но процентное содер^ание сухого вещества в этом варианте является самым высоким из представленных.

Индекс хлорофилла определяли портативным прибором «N-тестер» компании «Яра» (Гидро), предназначенный для определения уровня азотного питания растений по содер^анию хлорофилла в листьях, непосредственно в поле, без использования вспомогательных средств. N-тестер является «глазами» агронома в процессе выращивания сельскохозяйственных культур, позволяет ему следить за динамикой азотного питания пшеницы в ходе вегетации.

Индекс хлорофилла определялся в две фазы вегетации овса - фазу кущения и конца выметывания, результаты измерений показателя отобра^ены на рисунке 2.

Фаза кущения

Фаза выметывания

Рисунок 2 - Индекс хлорофилла овса посевного по вариантам опыта

Из данных рисунка 2 заметно, что индекс хлорофилла растений варианта с нулевой обработкой почвы в фазу кущения намного превышает показатели других вариантов. Такая ситуация мо^ет быть связана с сосредоточением растительных остатков в верхнем слое почвы и более высокой активностью микроорганизмов на данном варианте. Минимальные показатели индекса хлорофилла в данной фазе характерны для варианта со вспашкой без предплу^ников. Однако в фазе выхода в трубку хорошо заметно, что самый высокий индекс у растений варианта со вспашкой с предплу^никами, в то время как индекс хлорофилла растений вариант с нулевой обработкой теперь минимальный. Это, возмо^но, объясняется более высокой конкуренцией растений овса с сорной растительностью, которая оттягивает на себя часть питательных веществ на этом варианте.

Косвенно высокий индекс хлорофилла мо^ет являться показателем благоприятного азотного питания и как следствие - высокой урожайности, либо качества зерна.

Поэтому ситуация с азотным питанием в начале колошения по результатам определения индекса хлорофилла свидетельствует о более благоприятных условиях произрастания растений овса на вариантах со вспашкой.

Уборку культуры проводили в фазу полной спелости селекционным комбайном SR2010 Terrion. Учет уро^айности проводили поделяночно, пересчитывая на 14 % вла^ность и 100% чистоту.

Результаты учета уро^айности овса по вариантам опыта представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Уро^айность овса по вариантам опыта, т/га

Вариант	Уро^айность, ц/га
1	3,30
2	3,06
3	2,88
4	3,54
5	3,82
НСР 05	0,462

Из данных таблицы 2 следует, что уро^айность овса была на уровне 3,0-3,8 т/га, она превышала средний показатель по области (2,0 т/га) в среднем на 62 %, что говорит о благоприятных погодных условиях, удачном выборе предшественника и соблюдении технологии возделывания.

Однако так^е мо^но отметить, что уро^айность по вариантам опыта сильно варьировала. Варианты со вспашкой достоверно показывали лучшие показатели уро^айности (3,54 и 3,82 т/га). Уро^айность овса на вариантах с нулевой и поверхностными обработками были значительно ни^е (2,88-3,3 т/га).

Ва^ным моментом при анализе уро^айности является изучение элементов продуктивности, проводимое по разбору снопов, отобранных в фазу полной спелости культуры перед уборкой (Табл.3).

Таблица 3- ^нализ структуры уро^айности овса по вариантам опыта

Вариант	Высота, растений, см	Количество продуктивных стеблей, шт./раст.	Количество зерен в метелке, шт.	Масса зерна с растения, г	Густота стояния растений к уборке , шт./0,25 м2	Сохранность к уборке, %
1	70	1,1	26	0,90	83	74
2	69	1,2	29	1,02	63	56
3	68	1,1	29	0,97	66	59
4	74	1,1	31	1,10	73	65
5	76	1,15	28	1,06	78	70

При анализе данных таблицы 3 становится понятно, что наиболее высокими были растения вариантов со вспашкой, что соотносится с более высокими индексами хлорофилла в фазу начала колошения. Лучший азотный ре^им позволил сформировать более высокие растения.

Более высокие уро^айности овса на вариантах со вспашкой (3,54 и 3,82 т/га) обусловлены большей массой зерна с одного растения и большим количеством зерен в метёлке. Достаточно высокая уро^айность овса на варианте с нулевой обработкой (3,3 т/га) была обусловлена лучшей сохранностью растений к уборке на этом варианте (74%).

Как свидетельствуют литературные данные, приемы основной обработки почвы оказывают влияние и на качество зерна овса посевного [5 ].

После обмолота зерно овса посевного пяти исследуемых вариантов было отправлено на качественный анализ в ЦКП «Генетические ресурсы растений и их использование» ФГБОУ ВО Орловского Г^У. Измерения проводились прибором марки Infratec 1241 швейцарской фирмы FOSS. Результаты этого анализа представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Результаты качества образцов овса посевного по вариантам опыта

Вариант	Протеин, %	Масса 1000 семян, г
1	10,4 ± 0,26	23,4
2	10,0 ± 0,24	29,0
3	10,8 ± 0,39	29,0
4	9,8 ± 0,86	37,2
5	11,3 ± 0,62	33,6

По результатам анализа качества образцов семян овса, выращенного по пяти вариантам обработки почвы, очевидно, что содер^ание протеина находится в пределах нормы, однако максимальное содер^ание протеина было у зерна на варианте со вспашкой с предплу^никами (11,3%), так ^е на данном варианте высокая масса 1000 семян, что говорит о высоком качестве зерна.

Вариант со вспашкой без предплу^ников хотя и имеет самое низкое содер^ание протеина (9,8%), отличается наивысшей массой 1000 семян (на 22% выше других вариантов).

Вариант с нулевой обработкой имеет показатель протеина на уровне 10%, но масса 1000 семян самая низкая из представленных (на 20-23% ни^е других вариантов). Это говорит о низкой натуре зерна на данном варианте.

Возделывание любой культуры дол^но быть экономически целесообразно. И чем выше рентабельность технологии, тем лучше. Экономическая эффективность возделывания овса посевного по вариантам опыта представлена в таблице 5.

Таблица 5 – Экономическая эффективность возделывания овса посевного по вариантам опыта

Показатели	100 га
	1 вариант	2 вариант	3 вариант	4 вариант	5 вариант
Уро^айность, ц/га:	30,01	30,16	27,38	35,43	38,19
Валовой сбор:	3001	3016	2738	3543	3819
Цена 1 ц	1000	1000	1000	1000	1000
Стоимость основной продукции, руб	3001000	3016000	2738000	3543000	3819000
Производственные затраты, руб.	1431089	1626071	1618958	1651884	1599445
Себестоимость 1 ц основной продукции, руб.	477	539	591	466	418
Чистый доход (убыток), руб.	1569911	1389929	1119042	1891116	2219555
Рентабельность (убыточность), %	52,3	46,0	40,8	53,3	58,1

Максимальная уро^айность была получена на 5 варианте (3,82 т/га) со вспашкой оборотным плугом Lemken Евро Диамант с предплу^никами. Полученная уро^айность на вариантах 1 (нулевая обработка почвы) и 2 (обработка почвы дисковым культиватором КДК-8) различалась незначительно и составила 3,0 т/га и 3,02 т/га. В 2022 году закупочная цена 1 ц овса составляла 1000 рублей. Таким образом, рассчитали стоимость основной продукции, полученную на ка^дом варианте. При расчете валового сбора основной продукции с площади 100 га наблюдалась такая ^е тенденция как при урожайности основной продукции с 1 га.

Максимальные производственные затраты отмечены на варианте 4, чуть ниже они на вариантах 2 и 3, а минимальные - на варианте 1 с нулевой обработкой почвы. В целом, мо^но сказать, что по всем вариантам наблюдались незначительные различия в производственных затратах ме^ду вариантами опыта.

Себестоимость 1 ц основной продукции находится в обратной зависимости от стоимости основной продукции. Таким образом, самая низкая себестоимость 1ц на варианте 5 со вспашкой оборотным плугом плугом Lemken Евро Диамант с предплу^никами, а самая высокая на варианте 3 с обработкой дисковым культиватором Smaragd Lemken.

В результате наших расчетов было установлено, что максимальная рентабельность была получена на варианте 5 со вспашкой с предплу^никами и составила 58%, а минимальной она была на варианте 3 с обработкой почвы дисковым культиватором Смагард - 40,8%. На остальных вариантах рентабельность колебалась в пределах 46-53%.Из этого следует, что рентабельнее всего возделывать овёс посевной в условиях Орловского района Орловской области на фоне вспашки плугом Lemken Евро Диамант с предплужниками.

Выводы. Исходя из полученных данных, можно сделать следующие выводы:

• - Наибольшая засоренность посевов овса наблюдалась на варианте с нулевой обработкой почвы, где встречались в больших количествах как однолетние, так и многолетние виды. Общее количество сорных растений в посеве овса на вариантах со вспашкой значительно меньше, что говорит о высокой эффективности данного приёма обработки почвы в борьбе с ними.

• - Уже в фазу кущения растениям овса на варианте с вспашкой оборотным плугом Евро Диамант 10 фирмы LEMKEN удалось сформировать большую биомассу, чем растениям на фоне прочих обработок.

• - Более высокий индекс хлорофилла в фазу начала выметывания на растениях овса вариантов со вспашкой мо^ет являться показателем благоприятного азотного питания и как следствие - высокой урожайности и качества зерна.

• - Вспашка оборотным плугом Евро Диамант 10 фирмы LEMKEN с предплу^никами поло^ительно влияет на уро^айность овса посевного сорта Яков в условиях Орловской области и позволяет сформировать уро^айность 3,82 т/га, что существенно отличается при выращивании по прочим способам обработки почвы.

• - Более высокие урожайности овса на вариантах со вспашкой обусловлены большей массой зерна с одного растения и большим количеством зерен в метёлке. Достаточно высокая по сравнению с вариантами поверхностной обработки почвы уро^айность овса на варианте с нулевой обработкой была обусловлена лучшей сохранностью растений к уборке на этом варианте.

• - Максимальное содержание протеина в зерне овса удалось получить на варианте с вспашкой оборотным плугом Евро Диамант 10 фирмы LEMKEN с предплу^никами, наиболее крупные семена овса удалось получить на 4 варианте.

• - Расчет экономической эффективности возделывания овса посевного по вариантам опыта показал, что рентабельнее всего возделывать овес посевной в условиях Орловской области на фоне вспашки оборотным плугом Евро Диамант 10 фирмы LEMKEN с предплу^никами.