Влияние элементов технологии на продуктивность и водный режим озимой пшеницы возделываемой на склонах Ростовской области

В засушливых условиях одним из главнейших факторов, является влага. Наибольшее влияние на запасы влаги в почве и характер их распределения оказывают предшественники. Влияние предшественников в большей степени сказывается на озимой пшенице, поскольку наличие продуктивной влаги в верхних слоях почвы в период сева определяет как возможность ее возделывания, так и величину предполагаемого урожая [1, 2]. Чистые пары в засушливые годы по накоплению продуктивной влаги наиболее эффективны и способны накопить до 80-90% [3]. Динамика почвенной влаги зависит от места в системе чередования, биологических особенностей самих культур и агротехнического комплекса, прежде всего – системы обработки почвы. Различные обработки почвы по-разному накапливают влагу [4].

Целью данной работы явилось – изучение влияния различных способов обработки почвы на продуктивность озимой пшеницы и водный режим в зависимости от уровня применения удобрений и различных предшественников позволяющую получить максимальный урожай.

Материалы и методы исследования. Исследования проведены в многофакторном стационарном опыте, расположенном на склоне балки Большой Лог, Аксайского района Ростовской области в 2016-2018 гг. Опыт был заложен в системе контурноландшафтной организации территории склона крутизной до 3,5-4, с комплексом гидротехнических приемов и простейших сооружений. Почва опытного участка – чернозём обыкновенный, тяжелосуглинистый на лессовидном суглинке. Исходное содержание гумуса в почве составляло 3,83,83%.

В опыте изучали озимую пшеницу, посеянную по предшественникам: чистый пар, озимая пшеница, кукуруза на зерно. Применяли три уровня органоминеральной системы удобрений («0» – естественное плодородие; «1» –N 46 P 24 K 30 и «2» – N 84 P 30 K 48 на 1 га севооборотной площади), а также две системы основной обработки почвы в севооборотах – чизельная и отвальная обработка.

Результаты исследования. В исследованиях, проведенных в ФГБНУ ФРАНЦ, урожайность озимой пшеницы изучали по предшественникам различного агрономического достоинства. Лучшим предшественником для озимой пшеницы является чистый пар. По этому предшественнику без внесения удобрений, возможно, получить до 5 тонн зерна (табл. 1).

Таблица 1. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от уровня применения удобрений и способа основной обработки почвы, т/га

НСР05 в зависимости от предшественника - 1,73; обработки почвы – 0,55; уровня применения удобрений – 0,89 т.

Внесение удобрений нормой 100 кг д.в. на гектар севооборотной площади позволяет получить на 15,7-16,3% больше зерна, а увеличение нормы внесения удобрений до 162 кг д.в. увеличивает урожайность на 25,4-28,6%. Следующим предшественником по агрономическому достоинству является кукуруза на зерно. Урожайность на естественном уровне питания равнялась 3,56-3,58 т/га, а прибавка урожая составила на различных фонах 20,7-23,6% и 28,432,4% соответственно. Наихудшим предшественником для озимой пшеницы являлась озимая пшеница, посеянная по чистому пару. Урожайность на контрольном варианте была равна 2,83-2,90 т/га, а прибавка урожая составила 31,3-38,2% и 47,156,0% соответственно. Несмотря на столь низкие урожаи, возделывание озимой пшеницы по предшественникам низкого агрономического достоинства является целесообразным и с точки зрения экономической – получение дополнительной продукции, а также – агрономической.

Разница в урожайности между вариантами по способам обработки почвы была несущественной от 2,2 до 4,6 %. Одной из главных операций технологического комплекса возделывания зерновых культур в севооборотах засушливой зоны южных регионов является обработка почвы. Установлено, что рациональная обработка почвы в значительной мере способствует сохранению и улучшению её воднофизических свойств. Наиболее благоприятное сложение пахотного слоя почвы обеспечивает оптимальный водный и питательный режимы, улучшает воздушные и тепловые свойства почвы.

Наибольшее количество продуктивной влаги накапливается в пару в осеннезимний период, для получения дружных всходов в посевном слое должно содержаться до 20-22 мм [4]. В зависимости от влагообеспеченности года в пару в метровом слое почвы, за осенне-зимний период накапливается 86,8-87,1 мм продуктивной влаги. По непаровым предшественникам к посеву продуктивной влаги накапливается на 30,1-55,3 % меньше, чем по пару. Так если, создаются благоприятные условия для накопления влаги в почве, по предшественнику озимая пшеница накапливается 43,0-54,9 мм. Кукуруза на зерно, являясь поздно убираемой культурой, и под ней накапливается влаги в два раза меньше, чем по пару (табл. 2).

Таблица 2. Баланс продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см под озимой пшеницей в зависимости от предшественника и способа обработки почвы, мм

Под озимой пшеницей, посеянной по паровым предшественникам, в холодный период влаги усваивается меньше на 14,916,6 %, чем под непаровыми предшественниками.

Наибольшее количество влаги накапливается по чизельной обработке почвы, чем по отвальной на 6,6-10,3%. Чизельная обработка почвы способна задерживать вла- гу твердых осадков, за счет оставления на поверхности стерни. Растительные остатки также предотвращают потери влаги с испарением из почвы в весенний и летний период парования.

Выводы. Урожайность озимой пшеницы на черноземах обыкновенных в приазовской зоне Ростовской области, по чистому пару, на варианте без внесения удобрений составляет 4,56-4,66 тонн зерна.

Внесение удобрений нормой, рекомендованной для зоны, (N46Р24К30 кг/га д.в..) увеличивает урожайность паровой озимой пшеницы на 15,7-16,3 %, а увеличение нормы удобрений в полтора раза (N84Р30К48 кг/га д.в..) повышает урожайность на 25,4-28,6 % по сравнению с неудобренным вариантом. На фоне других предшественников урожайность озимой пшеницы по сравнению с чистым паром снижалась на 18,4-39,2 %. Способы обработки почвы существенного влияния на урожайность не оказывали (2,2 до 4,6 %). В чистом пару продуктивной влаги накапливается 86,8-87,1 мм, а по непаровым предшественникам на 30,1-55,3 % меньше. Наибольшее количество влаги накапливается по чизельной обработке почвы на 6,610,3% в сравнении с отвальной.