Влияние обработки почвы в комплексе с применением удобрений и гербицидов на урожайность, качество семян сои и экономическую эффективность

Влияние обработки почвы в комплексе с применением удобрений и гербицидов на урожайность, качество семян сои и экономическую эффективность

Автор: Шабалкин А.В., Воронцов В.А., Скорочкин Ю.П.

Журнал: Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур @vniimk

Рубрика: Общее земледелие, растениеводство

Статья в выпуске: 1 (177), 2019 года.

Бесплатный доступ

В 2012-2018 гг. на чернозёме типичном в стационарном полевом опыте Тамбовского НИИСХ в полевом севообороте с чередованием культур пар чёрный - озимая пшеница - соя - яровой ячмень изучали особенности продукционного процесса сои и его зависимости от способов основной обработки почвы и средств химизации. Сравнивали пять способов основной обработки почвы: вспашку на 25-27 см (контроль); поверхностную - на 10-12 см и безотвальную - на 25-27 см (ресурсосберегающие) на фоне поверхностной и безотвальной обработки в севообороте; вспашку на 25-27 см на фоне безотвальной обработки на 20-22 см и вспашку на фоне поверхностной на 10-12 см в севообороте. Уровень минерального питания включал три варианта: без удобрений, N30P30K30 и N60P60K60 под основную обработку почвы, вручную. Защита растений состояла из двух уровней: протравливание семян (Скарлет, МЭ, 0,4 л на 1 т семян, ПС-10) - фон, фон + гербицид (Гермес, 0,9 л/га) по вегетации культуры...

Еще

Соя, обработка почвы, удобрения, гербициды, урожайность, качество семян, эффективность

Короткий адрес: https://sciup.org/142220362

IDR: 142220362   |   DOI: 10.25230/2412-608X-2019-1-177-55-59

Текст научной статьи Влияние обработки почвы в комплексе с применением удобрений и гербицидов на урожайность, качество семян сои и экономическую эффективность

Введение. Соя – белково-масличная культура, которая имеет не только важнейшее продовольственное, но и агротехническое значение [1; 2].

В последние годы в Центральном Черноземье значительно увеличились площади посевов и объём производства семян сои [3; 4; 5]. В связи с этим существенно повышается актуальность научных исследований, целью которых является разработка технологий возделывания сои применительно к конкретным почвенноклиматическим условиям. При этом с учётом высокой стоимости энергоносителей в земледелии, важно разрабатывать и внедрять в производство ресурсосберегающие технологии, которые обеспечивали бы повышение эффективности используемых средств производства на получение продукции, снижение себестоимости и повышение рентабельности [6; 7].

Эти вопросы в соседних регионах страны в той или иной степени изучены [8], а для Тамбовской области они не утратили свою актуальность, поскольку научные исследования по настоящей проблеме в регионе не проводились.

Цель исследований – изучение влияния способов основной обработки почвы в комплексе со средствами химизации на урожайность семян сои в севообороте для определения возможной замены вспашки обработками без оборота пласта на фоне различных сочетаний уровня минерального питания и средств защиты растений.

Материалы и методы. Исследования выполнены в 2012–2018 гг. в многофакторном стационарном полевом опыте отдела земледелия Тамбовского НИИСХ – филиал ФГБНУ «ФНЦ им. И.В. Мичурина». Почва – чернозём типичный мощный, тяжёлосуглинистый, с содержанием 56

гумуса в слое 0–30 см 6,8–7,0 % и высоким содержанием подвижных форм фосфора и обменного калия. Опыты проводили в зернопаровом севообороте: чёрный пар – озимая пшеница ( Triticum aestivum L.) – соя ( Glycine max L. Merr . ) – ячмень яровой ( Hordeum vulgare L.).

В эксперименте изучали влияние трёх факторов: способ основной обработки почвы (вспашка на 25–27 см (контроль), плуг ПН-5-35 в агрегате с трактором МТЗ 12-21, поверхностная обработка на 10–12 см дискатором БДМ 3/4 в агрегате с МТЗ 12-21, безотвальная обработка на 25–27 см при бессменных поверхностной, безотвальной и комбинированных отвально-безотвальной и отвально-поверхностной системах обработки почвы в севообороте, плуг ПН-5-35 без отвалов в агрегате с МТЗ 12-21); использование минеральных удобрений (контроль – без удобрений, N 30 P 30 K 30 и N 60 P 60 K 60 под основную обработку почвы); защита растений (протравливание семян Скарлет, МЭ, 0,4 л/т семян, ПС-10) – фон, фон + гербицид Гермес, 0,9 л/га по вегетации культуры).

Перед проведением основной обработки почвы обязательным было рыхление почвы после уборки предшественника сои – озимой пшеницы.

Схема опыта построена по методу расщеплённых делянок. В результате чего учётная площадь делянок первого порядка (обработка почвы) составляла 230 м2, второго порядка (удобрения) – 62 м2 и делянки третьего порядка (защита растений) – 25 м2. В опыте высевали сорт сои Аннушка с нормой высева 800 тыс. шт./га всхожих семян.

Наблюдения, учёты и анализы проводили согласно действующим методикам, принятым в полевых и лабораторных исследованиях по земледелию [9; 10; 11; 12].

Анализ величины урожайности сои (табл. 1) показал, что наиболее весомые прибавки получены в результате применения гербицидов, которые по вариантам обработки почвы в опыте варьировали от 0,28 до 0,38 т/га. При этом максимальными они были на фоне N 60 P 60 K 60 и составляли 0,39–0,51 т/га.

Таблица 1

Урожайность сои в зависимости от способа основной обработки почвы и насыщенности средствами химизации (2012–2018 гг.)

Способ основной обработки почвы, под

Фон мине-раль-ного питания

Уровень защиты растений

Урожай-но-сть, т/га

Прибавка на фоне, +, – т/га от

предшественник – озимую пшеницу

сою

обработки почвы

доза удобрения

гер-би-цид

вспашка на 20–22 см

вспашка на

25–27 см (контроль)

без удобрения

1 *

1,29

-

-

-

2 **

1,48

-

-

0,19

N 30 P 30 K 30

1

1,29

-

0

-

2

1,54

-

0,06

0,25

N 60 P 60 K 60

1

1,28

-

-0,01

-

2

1,67

-

0,19

0,39

Среднее по способу основной обработки почвы и фону минерального питания

1

1,29

-

-

-

2

1,56

-

-

0,28

Поверхностная на 10–12 см

без удобрения

1

1,14

-

-

-

2

1,45

-

-

0,31

N 30 P 30 K 30

1

1,17

-

0,03

-

2

1,48

-

0,03

0,31

N 60 P 60 K 60

1

1,21

-

0,07

-

2

1,72

-

0,27

0,51

Среднее по способу основной обработки почвы и фону минерального питания

1

1,17

-0,12

-

-

2

1,55

-0,01

-

0,38

безот-вальнная на

20–22 см

безотвальная на 25–27 см

без удобрения

1

1,18

-

-

-

2

1,42

-

-

0,24

N 30 P 30 K 30

1

1,17

-

-0,01

-

2

1,52

-

0,10

0,35

N 60 P 60 K 60

1

1,17

-

-0,01

-

2

1,64

-

0,24

0,22

Среднее по способу основной обработки почвы и фону минерального питания

1

1,17

-0,12

-

-

2

1,53

-0,03

-

0,27

безотвальная на 20–22 см

вспашка на

25–27 см

без удобрения

1

1,15

-

-

-

2

1,44

-

-

0,29

N 30 P 30 K 30

1

1,20

-

0,05

-

2

1,51

-

0,07

0,31

N 60 P 60 K 60

1

1,22

-

0,07

-

2

1,72

-

0,28

0,50

Среднее по способу основной обработки почвы и фону минерального питания

1

1,19

-0,10

-

-

2

1,56

0

-

0,37

поверхностная

на

10–12 см

вспашка на

25–27 см

без удобрения

1

1,22

-

-

-

2

1,56

-

-

0,34

N 30 P 30 K 30

1

1,34

-

0,12

-

2

1,54

-

-0,02

0,20

N 60 P 60 K 60

1

1,31

-

0,09

-

2

1,72

-

0,16

0,41

Среднее по способу основной обработки почвы и фону минерального питания

1

1,29

0

-

-

2

1,61

0,05

-

0,32

НСР 05 для средних частных различий

0,1

-

-

-

Примечание: *– протравливание семян фон

** – фон + гербициды

Прибавки от доз удобрений были значительно ниже. Самыми высокими они были при N60P60K60 в сочетании с применением гербицидов – 0,16–0,28 т/га, без гербицидов они составляли 0,07–0,09 т/га по сравнению с контролем (без удобрений). На фоне N30P30K30 разница в величине урожая по сравнению с контролем (без удобрений), как в сторону увеличения, так и в сторону снижения, находилась в пределах точности определения. В зависимости от способов основной обработки почвы урожайность сои существенно не отличалась. Разница по вариантам обработки находилась в пределах ошибки опыта.

Содержание белка в семенах варьировало от 25,1 до 27,5 % на фоне без гербицидов и от 25,8 до 27,2 % на вариантах с гербицидами, масла – от 25,1 до 26,4 % и от 25,7 до 26,3 %, соответственно (табл. 2). При этом некоторое преимущество по содержанию белка в семенах имел вариант со вспашкой на 25–27 см – 27,2–27,5 %.

Таблица 2

Качество семян сои при различных агро-технологических приёмах возделывания (2013–2018 гг.)

Способ основной обработки почвы, под

Фон мине-раль-ного питания

Уровень защиты растений

Со-держа-ние белка, %

Сбор белка, кг/га

Со-держание масла в ееме-нах, %

Выход масла, кг/га

предшественник – озимую пшеницу

сою

вспашка на 20–22 см

вспашка на

25–27 см (контроль)

без удобрения

1 *

27,0

299,5

26,2

290,7

2 **

27,4

348,7

26,6

338,6

N 30 P 30 K 30

1

27,6

306,2

25,0

277,3

2

27,7

366,8

24,7

327,1

N 60 P 60 K 60

1

27,9

307,1

24,2

266,4

2

26,6

382,0

25,8

370,5

Поверхностная, на 10–12 см

без удобрения

1

26,6

260,8

25,5

250,0

2

27,1

337,9

26,3

328,0

N 30 P 30 K 30

1

26,3

264,6

25,4

255,6

2

25,3

322,0

25,8

328,4

N 60 P 60 K 60

1

25,5

241,2

25,6

266,4

2

25,7

380,1

26,8

396,4

Среднее по способу основной обработки почвы и фону минерального питания

1

26,1

255,5

25,5

257,3

2

26,0

346,7

26,3

350,9

безот-вальнная, на 20–22 см

безотвальная, на

25–27 см

без удобрения

1

27,6

280,1

26,3

266,9

2

26,1

318,7

25,9

316,3

N 30 P 30 K 30

1

27,3

274,7

26,2

263,6

2

27,1

354,2

26,3

343,8

N 60 P 60 K 60

1

26,1

262,6

26,6

267,6

2

25,1

354,0

26,0

366,7

Среднее по способу основной обработки почвы и фону минерального питания

1

27,0

272,5

26,4

266,0

2

26,1

342,3

26,1

342,3

безотвальная, на 20–22 см

вспашка на

25–27 см

без удобрения

1

24,7

244,3

26,1

258,1

2

25,7

318,3

26,7

330,6

N 30 P 30 K 30

1

25,9

267,3

25,9

267,3

2

26,3

341,5

26,0

337,6

N 60 P 60 K 60

1

27,5

288,5

26,4

277,0

2

25,5

377,2

25,7

380,1

Среднее по способу основной обработки почвы и фону минерального питания

1

26,0

266,7

26,1

267,5

2

25,8

345,7

26,1

349,4

поверхностная, на

10–12 см

вспашка на

25–27 см

без удобрения

1

24,6

253,9

26,7

275,5

2

27,0

362,2

26,5

355,5

N 30 P 30 K 30

1

25,0

288,1

26,1

300,8

2

27,3

361,6

25,8

341,7

N 60 P 60 K 60

1

25,8

290,7

26,3

338,8

2

26,9

397,9

26,5

392,0

Среднее по способу основной обработки почвы и фону минерального питания

1

25,1

277,6

26,4

305,0

2

27,1

273,9

26,3

363,1

Примечание: 1* – без гербицидов

2** – с гербицидами

Содержание масла по вариантам основной обработки почвы было практически одинаковым. Не было установлено и чёткой зависимости изменения содержания белка и масла в семенах сои от применения удобрений.

Сбор соевого белка в урожае семян был наибольшим на гербицидном фоне и варьировал от 342,3 до 373,9 кг/га при 255,5–304,3 кг/га на безгербицидном. Максимальный сбор белка (373,9 кг/га) из семян сои отмечен в варианте со вспашкой на фоне поверхностной обработки в севообороте. Такая же закономерность наблюдалась и по сбору масла.

Увеличение дозы внесения минеральных удобрений способствовало повышению сбора белка и масла в урожае семян. Максимальный сбор белка и масла получен в вариантах с внесением N 60 P 60 K 60 в комплексе с применением гербицидов, который варьировал по вариантам основной обработки почвы от 354,0 до 397,9 кг/га и от 366,7 до 396,4 кг/га, против 318,3– 362,2 кг/га на вариантах без удобрений соответственно.

Экономический анализ показал, что себестоимость одного килограмма семян сои на вариантах без удобрений в сочетании с применением гербицидов была меньше (от 7,41 до 7,80 р.), чем на удобренных вариантах в дозе N 60 P 60 K 60 (9,71– 10,36 р., или на 2,30–2,56 р.) (табл. 3).

Условная прибыль и уровень рентабельности были выше на вариантах без удобрений в комплексе с гербицидами и варьировали по вариантам обработки почвы от 17,42 до 19,67 тыс. р./га и от 156 до 170 % соответственно.

Наиболее рентабельным был вариант технологии возделывания сои, основанный на поверхностной обработке почвы без внесения удобрений в комплексе с обработкой посевов гербицидами (170 %) при уровне рентабельности на контроле 163 %.

Показатели экономической эффективности возделывания сои в зависимости от технологических приёмов (2012–2018 гг.)

Способ основной обработки почвы, под

Фон мине-раль-ного питания

Уровень за-щиты растений

Всего прямых затрат, тыс. р./га

Стоимость про-изведён-ной продук-ции, тыс. р./га

Ус-лов-но чистый доход, тыс. р./га

Себе-стоимость 1 кг продук-ции, р.

Рентабель но-сть, %

предшественник – озимую пшеницу

сою

вспашка на

20–22 см

вспашка

на 25–27 см (контроль)

без удобрения

1 *

10,54

25,8

15,26

8,17

144

2 **

11,24

29,6

18,36

7,59

163

N 30 P 30 K 30

1

13,50

25,8

12,30

10,50

91

2

14,21

30,8

16,59

9,23

116

N 60 P 60 K 60

1

16,51

25,6

9,09

12,90

55

2

17,22

33,4

16,18

10,31

93

поверхностная, на 10–12 см

без удобрения

1

10,03

22,8

12,77

8,80

127

2

10,74

29,0

18,26

7,41

170

N 30 P 30 K 30

1

13,02

23,4

10,38

11,13

79

2

13,73

29,6

15,87

9,28

115

N 60 P 60 K 60

1

16,00

24,2

8,20

13,22

51

2

16,70

34,4

17,70

9,71

105

безот-вальнная, на 20–22 см

безотвальная, на

25–27 см

без удобрения

1

10,28

23,6

13,32

8,71

129

2

10,98

28,4

17,42

7,73

158

N 30 P 30 K 30

1

13,33

23,4

10,07

11,39

75

2

14,04

30,4

16,36

9,24

116

N 60 P 60 K 60

1

16,29

23,4

7,11

13,92

43

2

16,99

32,8

15,81

10,36

93

безотвальная, на 20–22 см

вспашка на

25–27 см

без удобрения

1

10,53

23,0

12,47

9,16

118

2

11,23

28,8

17,57

7,80

156

N 30 P 30 K 30

1

13,49

24,0

10,51

11,24

77

2

14,20

30,2

16,00

9,04

112

N 60 P 60 K 60

1

16,51

24,4

7,89

13,53

47

2

17,23

34,4

17,17

10,02

99

поверхностная, на

10–12 см

вспашка на

25–27 см

без удобрения

1

10,53

24,4

13,87

8,63

131

2

11,53

31,2

19,67

7,39

170

N 30 P 30 K 30

1

13,60

26,8

13,20

10,15

97

2

14,21

30,8

16,59

9,23

116

N 60 P 60 K 60

1

16,61

26,2

9,59

12,70

57

2

17,43

34,4

16,97

10,13

97

Примечание: 1* – без гербицидов 2** – с гербицидами

Повышение фона минерального питания также, как и отсутствие гербицидов, снижало экономические показатели.

Выводы. Таким образом, в процессе исследований было установлено, что замена традиционной вспашки на ресурсосберегающие способы обработки почвы без оборота пласта экономически целесообразна, но при условии устранения негативного влияния сорной растительности с помощью гербицидов.

Внесение минеральных удобрений под сою в условиях чернозёма типичного с высоким содержанием доступных форм элементов питания ухудшает экономические показатели, повышает себестоимость и снижает уровень рентабельности.

Список литературы Влияние обработки почвы в комплексе с применением удобрений и гербицидов на урожайность, качество семян сои и экономическую эффективность

  • Кадыров С.В., Федотов В.А. Влияние сорта на урожай семян сои//Биологические основы и методы селекции и семеноводства культурных растений: сб. науч. тр. ВГАУ. -Воронеж: Воронежский ГАУ, 1997. -С. 141-145.
  • Кадыров С.В. Урожайность сортов сои в зависимости от удобрений и инокуляции семян//Соя и другие бобовые культуры Центрального Черноземья. -Воронеж: Воронежский ГАУ, 2001. -С. 107-109.
  • Муравьёв А.А., Демидова А.Г. Экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывания сортов сои//Проблемы и решения современной аграрной экономики: материалы междунар. науч.-практ. конф. -Белгород: Белгородский ГАУ, 2017. -С. 147-148.
  • Столяров О.В. Структура, величина и качество урожая сои в лесостепи ЦЧР//Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. -2002. -№ 6. -С. 25-27.
  • Федотов А.В., Кадыров С.В., Столяров О.В. Зависимость урожайности сои от симбиоза и фотосинтеза в ЦЧР//Аграрная наука. -2001. -№ 5. -С. 8-10.
  • Воронцов В.А. Особенности технологии возделывания сои//Сахарная свёкла. -2015. -№ 2. -С. 42-44.
  • Воронцов В.А. Концепция технологии основной обработки чернозёмных почв на основе энерго-и ресурсосберегающих приёмов в северо-восточном регионе Центрального Черноземья: монография. -Тамбов: Принт-Сервис, 2018. -74 с.
  • Федотов В.А., Гончаров С.В., Столяров О.В. . Соя в России: монография. -М.: Агролига России, 2013. -432 с.
  • Доспехов Б.А. Методика полевого опыта; изд. 5-е доп. и перераб. -М.: Агропромиздат, 1985. -351 с.
  • Доспехов Б.А., Васильев И.П., Туликов А.М. Практикум по земледелию; изд. 2-е доп. и перераб. -М.: Агропромиздат, 1987. -383 с.
  • Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почвы. -М.: Агропромиздат, 1986. -416 с.
  • Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. -М.: Колос, 1980. -120 с.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp