Влияние систем основной обработки почвы на питательный режим чернозема выщелоченного, урожайность и качество зерна яровой пшеницы в условиях опытного поля Ульяновской сельскохозяйственной академии

Обеспеченность растений доступными питательными вещества является одним из основных признаков, характеризующих эффективное плодородие почвы. Источником их служит сама почва и вносимые удобрения. Под влиянием микробиологической деятельности почвенные запасы питательных веществ переходят в усвояемые растениями формы. Процесс образования и накопления в почве доступных растениям форм питательных веществ является одним из основных условий получения высоких урожаев [1; 2].

По данным исследований Ульяновского НИИ сельского хозяйства, значительные потери гумуса происходят не только от недостаточного поступления в почву органического вещества, но и от чрезмерной интенсивности обработки, резко усиливающей его минерализацию. В Ульяновской области широко практикуется замена отвальной обработки почвы, которая предусматривает чередование в севообороте отвальных, безотвальных и поверхностных обработок. Результаты сравнительного десятилетнего изучения комбинированной и отвальной систем обработки на плодородие почвы показали, что за две ротации восьмипольного севооборота при ежегодной вспашке содержание гумуса снизилось на 0,34%, а при комбинированной системе - осталось практически на прежнем уровне [3].

Усовершенствованием обработки почвы можно добиться одновременной оптимизации большинства свойств и режимов почвы, как среды обитания растений, что в совокупности обусловливает повышение урожайности сельскохозяйственных культур и улучшение его качества продукции [4; 5].

Исследования проводились в шестипольном сидеральном зернотавяном севообороте с чередованием культур: пар сидеральный - озимая пшеница - мн. травы (выводное поле) - яровая пшеница - горох - овес. Схемой опыта предусматривалось четыре варианта систем основной обработки почвы: 1-й вариант - отвальная: послеуборочное лущение стерни БДМ 3^4 на глубину 8-10 см и вспашка плугом ПЛН-4-35 на 20-22 см. Вариант принят за контроль; 2-й вариант - мелкая: послеуборочное поверхностное рыхление БДМ 3^4 на 8-10 см и основная обработка этим же орудием на 12-15 см; 3-й вариант - комбинированная в севообороте: поверхностная - послеуборочное поверхностное рыхление БДМ 3^4 на 8-10 см и основная обработка этим же орудием на 12-15 см; 4-й вариант - поверхностная: послеуборочная обработка почвы комбинированным агрегатом КПШ-5 + БИГ-3А с интервалом в 10-15 дней, первая на глубину 8-10 см, вторая (основная) на глубину 10-12 см.

Полевой опыт заложен в трехкратной повторности. Посевная площадь делянки 350 м2, учетная - 280 м2, расположение делянок систематическое.

Обработка почвы в настоящее время является объектом пристального внимания многих исследователей и ученых как средство кардинального воздействия на питательный, водный и другие режимы почвы.

В табл. 1 представлены данные по изучению влияния питательного режима чернозема выщелоченного на урожайность зерна яровой пшеницы. Анализ содержания азота в почве перед яровой пшеницы показал, что на варианте с применением орудий плоскорежущего типа она была в 1,16 раза выше (в среднем слое 0-30 см - 13,2 мг/кг), чем отвальная - 11,5 мг/кг почвы, промежуточное положение занимали мелкая и комбинированная в севообороте обработки почвы с содержанием азота - 12,7 мг/кг. Более высокое накопление подвижного фосфора имели 2-й, 3-й и 4-й варианты (155 и 158 мг/кг почвы).

Таблица 1

Влияние питательного режима чернозема выщелоченного на урожайность и содержание элементов питания яровой пшеницы (2013–2014 гг.)

Аналогичная закономерность наблюдалась и по содержанию подвижного калия по 4-му варианту. Отвальная обработка почвы способствовала большему его накоплению в слое 20–30 см – 120 мг/кг, поверхностный слой – 112 мг/кг.

При оценке показателей данных систем обработки почвы в сочетании с другими агротехническими приемами конечным результатом является как величина, так и качество полученного урожая выращиваемой сельскохозяйственной культуры [6; 7].

В среднем за два года исследований более высокая продуктивность изучаемой культуры была отмечена по отвальной и комбинированной в севообороте системам обработки почвы. На их фоне получено 2,86 т/га и 2,87 т/га зерна соответственно. По вариантам опыта с мелкой и комбинированной в севообороте (БДМ 3×4) обработкам почвы под яровую пшеницу наблюдалось снижение урожайности культуры на 0,57 и 0,60 т/га.

В настоящее время не только в Ульяновской области, но и в стране в целом, все большее распространение при производстве растениеводческой продукции получают ресурсосберегающие обработки почвы, которые основаны на ее минимизации. Проблема улучшения качества зерна пшеницы, наряду с повышением ее урожайности, приобрела в настоящее время важное народнохозяйственное значение [8; 9].

Более высокое содержание азота и клейковины в зерне озимой пшеницы наблюдалось по отвальной системе обработки почвы – 2,81 и 25,3%. Ненамного ей уступала комбинированная в севообороте – 2,78 и 24,9%. Обработка почвы КПШ-5 под предшественник (викоовсяная смесь) привела к достоверному снижению как количества клейковины, так и содержания азота на 1,8 и 0,23 % соответственно.

Расчет показателей экономической эффективности (табл. 2) проведен на основе технологических карт, применяемой технологии, действующих норм выработки, тарифной сетки и других нормативов, действующих на опытном поле ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им. П.А. Столыпина». Стоимость посевных семян и горюче-смазочных материалов включена в ценах 2014 года.

Анализ экономической эффективности возделывания яровой пшеницы показал, что самая низкая себестоимость производства зерна яровой пшеницы была получена в варианте с комбинированной в севообороте системой обработки почвы – 2434 руб./т, самая высокая по мелкой – 3035 руб./т. Наибольший чистый доход и уровень рентабельности получены по 1-му и 3-му вариантам, чему способствует более высокая урожайность, а, следовательно, стоимость произведенной продукции. Уровень рентабельности составил 173,2%, по третьему – 187,6%. Мелкая и поверхностная обработки менее эффективны.

Таблица 2

Экономическая оценка возделывания яровой пшеницы в зависимости от систем основной обработки почвы (2014 г)

Для получения более высокой урожайности зерна с лучшими показателями его качества можно рекомендовать сельскохозяйственному производству при возделывании яровой пшеницы в условиях лесостепи Поволжья применять комбинирование в севообороте разноглубинных отвальных и безотвальных обработок почвы.