Влияние системы обработки почвы на эффективность технологий возделывания кукурузы
Автор: Несмиян Андрей Юрьевич, Галаян Алла Григорьевна
Журнал: Вестник аграрной науки Дона @don-agrarian-science
Рубрика: Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование
Статья в выпуске: 3 (31), 2015 года.
Бесплатный доступ
Целью представленного исследования является выявление закономерности влияния системы обработки почвы на эффективность технологий возделывания кукурузы, которая является перспективной продовольственной, технической и кормовой культурой, отличающейся высокой урожайностью и засухоустойчивостью. Публикуемые в периодической печати труды по эмпирическому исследованию данного вопроса разрознены, зачастую носят узкий характер, обусловленный зональными особенностями участков возделывания, а полученные результаты противоречивы и существенно разнятся. В связи с этим в статье проведен обобщенный анализ результатов ряда эмпирических исследований различных авторов, позволяющий сформировать синтетический вывод о влиянии системы обработки почвы на формирование урожайности кукурузы. При проведении исследования в качестве критерия оценки эффективности принимался показатель урожайности кукурузы при данной системе обработки почвы, отнесенный к показателю урожайности в том же эксперименте при использовании отвальной обработки почвы. Анализ обобщенных данных позволил сделать вывод, что разница в урожайности кукурузы по интенсивным отвальным и основным безотвальным обработкам почвы несущественна, поэтому их дальнейшая сравнительная оценка должна проводиться с учетом затратности и требований охраны окружающей среды. В то же время, при минимальной системе обработки почвы урожайность кукурузы ниже, чем при применении основных обработок в среднем на 10%. Переход на прямой посев привел к снижению урожайности кукурузы на зерно на 42% в сравнении с основными обработками и на 34% в сравнении с минимальными. Результаты исследования могут представлять интерес для специалистов сельскохозяйственного производства, работников и обучающихся в научно-исследовательских и учебных организациях. В целом полученные данные позволили заключить, что снижение интенсивности обработки почвы сопровождается сокращением урожайности кукурузы при её возделывании как на зерно, так и на силос.
Кукуруза, зерно, силос, технологии возделывания сельскохозяйственных культур, обработка почвы, эмпирические исследования, анализ, урожайность
Короткий адрес: https://sciup.org/140204338
IDR: 140204338
Текст научной статьи Влияние системы обработки почвы на эффективность технологий возделывания кукурузы
Введение. Значительный ущерб современному отечественному земледелию приносит отказ многих хозяйств (особенно малых) от системы обоснованных севооборотов. Так, например, в Ростовской области в XXI веке сложилась ситуация, когда 70-75% всех посевных площадей занято всего под двумя культурами - пшеницей и подсолнечником [1]. В связи с этим возникает необходимость расширения номенклатуры выращиваемой продукции, введения в севообороты новых, а также ранее широко распространенных, а сегодня необоснованно забытых культур, таких как кукуруза.
Кукуруза - одна из наиболее урожайных среди всех зерновых культур в Российской Федерации [1]. Её зерно используют для производства муки, круп, крахмала, хлопьев, консервов, спирта, пива, декстрина, глюкозы, сахара, патоки, масла, витаминов Е и С\ глутаминовой кислоты. Кроме того, в нашей стране кукуруза - основная кормовая культура, производство которой в значительной степени обуславливает эффективность животноводства. Один килограмм зерна кукурузы соответствует по питательной ценности 1,34 к.ед., а в силосе содержится до 12% сахара, 7-8% протеина, много витамина С. В корм идут и остающиеся после уборки на зерно сухие листья, стебли и стержни початков кукурузы. В 100 кт кукурузной соломы содержится 35-37 кормовых единиц [2, 3]. Кроме того, из стеблей, листьев и початков вырабатывают бумагу, линолеум, вискозу, активированный уголь, искусственную пробку, пластмассу, анестезирующие средства и др. Помимо пищевой, промышленной и кормовой ценности, перспективы производства кукурузы связаны с интересом к ней со стороны производителей этанола.
Кукуруза - хороший предшественник в севообороте. Она способствует освобождению полей от сорняков, почти не имеет общих с зерновыми культурами вредителей и болезней [3]. Её использование в севооборотах позволяет эффективно бороться с заразихой, так как кукуруза провоцирует заразиху на всхожесть, но развиваться и выбрасывать семена не дает, при этом способствует уничтожению около половины семян заразихи в почве [4].
Еще одно достоинство кукурузы заключается в том, что это культура позднего урожая, зерно которой не осыпается при перестое. Ее включение в севооборот позволит более равномерно распределить загрузку предприятия в течение года, снизить негативные стороны сезонности работ.
Важным преимуществом кукурузы является ее засухоустойчивость. На образование 1 ц сухого вещества она расходует меньше воды, чем овес и ячмень. Кукуруза относительно легко переносит засуху до фазы выхода в трубку, хорошо использует осадки второй половины лета и частично осени. Растения накапливают большую органическую массу даже в довольно засушливых районах, чему способствует хорошее развитие корневой системы [2, 3].
Таким образом, кукуруза - перспективная продовольственная, техническая и кормовая культура. Она высокоурожайна и достаточно засухоустойчива. Расширение площадей возделывания кукурузы позволит получить более сбалансированную структуру плодосмена, эффективно бороться с отдельными видами сорняков и болезней.
При разработке технологий возделывания кукурузы, как впрочем и других культур, одной из сложностей является то, что среди современных специалистов аграрного сектора нет единого мнения о необходимости основной обработки почвы и предпочтительности того или иного способа ее проведения. Существует четыре принципиальных подхода к данной опера- ции: полный отказ от механической обработки почвы; замена основной обработки почвы поверхностной; глубокая безотвальная обработка (плоскорезная, чизелевание, щелевание и т.д.); отвальная обработка почвы - или их комбинации [5].
Методика исследования, В научной печати периодически публикуются труды по результатам исследований влияния обработки почвы на эффективность возделывания кукурузы [6-24], однако, они разрознены, зачастую носят узкий характер, обусловленный зональными особенностями участков возделывания, а полученные результаты противоречивы и существенно разнятся. Таким образом, возникает необходимость аппроксимации собранного экспериментального материала для формирования обоснованного обобщенного вывода о влиянии системы обработки почвы на формирование урожайности кукурузы.
Проведение такой оценки, помимо прочего, затруднено вследствие того, что результаты исследований значительно разнятся в зависимости от зоны их проведения, климатических условий, особенностей возделываемого сорта или гибрида культуры, ландшафта опытных участков, предшественников, используемых удобрений, пестицидов, биопрепаратов, других средств интенсификации и их доз, сроков выполнения операций, качественных и количественных характеристик выполнения операций, уровня техники и т.д. Однако анализ литературных источников [6-24] позволил заключить, что практически во всех случаях исследования проводились в сравнении с классической технологией, основанной на отвальной обработке почвы на глубину 22-27 см. Таким образом, если применительно к каждому эксперименту принять показатель урожайности по отвальным технологиям за единицу, то эффективность других технологий будет представлена безразмерным показателем, характеризующим их относительную урожайность уже с учетом условий проведения эксперимента, соответственно становится возможной совместная оценка влия ния технологий на урожай по рассматриваемому фактору (система обработки почвы), независимо от влияния остальных факторов.
Результаты и их обсуждение. В таблицах 1 и 2 приведены обобщенные данные по влиянию технологий с различными системами обработки почвы на относительную урожайность кукурузы на зерно и на силос. Различное число результатов в отдельных опытах обусловлено наличием дополнительных условий: доза внесения минеральных и органических удобрений, срок сева, предшественник и т.д.
Полученные средние показатели относительной урожайности культур носят примерный характер, так как не в полной мере охватывают возможные варианты реализации технологий, например, поскольку кукуруза - пропашная культура с развитой корневой системой, определенный интерес представляет выявление влияния глубины, как отвальной, так и безотвальной основной обработки почвы на урожайность. Кроме того, в проанализированных источниках не приводятся данные о посевах кукурузы на силос по стерневым фонам.
Тем не менее, данные таблиц 1 и 2 позволяют провести предварительную оценку влияния системы обработки почвы на урожайность кукурузы и сделать следующие выводы:
-
- разность относительной урожайности кукурузы, возделываемой с интенсивными отвальной и безотвальной обработками почвы, несущественна, поэтому их сравнительная оценка должна проводиться с учетом их затратности и требований охраны окружающей среды;
-
- снижение интенсивности обработки почвы ведет к уменьшению урожайности кукурузы, при минимальной системе обработки почвы урожайность кукурузы ниже, чем при применении основных обработок на 10%. Переход на прямой посев привел к снижению урожайности кукурузы на зерно на 42% в сравнении с основными обработками и на 34% в сравнении с минимальными.
Таблица 1 - Показатели относительной урожайности кукурузы на зерно в зависимости от системы обработки почвы
|
№ опыта |
Отвальная |
Безотвальная |
Чиним. |
Нуль |
||||||
|
18-25 см |
25-30 см |
>30 см |
Ярусная |
до 18 см |
18-25 см |
25-30 см |
>30 см |
Дисков. |
||
|
1 |
1,00 |
— |
— |
— |
0,91 |
— |
— |
0,96 |
0,74 |
— |
|
2 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
1,03 |
— |
0,87 |
— |
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
1,03 |
— |
0,83 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
1,06 |
— |
0,84 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
0,89 |
— |
0,81 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
0,94 |
— |
0,80 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
1,06 |
— |
0,86 |
— |
|
|
3 |
1,00 |
— |
— |
— |
1,19 |
— |
— |
— |
1,09 |
— |
|
1,00 |
— |
— |
— |
1,07 |
— |
— |
— |
1,03 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
1,04 |
— |
— |
— |
0,99 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
1,07 |
— |
— |
— |
0,89 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
1,09 |
— |
— |
— |
0,99 |
— |
|
|
4 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,79 |
0,44 |
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,82 |
0,48 |
|
|
5 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
1,02 |
— |
— |
0,99 |
— |
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,93 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,81 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,89 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,93 |
— |
— |
0,91 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,95 |
— |
— |
0,91 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,94 |
— |
— |
0,86 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,85 |
— |
— |
0,83 |
— |
|
|
6 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
0,72 |
— |
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
0,72 |
— |
|
|
7 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
1,30 |
0,94 |
— |
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
1,32 |
0,91 |
— |
|
|
8 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
1,17 |
— |
— |
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
1,10 |
— |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
1,16 |
— |
— |
|
|
9 |
1,00 |
1,01 |
0,97 |
0,99 |
— |
0,95 |
0,97 |
— |
— |
— |
|
10 11 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,98 |
0,83 |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
1,02 |
— |
— |
0,99 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,93 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,81 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,89 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,93 |
— |
— |
0,91 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,95 |
— |
— |
0,91 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,94 |
— |
— |
0,86 |
— |
|
|
(?ср |
1,00 |
1,01 |
0,88 |
0,58 |
||||||
|
0,00 |
0,08 |
0,07 |
0,17 |
|||||||
|
(2тпах |
L01 |
1,32 |
1,09 |
0,83 |
||||||
|
Qnin |
0,97 |
0,85 |
0,72 |
0,44 |
||||||
В таблицах приняты следующие обозначения:
& - среднее значение показателя относительной урожайности (ПОУ);
(7q - среднеквадратическое отклонение ПОУ;
Утах - максимальное значение показателя относительной урожайности;
Утіп - минимальное значение показателя относительной урожайности.
Таблица 2 - Показатели относительной урожайности кукурузы на силос в зависимости от системы обработки почвы
|
№ опыта |
Отвальная |
Безотвальная |
Минимальная |
|||||||
|
18-25 см |
25-30 см |
>30 см |
Ярусная |
до 18 см |
18-25 см |
25-30 см |
> 30 см |
Дисков. |
Куль-тив. |
|
|
1 |
1,00 |
1,03 |
— |
— |
1,20 |
— |
— |
— |
0,84 |
L16 |
|
2 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,98 |
— |
— |
0,92 |
— |
|
3 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
0,95 |
— |
— |
0,86 |
|
4 |
1,00 |
0,98 |
0,95 |
0,98 |
0,91 |
— |
0,93 |
— |
— |
— |
|
5 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,81 |
0,70 |
|
6 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,99 |
— |
— |
0,93 |
— |
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,93 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,99 |
— |
— |
0,92 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,92 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,97 |
— |
— |
0,93 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,93 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,90 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,98 |
— |
— |
0,94 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,99 |
— |
— |
0,98 |
— |
|
|
7 |
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,98 |
— |
— |
0,89 |
— |
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,95 |
— |
— |
0,87 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,95 |
— |
— |
0,91 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,90 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,92 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,99 |
— |
— |
0,93 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,95 |
— |
— |
0,92 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
0,96 |
— |
— |
0,91 |
— |
|
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
1,00 |
— |
— |
0,96 |
— |
|
|
(?ср |
1,00 |
0,97 |
0,91 |
|||||||
|
0,01 |
0,03 |
0,04 |
||||||||
|
£?тах |
1,03 |
1,20 |
1Л6 |
|||||||
|
С^шш |
0,95 |
0,91 |
0,70 |
|||||||
Вывод* Таким образом, при возделывании кукурузы предпочтительно использование интенсивных обработок почвы. В зонах с недостаточным увлажнением и эрозионно-опасных - безотвальные. Допускается применение технологий, основанных на минимальной обработке почвы, при снижении удельных затрат на производство не менее, чем на 10% в сравнении с интенсивными обработками. Применение нулевых технологий при возделывании кукурузы не рационально.
Список литературы Влияние системы обработки почвы на эффективность технологий возделывания кукурузы
- РОССТАТ: сайт. Москва, 2011. URL . -Режим доступа: http://www.gks.ru (дата обращения: 23.09.2011).
- Кукуруза/под общ. ред. В.А. Щербакова. -Минск: ФУАинформ, 1999. -192 с.
- Бельтюков, Л.П. Сорт, технология, урожай/Л.П. Бельтюков. -Ростов-на-Дону: ООО «Терра Принт», 2007. -160 с.
- Кукуруза: растение, которое по-может! . -Режим до-ступа:http://rsn-rostov.ru (дата обращения: 20.12.2010).
- Несмиян, А.Ю. Повышение эффективности глубокой обработки почвы при возделывании пропашных культур/А.Ю. Несмиян, В.И. Хижняк, В.В. Щиров//Инновационные пути развития АПК: задачи и перспективы: международный сборник научных трудов. -Зерноград, ФГБОУ ВПО АЧГАА, 2012. -С. 245-249.
- Романенко, А.А. Эффективность различных технологий возделывания ози-мой пшеницы и кукурузы на зерно/А.А. Романенко, В.М. Кильдюшкин, А.Г. Солдатенко//Земледелие, 2013. -№ 5. -С. 32.
- Влияние основной обработки почвы и гербицидов на продуктивность кукурузы/Т.Р. Толорая, В.П. Малаханова, Д.В. Ломовской и др.//Земледелие. -2012. -№ 4. -С. 36.
- Тугуз, Р.К. Продуктивность сельскохозяйственных культур в зависимости от способов обработки слитного чернозема/Р.К. Тугуз, Н.И. Мамсиров//Земледелие. -2011. -№ 7. -С. 7.
- Кравченко, Р.В. Влияние способов основной обработки почвы на продуктивность гибридов кукурузы/Р.В. Кравченко, О.В. Тронева//Земледелие. -2011. -№ 7. -С. 27.
- Способ основной обработки почвы, урожай и качество зерна/Г.Н. Черкасов, Д.В. Дубовик, Е.В. Шутов, С.И. Казанцев//Земледелие. -2011. -№ 5. -С. 18.
- Романенко, А.А. Противозасушливая энергосберегающая система обработки почвы/А.А. Романенко, Н.К. Мази-тов//Земледелие. -2011. -№ 3. -С. 30.
- Влияние способа обработки почвы и дозы удобрений на урожайность кукурузы в условиях орошения/Н.Р. Магомедов, М.М. Аличаев, А.А. Айтемиров и др.//Земледелие. -2011. -№ 2. -С. 11.
- Дмитриев, В.И. Совершенствование технологии выращивания кукурузы на зерно в Западной Сибири/В.И. Дмитриев, А.В. Кваша//Земледелие. -2011. -№ 2. -С. 19.
- Гармашов, В.М. Предшественники и основная обработка почвы под кукурузу в Центрально-Черноземной зоне/В.М. Гармашов//Земледелие. -2011. -№ 2. -С. 23.
- Шурупов, В.Г. Влияние способов основной обработки почвы и других факторов на засоренность в звене севооборота/В.Г. Шурупов, В.С. Полоус//Земледелие. -2011. -№ 1. -С. 28.
- Самыкин, В.Н. Влияние элементов агротехники на продуктивность и качество кукурузы на силос/В.Н. Самыкин, В.Д. Соловиченко//Земледелие. -2009. -№ 6. -С. 29.
- Самыкин, В.Н. Экономическая эффективность возделывания кукурузы на зерно в Белгородской области/В.Н. Самыкин, В.Д. Соловиченко, А.А. Потрясаев//Земледелие. -2009. -№ 3. -С. 34.
- Благополучная, О.А. Влияние энергосберегающих способов обработки почвы и элементов склона на урожай сельскохозяйственных культур/О.А. Благополучная, Н.И. Мамсиров//Земледелие. -2013. -№ 8. -С. 23.
- Никитин, В.В. Оценка факторов продуктивности севооборотов/В.В. Соловиченко, А.П. Карабутов, В.В. Навальный//Земледелие. -2013. -№ 1. -С. 12.
- Воронцов, В.А. Системы основной обработки чернозема в Тамбовской области/В.А. Воронцов, Л.Н. Вислобокова, Ю.П. Скорочкин//Земледелие. -2012. -№ 7. -С. 19.
- Казаков, Г.И. Обработка почвы в лесостепи Заволжья/Г.И. Казаков, А.А. Марковский//Земледелие. -2011. -№ 8. -С. 28.
- Тугуз, Р.К. Влияние способов обработки почвы на агрофизические свойства слитных черноземов/Р.К. Тугуз, Н.И. Мамсиров, Ю.А. Сапиев//Земледелие. -2010. -№ 8. -С. 23.
- Боронтов, О.К. Агрофизические свойства чернозема выщелоченного при его обработке в паропропашном севообороте/О.К. Боронтов, Т.В. Арбузова, В.А. Королев//Земледелие. -2010. -№ 2. -С. 24.
- Кузыченко, Ю.А. Внедрение минимальной обработки почвы на Ставрополье/Ю.А. Кузыченко, Н.А. Квасов, А.И. Хрипунов//Земледелие. -2010. -№ 1. -С. 21.
