Влияние способа обработки почвы, предшественника и удобрений на урожайность озимой пшеницы при возделывании в условиях эрозионно опасного склона

Особую сложность представляет обработка почвы в аридных условиях, а также в местах проявления водной и ветровой эрозии почв [2].

Необходимо отметить, что далеко не все даже самые актуальные вопросы обработки почвы решены полностью как в теоретическом, так и в практическом аспекте. Главный из них - это вопрос о приемах, способах и глубине основной обработки, и ее минимализации, что и определяет актуальность исследований в выбранном направлении.

Цель работы - установление наиболее эффективных способов основной обработки почвы, для агроландшафтов с крутизной склонов до 3,5-4о, обеспечивающих в сочетании с применением удобрений повышение продуктивности севооборотов на 12-15 %;

Методика и условия проведения исследований. Полевые исследования были проведены в 2008-2009 гг. на опытном поле ФГБНУ «ДЗНИИСХ». Почвы опытного участка - чернозем обыкновенный, тяжелосуглинистый на лессовидном суглинке. Глубина пахот- ного слоя Amax = 25-30 см, А+Б - от 40 до 90 см в зависимости от смытости почв. НВ - 33-35 %, влажность завядания - 15,4 %. Содержание гумуса в пахотном слое - 3,80-3,83 %. Среднее годовое количество осадков - 492 мм, средняя годовая температура + 8,8°С (минимальная - 41 С, максимальная + 40 С). Сумма активных температур 3200-3400 С, безморозный период 175180 дней.

Опыт заложен в системе контурноландшафтной организации территории склона крутизной до 3,5-40, в трехкратном повторении с полосным размещением культур и чистого пара.

Озимая пшеница в опыте возделывалась после пара, озимой пшеницы по пару, гороха и кукурузы на силос. Все изучаемые способы обработки почвы проводились под предшествующую культуру или пар, непосредственно под культуру проводили поверхностную обработку.

Чизельная обработка почвы («Ч») выполнялась чизельным плугом ПЧ-2,5 на глубину до 25 см под чистый пар, пропашные культуры и многолетние травы, на 18-20 см - под яровые зерновые культуры, на глубину 8-10 см - под озимые после непаровых предшественников.

Комбинированная обработка («К»)

осуществлялась почвообрабатывающим агрегатом АКВ - 4 под пар, пропашные, яровые зерновые культуры и многолетние травы на максимально возможную глубину (15-16 см), на 8-10 см под озимые после непаровых предшественников.

Дискование («Д») проводилось тяжелыми дисковыми орудиями или диска-торами, под пар и яровые культуры на максимально возможную глубину, под озимые после непаровых предшественников – проводилась поверхностная обработка.

Обычная система обработки почвы («О»), принятая в условиях почвенноклиматической зоны, осуществлялась таким образом: глубокая отвальная вспашка – под пар, пропашные культуры и многолетние травы, средняя – под яровые зерновые культуры, поверхностная (дисками) – под озимые после непаровых предшественников.

Система удобрений включала следующие варианты:

«0» – нулевая (без удобрений), естественное плодородие.

«1» – первый уровень – 5 т навоза + N 46 Р 24 К 30

«2» – второй уровень – 8 т навоза + N 84 Р 30 К 48 (180 кг д.в. на 1 га севооборотной площади).

При проведении исследований использовали общепринятые методики [3].

Результаты исследований и обсуж- дение. В результате исследований в 2008 году на контроле без удобрений при обычной обработке почвы урожайность озимой пшеницы по пару в севообороте «А» составила 59,0 ц/га. Дискование и комбинированная обработка почвы способствовали незначительному повышению её, а при чизелевании урожайность снизилась на 15 %. В 2009 году на этом фоне колебания в урожае составили +7 % при чизельной и комбинированной обработках почвы и –8 % при дисковании. В среднем за два года исследований наибольшая урожайность – 56,1 ц/га получена при комбинированной обработке, наименьшая – при дисковании и чизельной обработке почвы, что меньше на 1,3 и 2 ц/га соответственно, чем при обычной обработке почвы (таблица 1).

В севообороте «Б» при возделывании озимой пшеницы по чизельной и обычной обработке почвы также отмечено незначительное влияние способа основной обработки почвы на уровень продуктивности этой культуры. Урожайность в зависимости от способа обработки почвы находилась в пределах 5052 ц/га.

Применение удобрений в средних дозах повышало урожайность озимой пшеницы по пару в среднем на 6-11 %, в повышенных – на 16-27 %, что свидетельствует о достаточном уровне плодородия парового поля и возможности формирования более высокого урожая.

Таблица 1. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от способов обработки почвы, предшественника и доз удобрений, ц/га, в среднем за 2008-2009 гг.

Севооборот, предшественник	Способ обработки	Контроль без удобрений «0»	Навоз 5 т/га + N 46 Р 24 K 30 «1»	Навоз 8 т/га + N 84 Р 30 K 48 «2»
Севооборот А, чистый пар	Ч	48,7	54,1	58,9
	К	56,1	59,5	64,8
	Д	50,4	54,3	64,0
	О	51,7	54,9	60,2
Севооборот А, озимая пшеница	Ч	21,0	46,6	50,2
	К	5,5	21,7	34,4
	Д	6,9	27,7	31,2
	О	21,0	35,0	42,2
Севооборот Б, чистый пар	Ч	50,3	56,1	65,7
	О	52,5	59,5	65,4
Севооборот Б, горох	Ч	48,6	52,5	58,0
	О	45,6	51,3	60,9
Севооборот В, кукуруза на силос	Ч	37,8	43,8	52,1
	К	36,4	48,3	51,5
	Д	36,2	43,3	44,7
	О	40,2	44,3	50,2
НСР 05 в 2008 г. в зависимости от предшественника, удобрений, способа обработки почвы составили – 4,1; 2,1; 2,8 ц/га соответственно; в 2009 г. – 1,8; 1,56 и 1,8 ц/га соответственно.

В севообороте «В» по непаровому предшественнику кукуруза на силос и при обычной обработке почвы в системе севооборота без удобрений урожайность озимой пшеницы в 2008 году составила 47,3 ц/га, другие виды обработок незначительно – на 1-5 % снизили урожай. В 2009 году отмечено наибольшее снижение – 16-23 %, а в среднем за два года составили 10-16 %.

Средний уровень минерального питания («1») повышал продуктивность данной культуры в среднем за два года на 10-33 %. На повышенном фоне плодородия (8 т навоза + N 84 Р 30 К 48 ) отмечена та же закономерность.

При возделывании озимой пшеницы после озимой пшеницы на естественном уровне плодородия при обычной обра- ботке в 2008 году получено 34,1 ц/га, при чизельной – на 8 % меньше, в 2009 году наоборот – меньший урожай получен на отвальной обработке. Удобрения значительно повышали продуктивность озимой пшеницы, особенно в 2009 г. на комбинированной и дисковой обработках, где прибавки от удобрений составили 40 % и более.

Математическая обработка результатов урожайности культур в трехфакторном дисперсионном анализе показала, что предшественник в севообороте оказывал незначительное влияние на урожайность культур, за исключением озимой пшеницы по непаровым предшественникам (озимая пшеница и кукуруза на силос), и составил 34,6 % (таблица 2).

Таблица 2. Доля участия основной обработки почвы, предшественника и уровня питания в общей изменчивости урожайности культур севооборота, % в среднем за 2008-2009 гг.

Фактор	Культура
	Озимая пшеница по предшественникам		Кукуруза на силос	Ячмень	Покровная культура (ячмень)	Люцерна
	по паровым	по непаровым
А). Предшественник	5,8	34,6	10,1	3,6	6,47	1,14
В). Уровень питания	41,2	51,1	43,5	78,1	62,4	42,9
С). Обработка	19,4	2,6	0,6	3,8	1,23	4,74
Взаимодействия: факторов АВ	1,65	3,26	1,42	0,86	0,56	0,69
- факторов АС	3,51	1,5	4,42	1,49	0,78	1,54
- факторов ВС	0,86	1,14	1,31	1,89	4,41	1,74
- факторов АВС	1,97	1,63	4,51	1,34	3,04	2,82

Наибольшая доля участия в изменчивости урожая была отмечена при применении удобрений и колебалась от 78,1 до 41,2 % по различным культурам. Наиболее сильное влияние удобрений было отмечено на урожайность ячменя в основном посеве и ячменя как покровной культуры. Влияние удобрений на урожайность озимой пшеницы в большей степени зависело от предшествующей культуры. Так, изучение влияния удобрений на урожайность озимой пшеницы показало, что наиболее силь- но оно проявляется по непаровым предшественникам и составляет 51,1 %.

Обработка, как фактор, оказывала незначительное влияние на урожайность культур и не превышала ошибки опыта.

Математическая обработка результатов урожайности гороха в двухфакторном дисперсионном анализе, также выявила тенденцию большей степени влияния удобрений на урожайность, чем обработки почвы (таблица 3).

Таблица 3. Доля участия основной обработки почвы, предшественника и уровня питания в общей изменчивости урожайности гороха, %, в среднем за 2008-2009гг.

Фактор влияния	Горох
А) Уровень питания	44,4
Б) Основная обработка	11,8
Взаимодействия факторов	0,46

Заключение. Таким образом, установлено, что на урожайность озимой пшеницы по паровым предшественникам в севообороте из трех факторов в порядке убывания влияют следующие: уровень питания, основная обработка почвы, предшественник, а по непаровым предшественникам – уровень питания, предшественник, обработка почвы. Для остальных культур севооборота наибольшая степень влияния определена уровнем минерального питания.

Применение комбинированной обработки почвы в сравнении с обычной отвальной на фоне 8 т навоза и суммарной нормы минеральных удобрений (162 кг/га д.в.) при наличии 10% пара и 20% многолетних трав способствовало повышению продуктивности севооборота на 16,5%. При наличии 40% многолетних трав и отсутствии пара те же условия обеспечили повышение продуктивности севооборота на 10,5%.