Влияние способов основной обработки почвы на урожайность масличных культур

Введение . В последние годы минимизация обработки почвы рассматривается как одно из главных условий экологизации земледелия. При этом особое внимание уделяется мульчированию поверхности почвы. Особую актуальность приобретает оптимизация структурного состояния почвы посредством сокращения обработки и биологического саморыхления. Достоинство ресурсо-сберегающих технологий – минимальное воздействие на почву, а при нулевой обработке – отсутствие вмешательства в естественные процессы почвообразования.

Особую роль играет нулевая технология, которая основывается на максимальном сохранении всей измельчённой растительной массы после уборки основной продукции и размещении семян в почве, не смешанной с растительными остатками, во избежание контакта с токсическими продуктами разложения. Это новый этап в минимизации обработки почвы [1].

Проблемы ресурсо- и энергосбережения в сельскохозяйственном производстве играют огромную роль. Сильным аргументом в пользу ресурсосберегающих технологий, наряду с повышением плодородия почвы и борьбой с эрозией, являются экономические показатели. Важнейшим достоинством минимизации обработки почвы является сокращение ГСМ, амортизации техники, экономия трудозатрат и др. Сегодня назрела необходимость формирования новой аграрной технологической политики, без которой невозможно успешное реформирование АПК [4].

Чернозёмы обыкновенные, плотность сложения которых оптимальна для многих сельскохозяйственных культур, наиболее пригодны для энергосберегающих технологий [2, 5].

Разработка, совершенствование и внедрение научно обоснованных элементов энергосберегающей почвозащитной системы земледелия – задача первостепенной важности.

Материалы и методы исследований. Полевые опыты проводились в ЗАО «Маяк» Кущёвского района Краснодарского края в течение 1979-1992 гг.

В районе исследований среднегодовая температура воздуха составляет +9,7 оС, сумма осадков за год 517 мм, продолжительность безморозного периода 177 дней, сумма эффективных температур 3200-3315 ºС. По обеспеченности влагой район относится к зоне недостаточного увлажнения. Почва опытного участка – обыкновенный тяжёлосуглинистый чернозём, содержащий 3,4-4,4 % гумуса. Валовое содержание в пахотном слое почвы азота 0,26 %, фосфора – 0,19-0,20, калия – 2,14-2,16 %.

Влияние приемов основной обработки почвы (отвальная вспашка, осенняя нулевая, минимальная) в зернопропашном севообороте изучалось в полевом многолетнем стационарном трехфакторном опыте. Учетная площадь делянок третьего порядка – 300 м2, повторность 4-кратная. Размещение вариантов в повторениях систематическое, повторность во времени 3-кратная.

Чередование культур в севообороте: подсолнечник–яровой–ячмень–кориандр–озимая пше-ница–клещевина–яровой ячмень–кукуруза на зерно–суданская трава.

Схема опыта (индексы вариантов).

111	211	311
112	212	312
121	221	321
122	222	322
131	231	331
132	232	332

• I.    Основная и допосевная обработка почвы.

В опытах предшественником пропашных технических культур были зерновые колосовые культуры.

Подготовка почвы велась по схеме:

• 1.    Лущение стерни на 8-10 см, отвальная вспашка на 22-24 см с одновременным прикатыванием почвы кольчато-шпоровыми катками, выравнивающая и предпосевная культивация на 6-8 см.

• 2.    Осенняя нулевая (осенью обработка почвы не проводилась).

• 3.    Минимальная. Лущение стерни на глубину 8-10 см. Безотвальное рыхление почвы осенью на глубину 12-14 см. Две предпосевные культивации на 6-8 см. На других участках первого порядка 1, 3 вариантов применяли те же гербициды, с той же нормой по куртинам многолетних сорняков.

После отрастания сорняков до их осеменения в варианте с нулевой обработкой применяли гербициды: 2,4-Д аминную соль (в дозе 2-2,2 л/га) или диален (2 л/га) и десикант реглон (2 л/га). Весной применяли игольчатую борону или культиватор для обработки почвы на глубину 8-10 см, проводили две предпосевные культивации на глубину 6-8 см.

• II.    Способы и сроки внесения удобрения.

• 1.    Осенью под основную обработку почвы.

• 2.    Весной одновременно с посевом.

• 3.    Контроль без удобрения.

Удобрения ЖКУ и КАС под подсолнечник, клещевину, кориандр вносились в норме N40P60.

• III.    Способы ухода за растениями.

• 1.    Интенсивный уход. Включал в себя внесение гербицидов (почвенных или по вегетирующим растениям), до и повсходовое боронование, две междурядные обработки.

• 2.    Безгербицидный уход. Включал в себя до и повсходовое боронование, две междурядные обработки.

Подсолнечник и клещевина возделывались с междурядьями 70 см, кориандр – 45 см.

В опытах проводились наблюдения за влажностью, плотностью, агрегатным составом почвы, засоренностью. Учитывали урожайность, сбор масла.

Годы проведения исследований различались по метеоусловиям, что позволило всесторонне изучить влияние агроприемов на урожайность и выход масла с гектара.

Статистическую обработку экспериментального материала проводили по методике в изложении Б.А. Доспехова [3].

Результаты исследований. Наблюдения показали, что агрофизические свойства почвы под масличными культурами не имели значительных различий.

Доступной влаги в слое 0-200 см содержалось: по отвальной вспашке 216,0 мм, по осенней нулевой – 210,6 мм и по минимальной основной обработке – 213,5 мм, а в метровом слое почвы накапливалось доступной влаги 133,8; 130,3 и 131,1 мм соответственно. Перед уборкой по энергосберегающим обработкам почвы в слое 0-100 см содержалось доступной влаги на 1,4-1,5 мм, или 14- 15 м3/га, больше, чем в варианте с отвальной вспашкой (табл. 1).

Таблица 1 – Агрофизические показатели почвы по системам обработки почвы в ЗАО «Маяк» (среднее за 1979-1992 гг.)

Период определения	Основная обработка почвы	Запасы продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см, мм	Содержание фракций менее 0,25 мм в слое почвы 0-10 см, %	Плотность сложения почвы в слое 0-30 см, г/см3
Весной	Отвальная вспашка	133,8	6,4	1,07
	Осенняя нулевая	130,3	5,0	1,12
	Минимальная	131,1	7,0	1,10
Перед уборкой	Отвальная вспашка	53,8	6,6	1,18
	Осенняя нулевая	55,3	6,5	1,22
	Минимальная	55,2	7,2	1,21

Плотность сложения почвы в слое 0-30 см была оптимальной как при весеннем определении, так и перед уборкой по всем вариантам опытов. Наблюдалась тенденция увеличения этого показателя по минимальной поверхностной и осенней нулевой обработкам на 0,03-0,05 см3.

Все агрофизические показатели по энергосберегающим вариантам основной обработки почвы были в оптимальных пределах для роста и развития культурных растений в севообороте.

Многолетние опыты показали, что при применении минимальной и осенней нулевой обработок почвы, удобрений, гербицидов и приемов ухода при возделывании масличных культур засоренность посевов к уборке была выше в 2,2 раз и более по количеству и в 1,3-9,6 раза по массе сорняков (табл. 2).

Таблица 2 – Засоренность посевов масличных культур перед уборкой при различных системах основной обработки почвы, сроках применения удобрения и приемах ухода за посевами

Основная обработка почвы	Сроки применения удобрения	Приемы ухода
		безгербицидный		интенсивный
		шт./м2	г/м2	шт./м2	г/м2
Подсолнечник (1979, 1984, 1985)
Вспашка	Осенью	49	209	29	85
	Без удобрений	36	164	24	73
Осенняя нулевая	Осенью	92	410	34	146
	Без удобрений	81	352	32	115
Минимальная	Осенью	68	236	23	91
	Без удобрений	49	215	19	83
Кориандр (1981, 1986, 1987)
Вспашка	Осенью	70	402	20	68
	Весной	57	349	22	60
	Без удобрений	42	327	14	34
Осенняя нулевая	Осенью	80	419	33	49
	Весной	65	441	27	98
	Без удобрений	64	354	21	51
Минимальная	Осенью	78	412	23	84
	Весной	58	513	27	50
	Без удобрений	47	353	20	28
Клещевина (1983, 1988, 1989)
Вспашка	Осенью	70	505	11	211
	Весной	68	624	9	478
	Без удобрений	60	459	13	119
Осенняя нулевая	Осенью	84	1084	18	330
	Весной	77	943	14	300
	Без удобрений	65	849	11	279
Минимальная	Осенью	67	743	15	861
	Весной	62	766	10	517
	Без удобрений	57	502	13	225

Почвообрабатывающие орудия, которые использовались в системе основной и допосевной обработок почвы и при уходе за посевами, не приводили к увеличению пылеватых фракций (менее 0,25 мм в диаметре) до критической величины – 10 %. Весной и перед уборкой этот показатель составлял 5 % по осенней нулевой обработке и 7 % по минимальной. Большее содержание пыли в почве в варианте с минимальной основной обработкой почвы обусловлено использованием дисковых орудий.

Количество сорняков в посевах подсолнечника, клещевины и особенно кориандра увеличивалось с уменьшением глубины основной обработки почвы на 70-87 %, от применения удобрений на 14-66 %. Способы основной обработки почвы, сроки внесения удобрений, приемы ухода за посевами существенно влияли на урожайность подсолнечника, клещевины и кориандра (табл. 3).

Таблица 3 – Влияние способов основной обработки почвы, сроков внесения удобрения и приемов ухода на урожайность и масличность семян подсолнечника, клещевины и кориандра

Основная обработка почвы	Срок внесения удобрения	Подсолнечник (1979,1984,1985)		Клещевина (1981,1986,1987)		Кориандр (1983,1988,1989)
		урожайность, т/га	маслич-ность, %	урожайность, т/га	маслич-ность, %	урожайность, т/га	содержание эфирного масла, %
Интенсивный уход
Отвальная вспашка	Осенью	2,23	53,6	1,26	54,1	1,21	1,78
	Весной	-	-	1,21	54,2	1,20	1,79
	Без удобрений	1,97	54,9	1,03	54,0	1,01	1,51
Осенняя нулевая	Осенью	2,19	53,8	1,06	55,0	0,80	1,34
	Весной	-	-	1,16	54,6	0,94	1,55
	Без удобрений	1,88	55,0	0,88	55,4	0,70	1,34
Минимальная	Осенью	2,27	53,7	1,17	54,6	1,18	1,70
	Весной	-	-	1,24	54,2	1,15	1,78
	Без удобрений	1,98	54,2	0,94	54,8	0,98	1,54
НСР05 для частных средних, т/га		0,014	-	0,03	-	0,07	-
Безгербицидный уход
Отвальная вспашка	Осенью	2,03	54,1	0,78	54,6	0,70	1,69
	Весной	-	-	0,77	54,5	0,74	1,60
	Без удобрений	-	-	0,64	55,2	0,53	1,45
Осенняя нулевая	Осенью	-	-	0,57	54,1	0,38	1,62
	Весной	-	-	0,46	54,2	0,40	1,84
	Без удобрений	-	-	0,33	55,0	0,23	1,24
Минимальная	Осенью	1,89	54,9	0,74	54,4	0,51	1,62
	Весной	-	-	0,70	54,6	0,58	1,61
	Без удобрений	-	-	0,52	55,1	0,38	1,28
НСР05 для частных средних, т/га		0,016	-	0,07	-	0,024	-

Примечание: в опытах на культуре подсолнечника отсутствовал вариант весеннего применения удобрений по различным способам основной обработки почвы.

Наибольшая урожайность масличных культур была получена при интенсивном уходе и применении удобрений. При этих условиях способы основной обработки почвы не оказали существенного влияния на урожайность подсолнечника и клещевины. Кориандр снижал продуктивность при осенней поверхностной обработке почвы до 40 %.

Масличность подсолнечника и клещевины увеличивалась при снижении урожайности по всем вариантам основной обработки почвы на 0,4-0,8 %.

Содержание эфирного масла у кориандра колебалось от 1,28 до 1,79 % в зависимости от урожайности.

При безгербицидном уходе за растениями без применения удобрений по энергосберегающим обработкам урожайность составила у клещевины 0,33-0,52, у кориандра – 0,23-0,38 т/га. Экономический анализ возделывания масличных культур в севообороте показал, что расход горючего на основную минимальную обработку составил 12,7 кг/га, на осеннюю нулевую горючее расходовалось только на внесение гербицидов и осеннее внесение удобрений в количестве 6,5 кг/га, что

МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 1 (142-143), 2010

соответственно в 2,1 и 4,1 раза меньше, чем при вспашке. Значительно уменьшились трудозатраты на проведение основной обработки почвы: они составили по отвальной вспашке 2,3 чел.-ч/га, по энергосберегающим обработкам – на 48-57 % меньше.

Выводы. В результате изучения влияния приемов минимальной и осенней нулевой основной обработки почвы на урожайность масличных культур установлено:

• -    на черноземе обыкновенном возможно возделывание подсолнечника, клещевины и кориандра при минимальной и осенней нулевой обработках почвы;

• -    осенняя нулевая основная обработка эффективна только при высокой культуре земледелия, высоком уровне агротехники, четкой технологической дисциплине;

• -    осенняя нулевая и минимальная основная обработка почвы без применения удобрений и гербицидов приводила к увеличению степени засоренности сорняков более чем в 2,2 раза по сравнению с отвальной вспашкой;

• -    по минимальной и осенней нулевой основной обработке почвы при использовании удобрений и гербицидов получен максимальный урожай семян подсолнечника (2,20 т/га), клещевины (1,20 т/га) и кориандра (1,15 т/га).

Разработанные нами научно обоснованные элементы почвозащитной системы земледелия внедряются в Краснодарском и Ставропольском краях и Ростовской области.