Возделывание сои в чернозёмной степи Среднего Поволжья

Цель исследований – усовершенствовать технологию возделывании сои в чернозёмной степи Среднего Поволжья.

МЕТОДИКАПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили (2011-2016 годы) в зернопаропропашном севообороте с чередованием культур: чистый пар – озимая мягкая пшеница – соя – яровая твёрдая пшеница – ячмень – подсолнечник. Изучали четыре варианта возделывания сои:

• 1.    Ежегодная вспашка (22-24 см) под все культуры, без удобрений и биопрепаратов (контроль);

• 2.    Рыхление на 25-27см без удобрений и биопрепаратов - фон;

• 3.    Фон + биопрепараты;

• 4.    Фон + биопрепарат + (NPK)₁₅;

Кроме того в 2010-2012 годах на этих вариантах изучали два срока посева.

В 2010 и 2011 годах первый срок посева производили 7 и 13 мая, в 2012 году – 28.04, второй срок проводили 22, 24 и 17 мая соответственно. При первом сроке посева варианты со вторым сроком культивировали сеялкой СЗС-2,1.

Перед посевом, семена на 3 и 4 варианте обрабатывали биопрепаратом Ризоторфин. Посев производили сеялкой СЗС-2,1 с шириной междурядий 23,3 см. В фазу двух настоящих тройчатых листьев применяли гербицид.

Во все годы исследований ГТК за май-август был ниже или на уровне среднемноголетних данных и составил 0,15-0,74. В 2010, 2015, 2016 годах при весенне-осенней и весенне-летних засухах (ГТК за май-август =0,15-0,57) выявлены неблагоприятные условия для роста и развития культуры. В остальные годы при погодных условиях близких к среднемноголетним была получена продуктивность на уровне 1,0 и выше т/га.

Почва опытного участка – чернозем обыкновенный.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ

При изучении сроков посева было установлено, что запасы продуктивной влаги не зависели от способов основной обработки.

Внесение сложных удобрений увеличивало содержание NO3 в почве в весенний период с 4246 мг/кг до 66-74 мг/кг почвы, по сравнению с естественным по плодородию фоном (вар. 1, 2).

На вариантах, с рыхлением почвы, содержание P2O5 и K2O было очень высоким 240-244 мг/ кг и 210-225 мг/кг почвы соответственно, и не зависело от испытываемых вариантов.

В среднем за три года максимальная урожайность сои получена на вариантах, где посев производился во второй срок (конец второй начало третьей декады мая) – 0,82-0,94 т/га (табл.1).

Ранние сроки посева, проведённые после высева ранних яровых зерновых, главным образом из-за попадания критической фазы развития растений сои по влагообеспеченности в более засушливый период, снижали урожайность анализируемой культуры на 0,34-0,37 т/га (64,9-72,9 %).

Несмотря на засушливые условия в годы проведения исследований, выявлена высокая отзывчивость сои на удобрение и применение биопрепарата (Ризоторфин). Обработка семян Ризоторфином на фоне с глубокой безотвальной обработкой почвы обеспечило увеличение урожайности на 0,07-0,08 т/га (9,6-14,6%). Внесение минеральных сложных удобрений (второй срок посева) обеспечило прибавку урожая на уровне 0,11 т/га (13,3%).

В среднем за три года более высокая урожайность, полученная на вариантах при втором сроке посева, обеспечила максимальные экономические показатели. Наименьший условный чистый доход при втором сроке посева получен при возделывании сои по традиционной технологии (экстенсивный фон) – 4612,6 руб/га.

При первом сроке посева максимальный условный чистый доход и уровень рентабельности получены на варианте «Фон + биопрепарат» (3 вар.) - 1282,7 руб/га и 22,2 % соответственно, что выше других испытываемых вариантов на 236,4-1201,4 руб/га и на 8,7-20,9%. При традиционной технологии (контроль – вар. 1) возделывание сои было не рентабельным.

При изучении технологий возделывания применение рыхления почвы в осенний период, по сравнению с вариантом с ежегодной вспашкой в севообороте, не снижало запасов продуктивной влаги в почве, в слоях 0-30 и 0-60 к посеву сои, при этом их количество было достаточным для получения всходов на уровне лабораторных данных.

Таблица 1. Влияние сроков посева на урожайность сои при разных технологиях (2010-2012 гг.)

Варианты	Урожайность, т/га		Прибавка
	первый срок посева	второй	т/га	%
1.Вспашка, без удобрений и биопрепаратов (контроль)	0,48	0,82	0,34	70,8
2.Рыхление без удобрений и биопрепаратов -фон	0,48	0,83	0,35	72,9
З.Фон + биопрепарат	0,55	0,91	0,36	65,5
4.Фон + биопрепарат + (NPK) 15	0,57	0,94	0,37	64,9

НСР05 (сроки посева) = 0,056; (технологии) = 0,104

При практически одинаковых запасах продуктивной влаги в весенний период между изучаемыми системами обработки почвы – 135,1 мм (вспашка) и 133,4-143,3 мм (рыхление), в исследованиях установлен одинаковый расхода влаги на единицу площади за вегетацию культуры в зависимости от изучаемых вариантов – 2599-2735 м3/га.

Однако при этом более рациональный наименьший расход влаги на единицу продукции установлен на вариантах с ежегодной вспашкой и рыхлением почвы с применением сложных удобрений – 2940,9-2987,3 м3/т, что на 152,4-198,8 м3/т (5,1-6,8 %) меньше варианта с рыхлением и применением биопрепаратов (рис.1).

Наибольший расход влаги установлен на варианте с рыхлением почвы и экстенсивным фоном по применению удобрений – 3377,9 м3/т.

При высоком и очень высоком содержании подвижных фосфатов и обменного калия на большинстве чернозёмов обыкновенных, для сои важно содержание азота в почве.

В наших исследованиях в период всходов сои наилучший азотный режим 0-40 см слоя почвы складывался на вариантах с осенним внесением сложных удобрений, при содержании NO3 – 50,3 мг/кг почвы, что на 3,9 мг (8,9 %) больше показателей вспаханного варианта. Безотвальная обработка почвы с оставлением основной массы стерни и пожнивных корневых остатков на поверхности почвы замедляло прогревание почвы и микробиологические процессы, обеспечивающие накопление азота, что приводило на естественных по плодородию фонах (2, 3 вар.) к ухудшению азотного режима почвы, по сравнению с вариантом, где применялась вспашка и снижению количества нитратов на 7,2-8,6 мг (18,5-22,9 %).

Применение глубокого рыхления способствовало улучшению фосфатного режима почвы к посеву сои. Содержание подвижных фосфатов в слое 0-40 см на естественном по плодородию фоне, по сравнению с вариантом, где применялась ежегодная вспашка, увеличивалось на 13,1-26,8 мг (6,9-14,2 %). Наибольшее содержание P2О5 установлено на варианте с внесением сложных удобрений – 238,0 мг/кг почвы. В исследованиях не установлено существенного изменения содержания обменного калия при разных способах основной обработки почвы. При этом внесение сложных удобрений, увеличивало содержание К2О на 30,6-39,1 мг (15,8-28,0 %).

При засушливых условиях в годы исследований получена невысокая урожайность сои – 0,77-0,93 т/га (табл. 2).

Несмотря на недостаточное количество осадков в большинстве лет исследований в опыте установлена отзывчивость на применяемые средства интенсификации. Прибавка урожая от применения сложных удобрений на фоне с рыхлением почвы составила 0,16 т/ га (20,8 %).

Рис. 1. Коэффициент водопотребления и урожайность сои при разных технологиях

Таблица 2. Влияние различных уровней интенсификации на урожайность сои

Технологии	Урожайность, т/га	Прибавка урожая (НСР05-0,10)
		т/га	%
1. Ежегодная вспашка (22-24 см) под все культуры, без удобрений и биопрепаратов (контроль)	0,87	0,10	1З,0
2. Рыхление без удобрений и биопрепаратов - фон	0,77	-	-
З.Фон + биопрепарат	0,8З	0,06	7,8
4.Фон + биопрепарат + (NPK)15	0,9З	0,16	20,8

ВЫВОДЫ

Таким образом, потепление климата и увеличение вегетационного периода для сельскохозяйственных культур в чернозёмной степи Среднего Поволжья не способствовали изменению, сроков посева сои, по сравнению с ранее сложившимися. В зернопаропропашном севообороте при возделывании сои с соблюдением интегрированной защиты растений от сорняков, наиболее эффективно применение глубокого рыхления при основной обработке почвы и использование ризоторфина при предпосевной подготовке семян и применением сложных удобрений. Предлагаемая технология в засушливых условиях обеспечивает улучшение питательного режима почв и увеличение урожайности культуры, по сравнению с естественных по плодородию фоном на 0,16 т/га (20,8 %).