Инновационная технология Стрип-тилл при возделывании кукурузы на зерно в Волгоградской области
Авторы: Кубарева А. В., аспирант, Иванов В. М., д.с.-х.н., профессор ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет
В 2013-2015 гг. Новоаннинском районе Волгоградской области проведены исследования по выращиванию кукурузы на зерно при использовании инновационной технологии Стрип-тилл. Установлено, что лучшим предшественником зерновой кукурузы является озимая пшеница, выращиваемая по черному пару.
Самым эффективным среди изученных норм минеральных удобрений оказался вариант N66P32K32. Оптимальной нормой высева в благоприятные (2013, 2015 гг.) была 60 тыс./га всхожих семян, а в засушливом 2014 г. – 50 тыс./га. Показатели структуры урожая после озимой пшеницы складывались более благоприятно: масса зерна с товарных початков – 104,5 г, масса 1000 зерен – 255,6 г, лучшим на указанном варианте было и качество зерна: зольность: 1,21 %, кислотность – 1,9, белок – 8,7 %.
Ключевые слова: качество зерна, кукуруза на зерно, минеральные удобрения, норма высева кукурузы, предшественник, стрип-тилл, структура урожая, урожайность кукурузы.
Технология консервирующего земледелия Стрип-тилл предполагает обработку почвы, при которой более 30 % поверхности остаѐтся покрыто пожнивными остатками, что очень важно с позиций влагосбережения, как главного лимитирующего фактора повышения урожая [1]. Преимуществами технологии Стрип-тилл являются: возможность обрабатывать почву и готовить ее для посева при наличии на поверхности большого количества растительных остатков от предыдущих предшественников, используя их в междурядьях для защиты от перегрева почвы солнечной радиацией и непродуктивной потери влаги за счет отражающей светлой поверхности; полосовая обработка почвы позволяет экономить ГСМ до 30 %. Кроме того, технология Стрип-тилл обеспечивает в условиях точного земледелия дифференцированное внесение удобрений [4]. В СПК «Красная Башкирия» Абзелиловского района успешно применяется технология Стрип-тилл при возделывании таких пропашных культур, как подсолнечник и кукуруза. Внедрение новшества позволило увеличить урожайность данных культур на 25…30 % [6]. Производители техники Стрип-тилл предлагают варианты использования в одном агрегате пропашной сеялки для совмещения операций, благодаря чему вдвое уменьшается количество проходов агрегатов по полю [7]. Организация «ДорАгроМаш» значительно расширила производство, дополнив линейку продукции новыми агрегатами для технологии Стрип-тилл, ни в чем не уступающими импортным аналогам. Данный агрегат получил название «Орлик».
Следующим этапом развития технологии Стрип-тилл стала разработка и внедрение в серийное производство скоростного культиватора полосовой обработки почвы «Скороход» (весенний Стрип-тилл). Своѐ название агрегат получил благодаря высокой скорости работы, составляющей 15…20 км/ч [5]. Применение анализируемого технологического процесса полосового опрыскивания боковыми форсунками при возделывании пропашных культур позволит снизить нормы и повысить эффективность применения обработок жидкими веществами, что в итоге будет способствовать повышению экологических и ресурсосберегающих принципов и дальнейшего развития технологии Стрип-тилл [2]. Технология Стрип-тилл имеет самые низкие затраты и обусловлены они сокращением операций и меньшим количеством проходов [3].
Инновационная технология Стрип-тилл при выращивании кукурузы на зерно отрабатывалась в 2013-2015 гг. на опытном поле ЗАО «Краснокоротковское» Новоаннинского района Волгоградской области. В трехфакторном опыте, применялся метод расщепленной делянки в трехкратной повторности. В качестве фактора А изучались, предшественники (озимая пшеница – А1, кукуруза на зерно – А2, подсолнечник – А3), фактора В – дозы удобрения (контроль – В1, N50P16K16 (N16P16K16 – основное внесение + N34 в подкормку) – В2, N66P32K32 (N32P32K32 – основное внесение + N34 в подкормку) – В3 и фактора С – нормы высева (50 тыс./га – С1, 60 – С2 и 70 тыс./га всхожих семян – С3). Общая площадь делянки 1-го порядка составляла 2056 м², 2-го – 685 м² и 3-го 228 м², а учетной – соответственно 1645, 548 и 182 м². Общая площадь под опытом равнялась 1,8 га. Почва – чернозем южный, содержание гумуса 4,7 %, рН-8, общего азота – 84,7 мг/кг (обеспеченность очень низкая), подвижного фосфора – 43,4 (повышенная), обменного калия – 395,0 мг/кг (повышенная). Использовали раннеспелый гибрид НК Гитаго (ФАО 200).
Работы по технологии Стрип-тилл начинались осенью с очищения поля от сорняков, С этой целью применяли обработку гербицидом Рап, ВР 36 % в дозе 4 л/га, вносили с помощью авиации. Позже нарезались полосы культиватором «Ортман» (глубина 0,23…0,25 м, ширина 0,25 м) с одновременным внесением на глубину рыхления основного удобрения в жидком виде. Весной полевые работы проводились при прогревании верхнего слоя почвы 0…0,10 м до + 10…12 ºС. Для разрыхления почвенной корки применяли обработку полос перед посевом культиватором «Турбо-тилл» с колтерными дисками и ротационной бороной. Посев осуществляли 6-рядной пропашной сеялкой «Моносем» на глубину 6…7 см при ширине междурядий 0,76 м. В 2013 г. посев провели 22 апреля, 2014 г. – 5 мая и 2015 г. – 26 мая. При уходе за посевами кукурузы применяли гербицид Балерина, 41,7 % СЭ с нормой расхода 0,4 л/га в фазу 3…5 листьев культуры. В эту же фазу развития культиватором «Vetter» проводили корневую подкормку аммиачной селитрой в жидком виде в дозе N34 на вариантах основного внесения удобрений N16P16K16 и N32P32K32. В 2014 г. при численности вредителей (стеблевой мотылек, хлопковая совка), достигшей экономического порога вредоносности (ЭПВ), применяли инсектицид Каратэ Зеон, 5 % МКС в дозе 0,2 л/га при авиационном (50 л/га) опрыскивании. Уборку проводили комбайном «Акрос-530», укомплектованном кукурузной жаткой «Орош» при влажности зерна не более 22 %. Затем влажность зерна доводилась на элеваторе до стандартной – 14 %.
Погодные условия в годы исследований были разные в период вегетации культуры. Количество атмосферных осадков в 2013 г. составило 199 мм, в 2014 г. – 127 мм и в 2015 г. – 235 мм. Средняя относительная влажность воздуха за период посев-полная спелость равнялась в 2013 г. – 30 %, 2014 г. – 27 %, в 2015 г. – 31 %, а среднесуточная температура воздуха была 23,0 ºС, 27,1 и 23,7 ºС соответственно. Гидротермический коэффициент (ГТК) за указанный период в 2013 г. составил 0,75 и период оценивался как засушливый, в 2014 г. – 0,42 (очень засушливый) и в 2015 г. – 0,92 (засушливый).
За годы исследований длина вегетационного периода кукурузы на зерно составила 100 дней после озимой пшеницы и кукурузы на удобренном варианте N66P32K32, нормах высева 50, 60 тыс./га и 98 дней по подсолнечнику.
По биометрическим измерениям самыми высокими к уборке были растения после озимой пшеницы в 2013 г. – 2,23 м. При размещении кукурузы по кукурузе она была ниже на 0,07 м, а по подсолнечнику – на 0,19 м. На фоне неудобренном (2,02 м) кукуруза была на 0,15 и 0,22 м ниже, чем на N50P16K16 и N66P32K32. По фактору норма высева различия по высоте растений были небольшими.
В среднем за годы исследований структура урожая лучше складывалась после озимой пшеницы на удобренном варианте N66P32K32. По другим предшественникам она снижалась – как после кукурузы на зерно, так и сильно – по подсолнечнику. В среднем за 2013-2015 гг. наибольшая масса зерна с товарных початков сформировалась на варианте А1 – 104,5 г, далее идет А2 – 100 г и А3 – 68,9 г. Масса 1000 зерен составила: 255,6 г, 248,3 и 219,9 г соответственно. По массе зерна с початка лучшей дозой удобрений оказалась N66P32K32 – 100,6 г при массе 1000 зерен – 255,2 г. По фактору С наибольшей массой зерна с початка и 1000 зерен выделилась при указанной дозе удобрения норма высева 50 тыс./га – 101,3 г и 252,4 г соответственно.
По качеству зерна лучший результат в среднем сформирован по А1: зольность – 1,21 %, кислотность – 1,9 и белок – 8,7 %. Среди вариантов по дозам удобрений наиболее эффективным был N66P32K32: зольность – 1,25 %, кислотность – 2,1, белок – 8,4 %. Лучшим среди норм высева оказалась норма высева 50 тыс./га: зольность – 1,26 %, кислотность – 2,1 и белок – 8,2 %.
Хозяйственная урожайность кукурузы на зерно в среднем за годы исследований самой высокой получена по предшественнику озимая пшеница – 5,524 т/га, по кукурузе и подсолнечнику она уменьшилась на 0,348 и 2,073 т/га. По фактору В лучший результат отмечен на варианте N66P32K32 – 5,324 т/га, что больше чем при внесении N50P16K16 в 1,1, а без удобрений в 1,3 раза. По фактору С при норме высева 60 тыс./га урожайность составила 4,810 т/га, в при 50 и 70 тыс./га – на 0,186 и 0,093 т/га меньше.
Полученные результаты позволяют сделать заключение, что лучшим по фактору А оказался предшественник озимая пшеница, выращиваемая по черному пару. По фактору В выделился удобренный вариант N66P32K32. По фактору С оптимальной в среднем за 3 года исследований оказалась норма высева 60 тыс./га всхожих семян. По структуре урожая и качеству зерна лучшие результаты получены по предшественнику озимая пшеница по черному пару при внесении удобрений N66P32K32.