Почвозащитная технология выращивания культур в зоне недостаточного увлажнения

Автор: Наталья Александровна Рябцева, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры «Земледелие и технология хранения растениеводческой продукции», ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет»

В статье представлены аргументы для достижения цели исследований – получения экономически обоснованной прибавки урожайности подсолнечника, ярового ячменя и озимой пшеницы в зоне недостаточного увлажнения Ростовской области на фоне общепринятой и почвозащитной технологий.

Опыт был двухфакторный: фактор А – звено севооборота, фактор Б – технология выращивания культур. Почвозащитная технология с сохранением послеуборочных и растительных остатков на поверхности почвы влияла на накопление и сохранение влаги в почве за счёт лучшего сохранения снежного покрова, уменьшения аэрации. Почвозащитная технология позволила сохранить на поле от 84,5 до 95,1 % растительных остатков, которые увеличили снежный покров на 16,5-28,4 %. Существенного влияния на плотность почвы почвозащитная технология не проявила. По сравнению с общепринятой, она способствовала увеличению количества дождевых червей в 4,3 раза, что свидетельствует об экологически безопасном состоянии почвы.

Установлено влияние почвозащитной технологии на полевую всхожесть семян изучаемых культур. Выживаемость зерновых куль­тур была выше на 2-5 %, а подсолнечника – ниже на 5,4 %. Все культуры увеличили урожайность при использовании почвозащитной технологии. Эффект от перехода к почвозащитной технологии нарастал из года в год. Рентабельность в первый год повысилась на 11 %, во второй – на 13 %, в третий – на 36 %. Большую отзывчивость на данную технологию проявили яровой ячмень и подсолнечник. Введения почвозащитной технологии в среднем за годы опытов повысили рентабельность на 20 %.

Введение

Возрос интерес к почвозащитным ресурсосберегающим технологиям возделывания полевых культур в аспекте защиты почв от деградации, сохранения плодородия почв, получения качественной продукции растениеводства и снижении издержек. В технологии выращивания продукции растениеводства на долю обработки почв приходится до 50% всех затрат. В связи с этим поиск путей ресурсосбережения и в то же время сохранения плодородия был и остается востребованным. Концепция исследований является приоритетной и актуальной. В настоящее время стоит остро вопрос сохранения и повышения плодородия почв, защиты почв от деградации, получения стабильно высокой и качественной продукции растениеводства, а также вопрос о снижении издержек. Однозначно, больший интерес вызывают почвозащитные ресурсосберегающие технологии возделывания полевых культур.

Материалы и методы исследований

Вопрос о повсеместном внедрении почвозащитных технологий без предварительного изучения исключен. На основе вышеизложенного цель нашего исследования – получить экологически и экономически обоснованную прибавку урожайности подсолнечника, ярового ячменя и озимой пшеницы в зоне недостаточного увлажнения Ростовской области. Акценты в работе сделаны на изучении влияния технологий возделывания полевых культур на экологические и экономические показатели. В аспекте приоритетных задач по сохранению плодородия почв наши исследования входят в концепцию актуальных.

В 2016-2019 с.-х. гг. был заложен и проведен полевой опыт в КФХ «ИП Е.Н. Рябцев» Ростовской области. Почвы представлены черноземом обыкновенным среднемощным тяжелосуглинистым.

Схема опыта: Фактор А – звенья севооборота: подсолнечник – яровой ячмень, озимая пшеница – подсолнечник, озимая пшеница – озимая пшеница. Фактор Б – технологии выращивания: общепринятая и почвозащитная. Общепринятая технология возделывания культур основана на рекомендациях ФГБНУ ФРАНЦ. Почвозащитная технология основана на технологии no-tiil. Размещение делянок двухъярусное, повторность – 3-х кратная.

Закладка опыта, учеты и наблюдения проводили в соответствии с методикой Государственного испытания (1989) и методикой полевого опыта. Программу Microsoft Office 2010 использовали для статистической обработки данных. Экономическую эффективность выращивания полевых культур определяли расчетным методом.

Результаты исследований

В условиях Ростовской области запас продуктивной почвенной влаги является лимитирующим фактором продуктивности полевых культур. Для лучшего накопления, сохранения и расходования влаги в почве необходимо создать благоприятные условия. Таким условием мы считаем растительные остатки предшественников, которые были измельчены и рассредоточены равномерно по полю. В среднем за годы опытов после уборки озимой пшеницы количество побочной продукции составило 9,29 т/га, а подсолнечника – 10,21 т/га. По общепринятой технологии большая сохранность остатков на поле была после озимой пшеницы – 24,6 %, что связано с особенностями подготовки почвы к посеву. Почвозащитная технология позволила сохранить на поле от 84,5 до 95,1 % почвозащитных остатков, которые способствовали созданию устойчивого снежного покрова.

Растительные остатки подсолнечника накапливали больше снега по почвозащитной технологии – 26,9 см, стерня озимой пшеницы на 6,3 см меньше. Меньше всего снега по общепринятой технологии было после подсолнечника – 10,8 см. В целом почвозащитная технология способствовала большему задерживанию и сохранению снега на 16,5-28,4 %. Это сказалось на количестве продуктивной почвенной влаги перед посевом в метровом слое – на 10,5-13,5% больше, чем по общепринятой (табл. 1). 

В период цветения подсолнечника и выхода в трубку зерновых культур доступной влаги было на 13,6-18,4 % больше. Это, по-видимому, объясняется минимализацией потерь влаги за счет испарения, лучшим ее удерживанием за счет улучшения структуры, большим снежным покровом в зимний период. Перед уборкой разница была минимальной 4,4-8,3 %.

Состояние плотности пахотного слоя почвы при посеве озимой пшеницы по общепринятой технологии было сверхрыхлым. При посеве яровых культур плотность сложения была близкой к равновесной, тогда как по почвозащитной технологии от 1,13 до 1,23 г/см3. К уборке культур разница между технологиями по плотности стала не существенна.

Установлено, что в слое почвы 0-20 см количество дождевых червей по общепринятой технологии в среднем в звеньях севооборота было 7,2 штуки, а по почвозащитной в 4,3 раз больше. Их живая масса составила соответственно 1,9 и 16,3 г/м2. Основное количество и масса дождевых червей находились в верхнем слое почвы (до 10 см) независимо от технологии. В звеньях севооборота озимая пшеница – подсолнечник и озимая пшеница – озимая пшеница на­блюдалось большее количество дождевых чер­вей по почвозащитной технологии – 35 и 32 шт/ м2 соответственно, тогда как по общепринятой технологии их было в 4,8 раза меньше. Наличие дождевых червей в почве говорит об экологическом её благополучии и отсутствии загрязнения пестицидами, которые применяются в больших количествах по почвозащитной технологии.

Наблюдения и учеты показали, что по почвозащитной технологии перед посевом всех культур содержалось больше влаги в слое почвы 0–20 см, что дало возможность семенам быстро и дружно прорасти (r = 0,832) (табл. 2).

Большая гибель растений в течение вегетации наблюдалась у ярового ячменя и озимой пшеницы по общепринятой технологии – 10,1 и 15,3 %, а сохранность подсолнечника была выше – 90,1 %.

Установлено, что все культуры увеличили урожайность при использовании почвозащитной технологии (табл. 3). 

В среднем за годы опытов по почвозащитной технологии урожайность ячменя была выше на 0,71 т/га, озимой пшеницы – на 0,66 т/га и подсолнечника – на 0,17 т/га.

Установлено, что эффект от перехода к почвозащитной технологии нарастал из года в год. Так рентабельность в первый год повысилась на 11 %, во второй – 13 %, в третий – на 36 %. Большую отзывчивость на данную технологию проявили яровой ячмень и подсолнечник в среднем 72 % и 33 %. Введения почвозащитной технологии в среднем за годы опытов повысили рентабельность на 20 % (табл. 4).

ООО НИК «Новые технологи» Семена гибридов подсолнечника	НПП «ИСТА» Пневмопушки - эффективное автоматизированное решение проблем зависаний сыпучих материалов в бунекрах

Обсуждение

Представленные результаты исследований аргументируют в пользу почвозащитной технологии с сохранением послеуборочных и растительных остатков на поверхности почвы, которая положительно влияла на накопление и сохранение влаги в почве за счёт лучшего задерживания и сохранения снежного покрова, уменьшения аэрации и перегревания почвы. В целом почвозащитная технология способствовала большему задерживанию и сохранению снега на 16,5-3-28,4 %. Существенного влияния на плотность почвы почвозащитная технология не проявила. По сравнению с общепринятой, она способствовала увеличению количества дождевых червей в 4,3 раза, что свидетельствует об экологически безопасном состоянии почвы. Установлено влияние почвозащитной технологии на полевую всхожесть семян всех изучаемых культур. Выживаемость зерновых культур была выше на 3-5 %, а подсолнечника ниже на 5,4 %. Установлено, что все культуры увеличили урожайность при использовании почвозащитной технологии. В результате внедрения почвозащитной технологии был получен больший экономический эффект.

Заключение

Таким образом, в условиях Ростовской области на черноземе обыкновенном внедрение почвозащитной технологии выращивания ози­мой пшеницы, ярового ячменя и подсолнечника экологически и экономически обосновано.