Возделывание яровой пшеницы в курганской области
Обновлено: 15.09.2024
Представлены результаты длительных полевых опытов по возделыванию яровой пшеницы в бессменных посевах в сравнении с зернопаровым севооборотом в условиях центральной лесостепной зоны Зауралья. Установлено, что бессменные посевы яровой пшеницы по весенним запасам влаги и нитратного азота (27,8‒34,6 кг/га) находятся на уровне повторных посевов зернопарового севооборота (второй и третьей пшеницы). При этом при ежегодной вспашке эти показатели выше, чем при мелкой поверхностной обработке. На бессменных посевах не отмечено ухудшения общего фитосанитарного состояния растений при систематическом применении минеральных удобрений и гербицидов. Урожайность бессменной пшеницы на фоне вспашки в среднем за 1969‒2017 годы составила 1,31‒1,61 т/га и была минимальной в опыте, а при поверхностной обработке за 2007‒2017 годы — 1,16‒1,46 т/га. По производству зерна с 1 га при вспашке на фонах N40, N60 и внесении гербицидов бессменная пшеница не уступала зернопаровому севообороту, а в последние ротации севооборота имела над ним преимущество в размере 0,04‒0,18 т/га по вспашке и 0,10‒0,25 т/га — по мелкой поверхностной обработке. Было показано, что возделывание пшеницы в зернопаровом севообороте на фоне поверхностной обработки и ежегодного применения средств химизации является наиболее экономически выгодным.
Ключевые слова: бессменная пшеница, севооборот, влагообеспеченность, азот, засорённость, корневые гнили, продуктивность, экономика.
Возможность бессменного возделывания сельскохозяйственных культур на одном месте интересовала хлебопашца с давних времён. Связано это с ограниченностью земель, благоприятных для возделывания той или иной культуры, трудностями вовлечения в сельскохозяйственный оборот ранее выбывших земель, экономическими и другими причинами. Получение экономических преимуществ в длительных повторных (или бессменных) посевах за счёт более эффективного использования пашни привлекает сегодня внимание многих отечественных и зарубежных учёных и исследователей, вызывая в печати бурные дискуссии. Повышается и актуальность полученных новых знаний, особенно на фоне широкого применения современных ресурсо- и влагосберегающих технологий и средств химизации.
Так, Сулейменов и Кияс (2013) отмечают, что при содержании поля в чистоте от сорняков, применении снегозадержания и азотно-фосфорных удобрений наиболее выгодной практикой является бессменный посев пшеницы. При сравнении пшенично-паровых ротаций с посевом бессменной пшеницы наибольший выход зерна с 1 га севооборотной площади обеспечивает бессменное возделывание пшеницы.
Тулайков (1963) на основании 12-летних исследований на Саратовской опытной станции и 42-летних данных опытной станции Фарго (штат Северная Дакота, США) пришёл к выводу, что бессменная культура яровой пшеницы устойчиво поддерживала урожайность на достаточном уровне.
На делянках К. Магрудера в Университете штата Оклахома (США) бессменная культура пшеницы при правильном удобрении почвы, включающем азот и фосфор, не только сохраняла урожаи на определённом уровне, но даже повышала их (Шлехубер, Такер, 1970).
Значение севооборота в сравнении с бессменным посевом чётко прослеживается на примере единственного в нашей стране уникального по длительности опыта, заложенного в 1912 году А. Г. Дояренко по инициативе Д. Н. Прянишникова на поле кафедры земледелия Петровской академии (в настоящее время РГАУ‒МСХА им. К. А. Тимирязева). Данные этого опыта свидетельствуют о том, что при более чем 100-летнем бессменном посеве ржи её урожайность на 20‒25% ниже, чем в севообороте, где получают 3,5‒4,0 т/га. При этом без внесения удобрений урожайность ржи при бессменном посеве снижалась до 0,9‒1,0 т/га, что на 35‒40% ниже, чем при севообороте.
Шрамко и Вихорева (2017) в своих работах убедительно доказывают нецелесообразность возделывания зерновых на дерново-подзолистых почвах Верхневолжья бессменно. Даже при внесении удобрений, борьбе с сорной растительностью и использовании других приёмов урожаи остаются ниже, чем при севообороте.
Географическое расположение Курганской области определяет характерные для Зауралья неустойчивые метеорологические условия и континентальный тип климата. В течение вегетационного периода наблюдается возврат холодов и частые засухи. С 1969 по 2017 год в центральной зоне области отмечено 16 острозасушливых лет (ГТК — 0,4‒0,8), 19 оптимальных (ГТК — 0,9‒1,1) и 14 влажных (ГТК — 1,2‒1,8).
Полевой опыт, заложенный в 1968 году, проводился на центральном опытном поле Курганского НИИСХ (среднегодовое количество осадков — 350‒369 мм, в том числе за май‒август — 190‒207 мм).
Почва опытного участка — выщелоченный средне- и легкосуглинистый маломощный малогумусный чернозём, в пахотном слое которого содержится 3,23‒4,15% гумуса, 176‒300 мг/кг обменного калия (по Масловой), 54‒58 мг/кг подвижного фосфора (по Чирикову) в вариантах без удобрений и 78‒85 мг/кг — на фоне минерального питания.
Изучение продуктивности яровой пшеницы проводилось в варианте без удобрений и на трёх фонах минерального питания (20, 40, 60 кг/га азота). Фосфорные удобрения вносились до 1999 года ежегодно на всех фонах кроме контроля в дозе Р30.
Результаты исследований. Главным фактором, ограничивающим урожайность яровой пшеницы в центральной лесостепной зоне Зауралья, является влагообеспеченность. Содержание продуктивной влаги в почве с момента посева до уборки напрямую зависит от количества осадков. Урожаи яровых зерновых культур сильно снижаются при недостатке осадков в первой половине лета. Критический период — конец фазы кущения‒колошения, цветение. При отсутствии атмосферных осадков запасы почвенной влаги постепенно снижаются, особенно при высокой температуре воздуха. В разные фазы влага расходуется из различных почвенных горизонтов. По исследованиям Иванова (1971), потребление влаги пшеницей идёт в основном из метрового слоя почвы, причём до колошения используются главным образом запасы влаги из слоя до 60 см, а в дальнейшем — из более глубоких слоёв.
К моменту посева пшеницы в опыте запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы в 1969‒2017 годах (по фонам удобрения, при вспашке) составляли в среднем: после пара — 121 мм, при посеве второй пшеницы после пара — 100 мм, третьей пшеницы — 89 мм и бессменной — 77 мм. В 2007‒2017 годах при вспашке в варианте с паровой обработкой запасы влаги были равны 110 мм, при мелкой поверхностной обработке — 104 мм, при посеве второй пшеницы — 95 и 89 мм, третьей — 94 и 93 мм, бессменной — 98 и 84 мм соответственно. Это свидетельствует о том, что на относительно лёгких по гранулометрическому составу почвах центральной зоны Курганской области влагообеспеченность бессменной пшеницы на 11‒18% ниже по сравнению с пшеницей по пару и находится на уровне повторных посевов зернопарового севооборота.
Посевы пшеницы, следующие после паровой обработки, характеризуются постепенным снижением весенних запасов нитратного азота, особенно низки они при бессменном возделывании пшеницы. Содержание азота в метровом слое почвы в 1969‒2017 годах при вспашке, без применения удобрений составило 160 кг/га для первого посева пшеницы, 107 — для второго, 79 — для третьего и 45 кг/га — для бессменной пшеницы. Аналогичная закономерность прослеживается и в последние 10 лет исследований. По шкале, предложенной Кочергиным (1968), содержание нитратного азота в слое почвы (0‒40 см) в варианте с вспашкой при посеве пшеницы по пару было 55,5 кг/га, а при поверхностной обработке — 51,7 кг/га, что соответствует средним значениям обеспеченности. Данные показатели для второго посева пшеницы составили 36,2 и 26,1 кг/га, для третьего — 34,9 и 31,1, а для бессменной пшеницы — 34,6 и 27,8 кг/га соответственно (низкие показатели). С учётом текущей минерализации разница в условиях азотного минерального питания между пшеницей по пару, её повторными посевами и бессменной пшеницей резко усиливается. Доступное количество нитратного азота (весенние запасы) в посеве пшеницы по пару и в среднем по зернопаровому севообороту соответственно на 37‒47 и 11‒21% выше по сравнению с бессменной пшеницей, что должно оказать положительное влияние на величину и качество урожая.
Главным конкурентом пшеницы за свет, влагу и питательные вещества остаются сорняки. Во все годы исследований преобладали однолетние сорные растения (80‒90%): просо куриное (Echinochloa crusgalli) и волосовидное (Panicum capillare), щирица запрокинутая (Amaránthus retrofléxus), гречишка вьюнковая (Fallopia convolvulus). Из многолетних сорных растений был зафиксирован вьюнок полевой (Convolvulus arvensis L.). В среднем с 1969 по 2017 год засорённость посевов пшеницы после паровой обработки заметно возрастала даже при систематическом применении гербицидов на фоне ежегодной вспашки. Самая низкая засорённость посевов отмечена по пару — 8,6‒9,6%. Во втором посеве пшеницы после пара она составила 9,7‒12,7%, в третьем — 14,0‒15,4%, в бессменных посевах — 19,5‒20,5%.
Аналогичные результаты получены и за 2007‒2017 годы. При систематической химической обработке гербицидами во всех вариантах зернопарового севооборота и бессменных посевов была зафиксирована низкая степень засорённости ( -1 under plowing for 1969‒2017, being the lowest in the experiment, while surface tillage in 2007‒2017 resulted in 1.16‒1.46 t ha -1 . Continuous wheat had similar values in grain production per 1 ha with fallow-wheat rotation on the background of N40, N60 and herbicide application, exceeding the latter by 0.04‒0.18 t ha -1 under plowing and by 0.10‒0.25 t ha -1 — under surface tillage in the last rotation periods. Growing wheat in rotation with fallow on the background of surface tillage and annual chemical treatment showed to be the most economically effective.
Keywords: continuous wheat, crop rotation, water availability, N, weediness, root rot, productivity, economy.
References
1. Gamzikov G. P. Azot v zemledelii Zapadnoy Sibiri / G. P. Gamzikov. — Moscow: Nauka, 1981. — 267 p.
2. Egorov V. E. Opyt dlitsya 60 let / V. E. Egorov. — Moscow: Znanie, 1972. — 48 p.
3. Ivanov P. K. Yarovaya pshenitsa / P. K. Ivanov. — Moscow: Kolos, 1971. — 680 p.
4. Kochergin A. E. Deystvie mineralnykh udobreniy na chernozemnykh pochvakh Zapadnoy Sibiri / A. E. Kochergin // Sbornik nauchnykh trudov. No. 12. — Moscow: Rosselkhozizdat, 1968. — P.26‒39.
5. Neklyudov A. F. Sevooboroty Zapadnoy Sibiri: metodicheskie rekomendatsii / A. F. Neklyudov. — Novosibirsk, 1981. — 35 p.
6. Suleymenov M. K. Effektivnost plodosmena v resursosberegayushchem stepnom zemledelii / M. K. Suleymenov, A. A. Kiyas // Diversifikatsiya kultur i nulevye tekhnologii v zasushlivykh regionakh: sbornik dokladov mezhdunarodnoy konferentsii. — Shortandy–Astana, 2013. — P.15‒21.
7. Tulaykov N. M. Izbrannye proizvedeniya / N. M. Tulaykov. — Moscow: Selkhozizdat, 1963. — 312 p.
8. Agrotekhnicheskiy metod zashchity rasteniy: uchebnoe posobie / V. A. Chulkina, E. Yu. Toropova, Yu. I. Chulkin, G. Ya. Stetsov. — Novosibirsk, 2000. — 336 p.
9. Shlekhuber A. M. Vyrashchivanie pshenitsy / A. M. Shlekhuber, B. T. Taker // Pshenitsa i ee uluchshenie. — Moscow: Kolos, 1970. — P.140‒194.
10. Shramko N. V. O bessmennosti vozdelyvaniya osnovnykh zernovykh kultur na dernovo-podzolistykh pochvakh Verkhnevolzhya / N. V. Shramko, G. V. Vikhoreva // Innovatsionnye tekhnologii vozdelyvaniya belogo lyupina i drugikh zernovykh kultur: materialy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. — Belgorod, 2017. — P.81‒86.
За последние десять-пятнадцать лет в Зауралье произошел ускоренный переход от традиционной (отвальной) системы земледелия к технологиям с минимальными и нулевыми способами обработки почвы. В настоящее время по стерневым фонам в регионе засевается свыше 50% посевных площадей зерновых культур и ежегодно наблюдается тенденция увеличения таких посевов. Переход на прямой посев связан в первую очередь с экономией материальных и трудовых ресурсов, повышением производительности труда. Но достоинства минимальных технологий сопровождаются и недостатками: повышается засоренность посевов, изменяется видовой состав сорняков, ухудшаются условия азотного питания и фитосанитарное состояние посевов.
Продолжаются дискуссии видных российских ученых о преимуществе тех или иных технологий с комбинированными, минимальными и нулевыми приемами обработки по сравнению с классической вспашкой. Единого мнения по всем этим вопросам на фоне отсутствия убедительных экспериментальных данных пока не выработано.
В этой связи в Курганском НИИСХ в 2008 году был заложен стационарный опыт, где в двух севооборотах: зернопаровом (пар – пшеница – пшеница – пшеница) и зерновом (горох – пшеница – пшеница – пшеница), а также при бессменном возделывании пшеницы изучается эффективность двух технологий возделывания зерновых культур без осенней обработки почвы. Первая предусматривает посев по стерне сеялкой – культиватором СКП-2,1, оборудованной стрельчатыми лапами, как технология, основанная на минимальной системе обработки почвы и получившая наиболее широкое применение в хозяйствах Курганской области. Вторая – нулевая, с использованием для посева в стерневой фон сеялки СКП-2,1 с узкими анкерными сошниками, минимально нарушающая стерневой покров (No-till). Контролем служит классическая технология, базирующаяся на отвальной обработке (22-24 см) под все культуры зернопарового севооборота и бессменную пшеницу.
В зернопаровом севообороте при подготовке пара проводится две обработки глифосатсодержащими гербицидами: Ураган форте (2 л/га) или Дефолт (2 л/га) + препарат, содержащий сульфонилмочевину – Ларен (0,01 кг/га).
На вариантах технологии No-till за 5-6 дней до посева культур применяются глифосатсодержащие гербициды, а в период кущения пшеницы, независимо от технологии возделывания, посевы обрабатываются баковой смесью, состоящей из гербицида Элант премиум (0,8 л/га) и противозлаковых гербицидов Пума супер 100 (0,5 л/га) или Аксиал (0,7 л/га). На посевах гороха применяется гербицид Фюзилад (1 л/га), при появлении вредителей гороха посевы дополнительно обрабатываются инсектицидом Децис (0,2 л/га).
Азотные удобрения врезаются в верхний слой почвы сеялкой СЗ-3,6 непосредственно перед посевом культур: в севооборотах из расчета 15, 30, 45, под бессменную пшеницу – 20, 40, 60 кг д.в./га пашни.
Посев проводится в сроки, близкие к оптимальным: горох – в первой декаде мая; пшеница – в третьей. Норма высева пшеницы на вариантах с технологией No-till составляет 4,0 млн. всхожих зерен на гектар, на вариантах с минимальной и отвальной системами обработки – 5,0, гороха – 1,5 млн./га.
На посев используются семена районированных, устойчивых к листостеблевым болезням сортов яровой пшеницы селекции института – Терция или Зауралочка и гороха Аксайский усатый 55 (селекции Донского НИИСХ).
Уборка и учет урожая проводятся с помощью комбайна Сампо-500, оборудованного измельчителем соломы, что позволяет равномерно распределять пожнивные остатки на поверхности поля.
Почва опытного участка – маломощный среднесуглинистый выщелоченный чернозем с содержанием гумуса по Тюрину 4,0-5,2%, фосфора по Чирикову – 7,5-11,7 мг/100г почвы, рН – 5,0-5,4; сумма поглощенных оснований – 19,3-21,5 мг экв./100г почвы.
Исследованиями установлено, что в засушливые годы стерневые фоны были лучше обеспечены продуктивной влагой по сравнению с классической отвальной обработкой. Максимальные почвенные влагозапасы метрового слоя почвы (126 мм) наблюдались весной в паровом поле (химический пар), где механические обработки не применялись, а сорняки уничтожались с помощью гербицидов. По непаровым предшественникам этот показатель составлял 104-110 мм, под бессменной пшеницей – 107-111 мм, в то время как на вспашке запасы влаги снижались соответственно до 102, 80-82 и 85 мм. В результате за счет минимизации почвообработок в среднем по зернопаровому севообороту сохранилось 25-27 мм влаги в метровом слое почвы (табл. 1).
Перед посевом требуется протравливание семян фунгицидами в чистом виде и в сочетании с ростостимулирующими препаратами на основе гуматов. Оптимальные сроки посева в центральной и южной зонах Курганской области – с 18 по 30 мая, в северо-западной – с 15 по 25, в восточной – с 20 по 30 мая. При более ранних сроках необходимо проводить мероприятия, исключающие засоренность овсюгом и повреждение всходов вредителями. Норма высева с учетом влагообеспеченности почвы и потенциальной засоренности составляет от 4 до 5 млн всхожих зерен на гектар.
При благоприятных условиях увлажнения глубина заделки семян – 4-5 см. При пересыхании верхнего слоя почвы возможно увеличение глубины до 6-7 см с повышением нормы высева на 10-15%.
Для борьбы с сорняками требуется применение гербицидов в рекомендуемых дозах. В годы эпифитотий наиболее агрессивных рас бурой ржавчины, мучнистой росы и других листостеблевых пятнистостей эффективно применение фунгицидов в фазу выхода в трубку и начала колошения пшеницы. При массовом появлении вредителей (клоп- черепашка, пшеничный трипс) рекомендуется обработка посевов инсектицидами.
– Какие ещё сорта Курганской селекции имеют перспективы возделывания в условиях Северного Казахстана?
– Какие нужны условия для реализации потенциала сортов пшеницы селекции Курганского НИИСХ?
– Для реализации потенциала наших сортов в первую очередь необходимо наиболее полное выполнение рекомендаций по технологии возделывания, о которой мы говорили выше. Это позволит получать высокие урожаи сортов пшеницы нашей селекции.
Читайте также: