На базе Курганского НИИСХ – филиала ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН проведена научно‑исследовательская работа по изучению систем обработки почвы в условиях центральной лесостепной зоны Зауралья. В зернопаровом, зерновом севооборотах и при бессменном возделывании пшеницы, изучались технологии производства зерна на базе трех систем обработки почвы: отвальной, минимальной и No-till. Проводилась защита почвы и растений от вредителей, болезней и сорняков химическими, биологическими и комбинированными методами.

Реклама

Определялась численность и динамика микроорганизмов различных физиологических групп. Было установлено, что технология No-till по производству зерна яровой пшеницы незначительно уступает отвальной. В то же время трудозатраты снижаются на 13‑18%, экономия ГСМ составляет 34‑38%. Имеется преимущество No-till по сохранению влаги.

Контрастные климатические условия Зауралья являются естественной предпосылкой для перехода на бесплужные приемы обработки почвы, способствующие более рациональному использованию атмосферных осадков, почвенной влаги и производственных издержек.

«Пионерами» освоения безплужных влагосберегающих технологий в Курганской области, которая занимает основную территорию Зауралья, являются видные ученые-­основатели Шадринского опытного поля (1924 г.) В. Н. Варгин, А. О. Чазов, В. К. Крутиховский. Для сохранения влаги при обработке почвы уже в 30‑е годы прошлого столетия здесь вместо дискового лущильника использовали четырехлемешник без отвала, в меньшей степени иссушающий верхний слой почвы. Позднее большой вклад в изучение и решение проблем сохранения влаги, улучшения плодородия Курганских полей внес Т. С. Мальцев. Разработанная им почвоохранная бесплужная технология, в которой глубокие безотвальные рыхления в разной степени сочетаются с мелкими мульчирующими обработками, нашла широкое применение не только в Зауралье, но и во многих регионах бывшего Советского Союза. Учитывая современную тенденцию земледелия – ­переход от глубоких отвальных обработок почвы к мелким и даже полный отказ от механических приемов – институт переориентировал земледельческую тематику исследований на всестороннее системное изучение приемов минимизации.

С 2008 г. серьезное внимание уделяется изучению и совершенствованию технологии без обработки почвы, адаптации ее к местным почвенно-­климатическим условиям. Неотъемлемой составной частью разрабатываемых технологий без обработки является контроль состояния экосистемы. В конце каждой ротации четырехпольного зернопарового севооборота на фоне N40 и на делянках без удобрений проводится мониторинг почвенной биоты. В слое почвы 0‑20 см, определяется численность и динамика микроорганизмов различных физиологических групп, их реакция на обработку почвы, удобрения и гидротермические условия.

No-till and cover cropping strategies help to build soil organic matter and sequester carbon, while also improving soil quality and retaining soil moisture. In a no-till field that will soon be planted to processing tomatoes, Fresno County UCCE advisor Dan Munk uncovers the residue from a winter cover crop of triticale.

В 2014 и 2018 гг. анализ почвенных образцов проводили в лаборатории Всероссийского НИИ органических удобрений и торфа. С 2019 года почвенные и растительные образцы исследуются в биологической лаборатории института, которая оснащена необходимым оборудованием. Полевые исследования проводятся в центральной лесостепной зоне. Почва опытного участка – ­чернозем выщелоченный, среднесуглинистого гранулометрического состава с содержанием гумуса 4‑5,2% (по Тюрину), кислотность близка к нейтральной. Обеспеченность подвижными соединениями фосфора – средняя, обменного калия – ​высокая.

Стационарный опыт размещен на базе двух севооборотов: зернопарового (пар – ​пшеница – ​пшеница – ​пшеница) и зернового (горох – ​пшеница – ​зерновая кукуруза – ​пшеница), а также на вариантах бессменного возделывания пшеницы. В опыте изучается эффективность двух технологий. Первая предусматривает посев по стерне сеялкой культиватором СКП‑2,1, оборудованной стрельчатыми сошниками (минимальная), как технология, получившая наиболее широкое применение в хозяйствах Курганской области. Вторая-без обработки почвы (No-till), с использованием для посева сеялки СКП‑2,1, оборудованной узкими анкерными сошниками, минимально нарушающая стерневой покров и обеспечивающая надёжную глубину посева в необработанную и, зачастую, сухую почву. Контролем служит классическая технология, базирующаяся на отвальной обработке (22‑24 см) под все изучаемые культуры. На вариантах нулевой (без обработки) технологии усилили химическую нагрузку на пашню. В процессе подготовки химического пара применяются две обработки гербицидами

Ураган форте или Дефолт + препараты, содержащие сульфонилмочевину (Ларен и другие). За 5‑6 дней до посева культур почва обрабатывается общеистребительными гербицидами, а в период кущения пшеницы, независимо от технологии возделывания, проводится химическая прополка посевов баковой смесью, состоящей из гербицида «Элант премиум» или других препаратов (д. в. 2,4 Д) и противозлаковых (Пума супер 100 или Аксиал). На посевах гороха применяется гербицид Фюзилад, при появлении вредителей посевы гороха обрабатываются инсектицидами.

Азотные удобрения применяются на фоне средней обеспеченности P2O5 в дозах: в севооборотах 15, 30, 45, на вариантах пшеницы 20,40,60 кг д. в./га.

С целью оздоровления почвы от патогенной микрофлоры, восстановления полезной биоты и борьбы с болезнями с 2018 года в технологии без обработки начали изучать приёмы биологической защиты. Они включают:

— протравливание семян пшеницы химическими препаратами в комплексе с биофунгицидом Фитоспорин-­АС;

— обработку пожнивных остатков весной до посева микробиологическим препаратом Стерня 12;

— применение в баковой смеси фитоспорина при обработке посевов гербицидами в фазу кущения и фунгицидами во время налива зерна.

Посев проводится в сроки, близкие к оптимальным для условий региона: горох – ​в первой декаде мая; пшеница и кукуруза – ​в третьей. Норма высева пшеницы на вариантах с технологией No-till составляет 4 млн всхожих зерен на гектар, на вариантах с минимальной и отвальной системами обработки – ​5 млн/га, гороха – ​1,5 млн/га, кукурузы – ​70 тыс/га. На посев используются семена районированных, устойчивых к листостеблевым инфекциям, адаптированных к местным условиям сортов яровой пшеницы, селекции института – ​Терция или Зауралочка, гороха – ​районированного сорта Аксайский усатый 55, кукурузы раннеспелого гибрида – ​Кубанский 102 СВ. Уборка и учет урожая изучаемых культур производится комбайном Сампо‑500, оборудованным измельчителем соломы, равномерно распределяющим измельченную массу.

Результаты

По результатам исследований установлено преимущество нулевой технологии по влагообеспеченности почвы, особенно в годы с недостаточным увлажнением. В среднем по зернопаровому севообороту в метровом слое оно составило 25‑27 см перед глубоко обработанной почвой. За период исследований не наблюдалось серьезных проблем и с уплотнением выщелоченного среднесуглинистого чернозема. На вариантах минимальных и нулевых обработок, плотность почвы в слое 0‑30 см в засушливые годы увеличивалась до 1,29‑1,33 г/см3, во влажные – ​почва разуплотнялась до оптимальных значений, характерных для этого подтипа чернозема (таблица 1).

Таблица 1. Плотность пахатного горизонта (0‑30 см) выщелоченного среднесуглинистого чернозема в полях зернопарового севооборота в зависимости от системы обработки и гидротермических условий, г/см3, 2016, 2017 гг.

Система

обработки

почвы

Пшеница по пару Вторая пшеница
2016

(засушливый)

2017

(влажный)

2016

(засушливый)

2017

(влажный)

Традиционная

отвальная

1,26 1,27 1,21 1,20
Минимальная

6‑8 см

1,29 1,27 1,31 1,26
Без обработки 1,33 1,30 1,26 1,21

Аналогичную динамику состояния выщелоченного чернозема в зависимости от степени увлажнения отмечают ученые Западной Сибири. Нашими исследованиями установлено, что более благоприятные условия для развития биоценоза почвы сложились на вариантах нулевой системы обработки. Здесь микробная биомасса в 2014 году увеличилась на 26% относительно вспашки. В 2018 году подтвердился факт, ранее установленный другими учеными в том, что активность микробиологических процессов усиливается на фоне азотных удобрений.

Главным критерием оценки эффективности систем обработки и в целом технологий является урожайность возделываемых культур и выход продукции с гектара пашни (таблица 2).

За последнюю ротацию зернопарового севооборота технология без обработки по урожайности пшеницы не уступала традиционной отвальной. В зерновом севообороте отмечается незначительное снижение урожайности яровой пшеницы по сравнению с пшеницей, возделываемой по традиционной отвальной вспашке. В то же время, показатель выхода зерна с гектара пашни в зерновом севообороте по изучаемым технологиям практически равный. Зернопаровой севооборот по выходу зерна значительно уступает зерновому. В зерновом севообороте высокий выход зерна с гектара обеспечивается за счет стабильно высокого урожая зерна раннеспелой кукурузы. Следует отметить, что под посев кукурузы применяется ленточная система обработки почвы (Strip-till).

Экономической оценкой установлено, что при возделывании культур по технологии No-till, трудовые затраты снижаются на 13‑18%, расход ГСМ на 34‑38%.

Таким образом, по результатам многолетних стационарных исследований можно заключить, что технология без обработки почвы в системе земледелия центральной лесостепной зоны Зауралья может занимать свою достойную нишу, при условии неукоснительно и точного выполнения современных технологических приемов защиты растений и почвы, в том числе биологических.

УДК 631.11:631.5

С. Д. Гилев, к. с.-х. наук, И. Н. Цымбаленко, к. с.-х. наук, А. Н. Копылов, к. с.-х. наук, В. П. Ефремов

ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-­исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук», г. Екатеринбург

Курганский НИИСХ – ​филиал ФГБНУ «УрФАНИЦ УрО РАН»

Курганская обл., Кетовский р-н, с. Садовое, ул. Ленина, 9

kurganniish.ru

Тел.: (35231) 57‑3‑89; 57‑3‑54.

E-mail: kniish@ketovo.zaural.ruinfo@kurganniish.ru

Реклама
Предыдущая статьяБиофунгициды Витаплан, СП, Трихоцин, СП, Алирин-­Б, Ж в интегрированной системе защиты сахарной свёклы
Следующая статьяПравительство продлило запрет на экспорт аммиачной селитры