Влияние удобрения и обработки почвы на урожайность горчицы

Различные удобрения и обработка почвы в севообороте. Урожайность горчицы белой

Условия проведения исследований

Во второй ротации 7-польного экспериментального полевого севооборота вместо кукурузы на силос, идущей после озимого ячменя и являющейся предшественником озимой пшеницы, выращивается горчица белая. В 2008 году получен третий урожай горчицы белой во второй ротации севооборота. Так как горчица шла четвертой культурой в севообороте, то она испытывала не только прямое влияние различных систем удобрения и обработки почвы, но и последействие их 10-летнего применения под предшествующие культуры. Непосредственно под горчицу система удобрения составила :А1-О, А2-N43P20, A3-навоз 35т/га, А4-навоз 47т/га; система обработки почвы: В1- вспашка на 28- 30 см, В2 и В4 – плоскорезная обработка на 28-30 см, В3 – мелкая обработка на 10-12 см.

Агротехника в опыте. После уборки озимого ячменя поле задисковали (11.07.07). Потом внесли фосфорные удобрения. 20 сентября внесли навоз разбрасывателем ПРТ-10А. Навозоразбрасыватель работал плохо, неразбрасывал, а стелил полосами. 20 и 21 сентября провели необходимые варианты основной обработки почвы: вспашку на 28-30 см плугом ПЛН-4-35, плоскорезную обработку на 28-30 см и на 10-12 см КПГ -2-150. Почва была сухая, но крошилась удовлетворительно. 2 октября поле всплошную задисковали БДТ-3 для заделки навоза. 1-го и 11 марта поле культивировали (Т-150К + КРГ -5,6), 12 марта сделали прикатывание (ЮМЗ + кольчато-шпоровый каток) и 13 марта произвели сев сеялкой с анкерными сошниками. Качество сева очень плохое, сеялка не полностью укомплектована сошниками. Много просевов. Потом подсеяли, но с подсевом ничего не получилось. Норма высева 2,5 млн. семян, на меньше нельзя было отрегулировать. 14 марта пошел хороший дождь, так что катать после сева надобности не было. Всходы горчицы получились неравномерными, один рядок густой, другой редкий. 11 апреля горчица обработана инсектицидом Рубеж против крестоцветной блошки. Уборку горчицы проводили Сампо-500 – 15 июля. Были большие потери.

Методика исследований и наблюдений

В опыте проводили следующие исследования и наблюдения:

1. Объемная масса почвы — по Н. А. Качинскому методом режущего кольца в слоях 0-10, 10-20 и 20-30 см в 3-х кратной повторности в апреле в фазу 2-3 листьев горчицы и сразу после уборки, пористость общую и аэрации — расчетным путем.

2. Влажность почвы — термостатно-весовым методом в 4-х кратной повторности после сева горчицы и при её уборке на глубину 1 м послойно через каждые 10 см.

3.Засоренность посевов — количественным методом на площадках 0,25 м2 в 8-ми кратной повторности на каждой делянке опыта в мае в фазу стеблевания и при уборке.

4.Урожайность – методом сплошной уборки учетных делянок горчицы прямым комбайнированием САМПО-500. Площадь учетной делянки 60 м2. Урожай семян горчицы пересчитывали на 9% влажность и 100% чистоту.

Данные наблюдений и урожайности маслосемян горчицы белой подвергались статистической обработке методом дисперсионного анализа.

Результаты исследований

Строение почвы

Строение почвы, характеризуемое плотностью сложения и пористостью, является существенным показателем физического состояния почвы, от которого в значительной степени зависит её водно-воздушный, тепловой и, следовательно, пищевой режимы, а в конечном итоге урожай сельскохозяйственных культур.

И. Б. Ревут (1975) считал, что с плотностью сложения связан весь комплекс физических и биологических процессов в почве и поскольку она оказывает непосредственное воздействие на рост и продуктивность растений, то её можно рассматривать как элемент плодородия почвы. В настоящее время в нашей стране и за рубежом установлено, что растения отрицательно реагируют как на излишне рыхлое, так и на слишком плотное сложение почвы. При избыточной рыхлости уменьшается объемная концентрация почвенной влаги и элементов питания, происходит неравномерное распределение семян по глубине, корни растений повреждаются оседающей почвой и имеют плохой контакт с твердой фазой, резко увеличивается фильтрация и диффузное испарении влаги.

При высокой плотности почвы растения угнетаются вследствие уменьшения общей пористости и пористости аэрации, затруднения газообмена между почвой и атмосферой, ухудшается использование растениями воды из почвы. Уплотнение почвы способствует созданию более благоприятных условий для прорастания малолетних яровых сорных растений и увеличивает засоренность посевов полевых культур (Казаков Г. И., 1981).

Как известно, параметры оптимального значения плотности почвы для большинства полевых культур находятся в пределах 1,05-1,30 г/см3 и общей пористости почвы – 55-65%. При совпадении оптимальной плотности с равновесной возможна минимализация обработки почвы.

Южные карбонатные черноземы Крыма имеют низкую равновесную плотность. По данным Гордиенко В. П. (1980) её величина в слоях 0-10,10-20 и 20-30 см находится соответственно в пределах 1,17-1,19, 1,24-1,26 и 1,26-1,28 г/см3, т. е. не выходит за пределы оптимальной, а значит необходимость в их интенсивной механической обработке, особенно глубокой, невысокая.

В связи с этим, одной из главных задач обработки почвы является регулирование её строения, обеспечение оптимальной плотности пахотного слоя для растений, в котором формируется основная масса корней, особенно в начальный период их роста и развития.

По мнению Ф. Т. Моргуна и Н. К. Шикулы (1984) «радикально улучшить агрофизические свойства почв на фоне отвальной вспашки не представляется возможным». Авторы видят выход в применении бесплужной обработки с оставлением на поверхности почвы растительных остатков.

Однако многие исследователи отмечают, что при плоскорезной обработке наблюдается более плотное, чем при вспашке, сложение пахотного слоя почвы (Корчагин В. А., 1980; Чуданов И. А., 1980, Шепеля Н. А., 2006).

По данным А. Ф. Витера (1990) обработка почвы плоскорезными орудиями значительно увеличивала не только плотность, но и твердость обрабатываемого слоя. Особенно это резко было выражено при проведении длительной мелкой обработки, при которой эти показатели заметно возрастали в слоях 10-20 и 20-30 см (Саранин К. И., Старовойтов Н. А.; 1990, Комаров М. Н., Тумасов В. Н., 1990).

Вместе с тем исследованиями В. В. Медведева (1988), А. И. Пупонина и др.(1989), В. П. Гудзя и др. (2003), проведенные в разных почвенно-климатических условиях, установлено, что длительное применение в севообороте разноглубинной безотвальной и мелкой обработки не приводило к чрезмерному уплотнению почвы, напротив, плотность почвы находилась в пределах близких к оптимальным для роста и развития растений. И. Д. Примак и др., (2004), В. М. Рожко, И. П. Максимчук (2003), Н. А. Шепеля (2006) и др. считают, что такие благоприятные условия по строению почвы могут создаваться при применении в севообороте комбинированной (отвально-плоскорезной) обработки.

Наши данные, характеризующие строение почвы в пахотном (0-30 см) слое под горчицей, приведены таблице 1. Исследования показали, что разные системы основной обработки почвы одинаково влияли на плотность сложения почвы под горчицей. В начале её вегетации плотность сложения в слое 0-10 см по вспашке на 28-30 см составила 1,10 г/см3, а при безотвальной и мелкой обработке 1,09 г/см3.

Замена вспашки на 28-30 см плоскорезной обработкой на такую же глубину и уменьшение глубины безотвального рыхления до 10-12 см не привело к значительному повышению плотности нижележащих слоев.

Общая пористость почвы на всех вариантах обработки и во всех изучаемых слоях была оптимальной.

Степень аэрации, как правило, соответствовала оптимальным значениям и была достаточной для нормального газообмена между почвой и атмосферой.

Строение почвы под горчицей при различных системах обработки

СистемыОбработки почвы Слои почвы, см
22.04.2008 г. 16.07.2008 г.
0-10 10-20 20-30 0-30 0-10 10-20 20-30 0-30
Объемная масса, г/см3
1.Отвальная 1,10 1,08 1,13 1,10 1,07 1,15 1,23 1,15
2.Безотвальная 1,09 1,13 1,11 1,11 1,13 1,17 1,26 1,18
3.Мелкая 1,09 1,14 1,10 1,11 1,13 1,22 1,28 1,21
НСР05 0,18 0,11 0,09 0,12 0,17 0,34 0,12 0,19
НСР,% 16,4 10,4 8,8 11,0 16,0 29,3 10,2 16,4
0,04 0,91 0,28 0,14 0,62 0,15 0,43 0,37
Пористость общая, %
1.Отвальная 58,27 59,23 59,23 58,32 59,74 56,66 53,49 56,63
2.Безотвальная 58,90 57,55 57,55 58,15 57,38 56,12 52,58 55,36
3.Мелкая 59,01 57,00 57,00 51,83 57,56 54,10 54,55 55,29
НСР05 6,88 4,36 4,36 6,65 6,69 13,25 7,76 6,95
НСР,% 11,7 7,5 7,5 11,6 11,5 23,8 14,5 12,4
0,05 1,09 1,09 4,91 0,59 0,16 0,25 0,18
Пористость аэрации, в % к объему почвы
1.Отвальная 28,84 32,60 31,05 30,83 32,32 40,42 44,63 39,12
2.Безотвальная 31,83 28,60 30,19 30,21 43,31 42,62 39,79 41,91
3.Мелкая 27,55 27,64 30,95 28,71 43,89 42,61 32,29 39,60
НСР05 13,3 7,74 6,44 7,40 17,21 15,79 10,88 8,84
НСР,% 45,1 26,1 20,9 24,7 43,2 37,7 27,9 21,9
0,42 1,78 0,08 0,33 2,22 0,1 5,03 0,44

Примечание: FТ во всех случаях равно 6,94

Ко времени уборки плотность почвы несколько повышалась, особенно в слое 20-30 см, однако не вышла за пределы оптимальной. Между вариантами обработки почвы существенных различий не наблюдалось. Общая пористость на всех вариантах была в пределах хорошей, а пористость аэрации даже очень высокой.

Таким образом, строение пахотного слоя почвы под горчицей было благоприятным для нормального роста и развития растений, и практически одинаковым на всех вариантах обработки. Длительная мелкая обработка ещё не привела к переуплотнению почвы.

Влажность почвы

В земледелии засушливых районов проблема наиболее рационального использования водных ресурсов является центральной. В свое время академик Н. М. Тулайков – крупный знаток сухого земледелия, писал: « Мы очень ценим значение влаги…, но количество осадков в наших условиях настолько незначительно, что мы чрезвычайно остро чувствуем свою зависимость от этой влаги и ставим во главу нашей работы борьбу за каждую каплю» (Г. В. Дегтярева, 1981).

В условиях засушливой степи юга Украины влага является главным фактором жизни растений, определяющим уровень их продуктивности. Исходя из того, что в богарном земледелии Крыма при высокой испаряемости, глубоком залегании грунтовых вод и незначительном количестве осадков последние служат единственным источником пополнения влаги в почве, то все агротехнические мероприятия должны быть направлены на создание условий для максимального накопления и сохранения её от потерь.

«Вопрос о влажности почвы и о возможности выгодно регулировать её в разных обстоятельствах представляет один из важнейших, если не самый важный, вопрос в земледелии»,- считал П. А. Костычев (1940). Определенную роль в этом регулировании играют способы основной обработки почвы.

Многочисленными исследованиями установлено, что оставленная на поверхности поля стерня при плоскорезной обработке способствовала сохранению влаги от непродуктивного испарения в летне-осенний период и более эффективно аккумулировала осенне-зимние осадки. В результате этого в Казахстане, в степных районах южного Урала, Заволжье, южных областях Сибири, на Северном Кавказе (А. И. Бараев; 1981, В. А. Корчагин; 1980, И. А. Чуданов, 1980 и др.), на Украине (опыты Южного отделения УНИИМЭСХ, П. Н. Горбачев и др., 1977; УНИИПА, В. В. Медведев и др., 1981; Николаевской областной с.-х. опытной станции, Н. Х. Грабак, 1986; Ново-одесском госсортоучастка И. Е. Щербак, 1979; Национального аграрного университета, В. П. Гудзь и др., 2004; Н. А Шепеля, 2006) запасы продуктивной влаги в почве весной на полях с плоскорезной обработкой были выше, чем по зяблевой вспашке.

Вместе с тем имеются данные, свидетельствующие о том, что в условиях недостаточного и неустойчивого увлажнения на равнинных участках безотвальная обработка не имела заметных преимуществ перед отвальной в накоплении влаги, поскольку отсутствие устойчивого снежного покрова и выпадение осадков в виде дождя нивелирует роль стерни и пожнивных остатков на поверхности поля (В. Г Нестерец и др., 1983; А. Е. Горбачева и др., 1983; Рожинский О. И. др., 2003).

Исследованиями Я Н. Мухортова, (1978), С. П. Танчика (1988), И. П Котоврасова, В. П. Павловского (1989), А. Ф. Витера (1990) отмечается, что к началу весенних полевых работ количество доступной влаги в 1,5 м слое почвы было большим по отвальной вспашке, чем на участках с глубоким и мелким безотвальным рыхлением.

Таким образом, относительно накопления влаги в почве при разных способах её обработки данные исследований достаточно противоречивы.

Наши наблюдения за содержанием влаги в почве показали, что из-за недостаточного количества осадков, выпавших в зимний период и в первой половине весны, влажность метрового слоя почвы по состоянию на конец второй декады апреля в 2008 году была невысокой (табл.2). Определение влажности почвы в этот период показало, что в слое 0-50 см наибольше влаги в почве было при мелкой обработке – 22,06%, в то время как на отвальной и безотвальной обработке только 19,51 и 19,38%.

Существенных различий во влажности как слоя 50-100 см, так и в целом метрового слоя почвы в период появления всходов горчицы между вариантами основной обработки не установлено (табл. 2).

2. Влажность почвы под горчицей при различных системах обработки,

В % к абсолютно сухой почве

Системы обработки почвы Слой почвы, см Срок определения
18.04.2008 г. 16.07.2008 г.
1.Отвальная 0-50 19,51 12,69
50-100 20,94 11,90
0-100 20,23 12,30
2.Безотвальная 0-50 19,38 13,90
50-100 21,40 11,37
0-100 20,39 12,63
3.Мелкая 0-50 22,06 12,69
50-100 20,18 11,01
0-100 21,32 11,85
НСР05 0-50 1,74 1,64
50-100 1,72 2,01
0-100 1,19 1,64
НСР,% 0-50 8,6 12,5
50-100 8,3 17,6
0-100 5,8 13,4
0-50 11,5 2,79
50-100 1,97 0,77
0-100 3,75 0,89
6,94 6,94

Ко времени уборки влажность метрового слоя почвы снизилась до мертвого запаса и была практически одинаковой на всех вариантах обработки почвы. При такой влажности почвы нельзя было ожидать хорошего урожая горчицы.

Засоренность посевов

Среди факторов, препятствующих существенному росту урожайности полевых культур и производительности труда в сельском хозяйстве, основным является засоренность посевов. Будучи более приспособленными к условиям жизни, сорняки потребляют намного больше влаги и питательных веществ, затеняют и угнетают посевы культурных растений, резко снижая урожайность и ухудшают качество продукции.

В настоящее время практически все посевы сельскохозяйственных культур засорены, причем больше половины из них в средней и сильной степени (Баздырев Г. И. и др., 2004). Потери продуктивности культур при такой степени засоренности полей достигают 30% и более, в результате чего недобор урожая составляет примерно 10% от общего объема производства продукции растениеводства и около 38% всех затрат в земледелии тратятся на борьбу с ними (Сайко В. Ф. и др., 1993).

Обработка почвы играет важную роль в подавлении сорных растений.

По мнению некоторых ученых и практиков основным препятствием широкому внедрению почвозащитной системы земледелия является увеличение засоренности посевов при переходе на обработку почвы плоскорезными орудиями.

Так в опытах Д. Е. Ванина, А. В. Тарасова и Н. Ф. Михайлова (1985), проведенными во Всесоюзном НИИ земледелии и защита почв от эрозии в Курской области, Н. И. Панина и Е. И.Сенченко (1982) в Краснодарском крае, Н. Г.Прача (1989) в лесостепи Украины, В. Т. Канцалиева (1994) и А. И. Коцюбан (1991) во Всесоюзном НИИ кукурузы в центральной и северной степи Украины, аргументировано доказывается увеличение засоренности посевов при замене отвальной обработки плоскорезной. Аналогичные результаты получены в исследованиях И. П. Здравкова (1982), А. Ф. Витера (1984), В. И. Макарова, Т. Е. Потрепаловой (1982), С. А. Курбанова (1998), В. А. Федорова, В. А. Воронцова (1995), Н. А. Шепеля (2006).

С другой стороны, по данным Н. А. Зорина (1982) в Ростовской, Д. С. Филева, А. А. Якунина (1980) и В. М. Крутя, Н. Ф. Бенедичука (1981) в Днепропетровской, И. Е. Щербака, М. А.Парфенова (1976) в Николаевской областях замена вспашки плоскорезным рыхлением не приводила к увеличению засорённости полей.

Наконец, имеется немало примеров на Украине, свидетельствующих о том, что плоскорезная обработка имеет преимущество в контроле засорённости (Продан Т. К., Квач В. Ф., 1974; Зуза А. Г., Вешко Э. И., 1980; Моргун Ф. Т., Шикула Н. К., 1984; Антонец С. С., 1989; Демешко К. Д., Черячукин Н. И., 1990). По мнению Н. К. Шикулы (1985), опасность увеличения засорённости посевов при такой обработке существует только в первые несколько лет, когда проявляется потенциальная засорённость пахотного слоя, тогда как в последующие годы идёт уменьшение засорённости и «чем длительнее применяется бесплужная обработка, тем лучше поля освобождаются от сорняков».

При постоянном применении плоскорезных обработок семена сорняков накапливаются в вернем слое почвы и при благоприятных условиях дружно прорастают. Это даёт возможность эффективно очищать поля. Опыты, проведенные в Ставропольском НИИСХ показали, что при большой засорённости всего пахотного слоя семенами сорняков вести вспашку с оборотом пласта просто неразумно, т. к. в верхнем слое всегда будет больше сорняков и борьба с ними будет слишком изнурительной и дорогостоящей (Рябов Э. И. и др., 1992).

Однако, по мнению большинства исследователей, длительное применение безотвальной обработки почвы в севообороте ухудшает фитосанитарное состояние почвы и посевов. Поэтому современному земледелию наиболее полно отвечает комбинированная система основной обработки, которая объединяет в севообороте чередование разноглубинных отвальных и безотвальных способов обработки почвы в зависимости от почвенно-климатических условий, биологических условий и особенностей выращиваемых культур. В сравнении с разноглубинной отвальной, она не повышает либо даже снижает засорённость посевов в севообороте (Яворский А. Г., Манько Ю. П.. 1989; Якименко В. М., 1993; Веселовский И. В., Бегей С. В., 1995; Гулидова В. А., 1997; Примак И. Д. и др., 2002; Гудзь В. П., Танчик С. П., Рошко В. М. и др., 2003).

В наших исследованиях по состоянию на 23 апреля 2008 г. засоренность посевов горчицы в среднем по опыту составила 18 шт/м2 (табл.3).

3. Засоренность посева горчицы весной. Все сорняки, 23.04.2008 г.

СистемаУдобрения, А Система обработки почвы, В СреднееПо АНСРА=

0,858

НСРВхА
1.Отваль-ная 2.Безот-вальная 3.Мел-кая 4.Комбини-рованная
Количество сорняков, (х2 ) шт/м2 (х2=ехр х1)
1. Без удобрений 19,2 3,9 30,6 19,5 22,9
2. Минеральная 6,3 8,0 4,6 7,9 8,7
3.Органо-минеральная 25,1 21,9 17,4 18,7 20,6
4.Органо-минеральная повышенная 30,2 29,1 39,6 18,7 28,4
Среднее по В 17,4 18,7 23,5 15,2 18,5
Х1 = ln х
1. Без удобрений 2,952 3,174 3,422 2,973 3,130 0,936
2. Минеральная 1,835 2,075 2,678 2,071 2,165 0,936
3.Органо-минеральная 3,226 3,084 2,855 2,930 3,024 0,936
4.Органо-минеральная повышенная 3,408 3,369 3,669 2,925 3,343 0,936
Среднее по В, НСРВ=0,468 2,855 2,926 3,156 2,725 2,915
НСРАхВ 1,715 1,715 1,715 1,715 1,715
FА=3,72<FТ =3,88; FВ=1,22 <FТ=2,87; FАВ=0,53<FТ=2,15; НСРч=1,179 (40,4%)

Наибольшее количество в агрофитоценозе посева занимали чистец однолетний, марь белая, щирица запрокинутая и жминдовидная, горчица полевая, редька дикая. Многолетние сорняки были представлены в основном осотом розовым, который располагался куртинами. В меньшей степени встречался вьюнок полевой. Численность многолетних сорняков также превосходила экономический порог вредоносности (>1шт/м2).

Наблюдения показали, что количество как малолетних, так и многолетних сорняков от системы удобрения и обработки почвы практически не зависело (табл. 4,5). На органо-минеральных фонах засоренность не повышалась. Очевидно это связано с тем, что вносимый навоз был хорошо перепревшим и жизнеспособных семян сорняков в нем было мало.

4. Засоренность посева горчицы весной. Малолетние сорняки, 23.04.2008 г.

СистемаУдобрения, А Система обработки почвы, В СреднееПо АНСРА=

0,960

НСРВхА
1.Отваль-ная 2.Безот-вальная 3.Мел-кая 4.Комбини-рованная
Количество сорняков, (х2 ) шт/м2 (х2=ехр х1)
1. Без удобрений 13,4 7,2 15,7 15,5 12,4
2. Минеральная 5,4 6,6 9,7 6,0 6,8
3.Органо-минеральная 8,8 9,3 10,0 8,4 9,1
4.Органо-минеральная повышенная 7,8 13,1 19,9 4,4 9,8
Среднее по В 8,4 8,7 13,2 7,7 9,3
Х1 = ln х
1. Без удобрений 3,621 3,025 3,777 3,766 3,547 0,974
2. Минеральная 2,751 2,933 3,305 2,855 2,961 0,974
3.Органо-минеральная 3,215 3,267 3,336 3,171 3,248 0,974
4.Органо-минеральная повышенная 3,097 3,599 4,013 2,555 3,316 0,974
Среднее по В, НСРВ=0,487 3,171 3,206 3,608 3,087 3,268
НСРАхВ 1,919 1,919 1,919 1,919
FА=0,65<FТ =3,88; FВ=1,87 <FТ=2,87; FАВ=1,07<FТ=2,15; НСРч=1,276 (39,0%)

5. Засоренность посева горчицы весной. Многолетние сорняки, 23.04.2008 г.

СистемаУдобрения, А Система обработки почвы, В СреднееПо АНСРА=

1,292

НСРВхА
1.Отваль-ная 2.Безот-вальная 3.Мел-кая 4.Комбини-рованная
Количество сорняков, (х2 ) шт/м2 (х2=ехр х1)
1. Без удобрений 7,2 15,4 14,7 5,8 9,9
2. Минеральная 1,4 1,9 3,9 2,4 2,3
3.Органо-минеральная 8,3 5,4 6,8 6,0 6,5
4.Органо-минеральная повышенная 6,6 12,2 6,8 5,3 7,3
Среднее по В 5,0 6,7 7,2 4,6 5,8
Х1 = ln х
1. Без удобрений 3,023 3,756 3,712 2,821 3,328 1,110
2. Минеральная 1,575 1,794 2,454 2,023 1,962 1,110
3.Органо-минеральная 3,152 2,746 2,972 2,844 2,928 1,110
4.Органо-минеральная повышенная 2,937 3,531 2,969 2,732 3,043 1,110
Среднее по В, НСРВ=0,555 2,672 2,957 3,027 2,605 2,815
НСРАхВ 2,584 2,584 2,584 2,584
FА=2,16<FТ =3,88; FВ=1,15< FТ=2,87; FАВ=0,76<FТ=2,15; НСРч=1,608 (57,1%)

Учет засоренности посевов горчицы перед уборкой показал, что по сравнению с предыдущем обследованием общая численность сорных растений на изучаемых агрофонах несколько возросла (табл. 6, 7, 8).

6.Засоренноpсть посева горчицы при уборке урожая. Все сорняки, 16.07.2008 г.

СистемаУдобрения, А Система обработки почвы, В СреднееПо АНСРА = 0,490 НСРВхА
1.Отваль-ная 2.Безот-вальная 3.Мел-кая 4.Комбини-рованная
Количество сорняков, (х2 ) шт/м2 (х2=ехр х1)
1. Без удобрений 28,5 40,9 38,7 26,5 33,1
2. Минеральная 18,9 19,8 20,8 14,3 18,3
3.Органо-минеральная 10,5 26,4 20,6 21,2 18,7
4.Органо-минеральная повышенная 13,8 22,3 31,7 30,8 23,4
Среднее по В 16,7 26,3 26,9 22,3 22,7
Х1 = ln х
1. Без удобрений 3,350 3,709 3,633 3,277 3,492 0,674
2. Минеральная 2,937 2,988 3,035 2,658 2,904 0,674
3.Органо-минеральная 2,353 3,271 3,024 3,055 2,926 0,674
4.Органо-минеральная повышенная 2,646 3,124 3,456 3,426 3,011 0,674
Среднее по В, НСРВ=0,337 2,822 3,273 3,287 3,105 3,084
НСР АхВ 0,980 0,980 0,980 0,980
FА=3,23< FТ =3,88; FВ=3,46> FТ=2,87; FАВ=1,14< FТ=2,15; НСРч=0,778 (25,2%)

7. Засоренность посева горчицы при уборке. Малолетние сорняки, 16.07.2008 г.

СистемаУдобрения, А Система обработки почвы, В СреднееПо АНСРА=

0,735

НСРВхА
1.Отваль-ная 2.Безот-вальная 3.Мел-кая 4.Комбини-рованная
Количество сорняков, (х2 ) шт/м2 (х2=ехр х1)
1. Без удобрений 6,7 9,2 7,8 6,5 7,5
2. Минеральная 5,2 6,1 8,2 3,4 5,5
3.Органо-минеральная 4,0 3,1 4,9 4,7 4,1
4.Органо-минеральная повышенная 5,6 5,2 9,9 6,1 6,5
Среднее по В 5,3 5,5 7,5 5,0 5,8
Х1 = ln х
1. Без удобрений 2,958 3,260 3,093 2,924 3,059 1,166
2. Минеральная 2,716 2,856 3,148 2,322 2,761 1,166
3.Органо-минеральная 2,471 2,252 2,668 2,609 2,500 1,166
4.Органо-минеральная повышенная 2,772 2,710 3,335 2,871 2,922 1,166
Среднее по В, НСРВ=0,583 2,729 2,770 3,061 2,682 2,811
НСРАхВ 1,465 1,465 1,465 1,465
FА=1,10< FТ =3,88; FВ=0,71 < FТ=2,87; FАВ=0,28< FТ=2,15; НСРч=1,246 (44,3%)

Это связано с тем, что посев горчицы в этом году был изреженным, что создавало хорошие условия для развития сорной растительности. Но, в отличие от первого срока наблюдения при отвальной системе обработки почвы в севообороте количество всех сорняков было меньшим, чем при безотвальной и мелкой обработке почвы. Удобрения на засоренность посевов в это время не влияли. Меньше при отвальной обработке почвы при уборке урожая было и многолетних сорняков по сравнению с мелкой и безотвальной обработкой.

8.Засоренность посева горчицы при уборке. Многолетние сорняки, 16.07.2008 г.

СистемаУдобрения, А Система обработки почвы, В СреднееПо АНСРА=

0,712

НСРВхА
1.Отваль-ная 2.Безот-вальная 3.Мел-кая 4.Комбини-рованная
Количество сорняков, (х2 ) шт/м2 (х2=ехр х1)
1. Без удобрений 19,2 30,2 29,0 20,6 24,3
2. Минеральная 13,5 13,2 14,2 9,8 12,6
3.Органо-минеральная 6,8 22,0 13,9 15,2 13,4
4.Органо-минеральная повышенная 7,5 17,1 19,6 13,6 13,6
Среднее по В 10,8 19,7 18,3 14,3 15,3
Х1 = ln х
1. Без удобрений 2,955 3,410 3,369 3,025 3,189 0,765
2. Минеральная 2,606 2,580 2,654 2,282 2,531 0,765
3.Органо-минеральная 1,919 3,092 2,634 2,721 2,592 0,765
4.Органо-минеральная повышенная 2,017 2,841 2,973 2,611 2,610 0,765
Среднее по В, НСРВ=0,382 2,375 2,981 2,904 2,660 2,731
НСРАхВ 1,421 1,421 1,421 1,421
FА=1,90< FТ =3,88; FВ=4,23>FТ=2,87; FАВ=0,94< FТ=2,15; НСРч=0,971 (35,6%)

Урожайность семян горчицы

Интегральным показателем эффективного плодородия почвы, условий жизни растений и основным критерием оценки агротехнических мероприятий, в том числе способов или систем обработки почвы является урожайность сельскохозяйственных культур. Известно, что изменения в плодородии почвы, возникающее под влиянием определенной технологии возделывания полевых культур, сказываются на росте и развитии растений, что в конечном итоге отражается на их продуктивности.

В научной литературе приводятся неоднозначные и порой противоречивые данные о влиянии на урожайность сельскохозяйственных культур разных систем обработки почвы. Ряд авторов ставят под сомнение целесообразность ежегодного оборачивания почвы. Альтернатива видится в частичной или полной замене отвальных обработок безотвальными разноглубинными рыхлениями в севообороте с оставлением пожнивных остатков на поверхности полей (Овсинский И. Е., 1902; Мальцев Т. С., 1955; Бараев А. И., 1981; Моргун Ф. Т., Шикула Н. К.,1984).

Между тем, исследованиями многих научных учреждений установлено, что безотвальная обработка оказывает неоднозначное влияние на показатели и условия плодородия почвы. С одной стороны, она обеспечивает высокий почвозащитный эффект, несколько улучшает водный режим почвы; с другой – создаёт неблагоприятную дифференциацию по плодородию обрабатываемого слоя, уплотняет и подкисляет почву, ухудшает физические свойства и общее фитосанитарное состояние почвы и посевов. Не случайно, что в США, Канаде, Австралии, России и других странах применение безотвальной обработки обязательно сопровождается использованием системы соответствующих гербицидов для защиты посевов от сорняков (Круть В. М., Танчик С. П., 2002).

Как считают учёные, для повышения урожайности сельскохозяйственных культур в севообороте целесообразно чередовать отвальную и безотвальную обработки на разную глубину, то есть применять комбинированную (дифференцированную) систему зяблевую обработки (КрутьВ. М., 1985; Горбачева А. Е., Орешкин Н. В., 1989; Федоров В. А., Воронов В. А., 1995; Перфильев Н. В., 1995; Новиков В. М., Исаев А. П., 1996; Долотин И. И., 1999; Снеговой В. С., 2002; Примак И. Д. и д. р., 2004; Шепель Н. А., 2006). По агротехнической, почвозащитной и экономической эффективности такая система целесообразна в целом как по севообороту, так и под отдельные культуры (Грабак Н. Х., Бей А. А., Дзюбинский Н. Ф., 1987).

Вместе с тем результаты исследований Л. И. Акентьевой и М. С. Чижовой (1987), проведенные в степной зоне и А. Ф. Гнатенко (1987) в лесостепной зоне Украины показали, что только систематическое применение почвозащитной обработки способствовало дополнительному получению продукции с 1 га севооборотной площади.

В приведенном обзоре литературы имелась в виду обработка почвы под яровые зерновые культуры. Считается, что так примерно должно быть и под яровые крестоцветные культуры, однако прямых исследований под горчицу практически не было.

В таблице 9 приведены данные об урожайности маслосемян горчицы, полученные в наших исследованиях по изучению эффективности различных систем обработки почвы при длительном их применении в севообороте и на разных фонах удобрения.

9. Урожайность горчицы, ц/га. 2008 г.

Система удобрения, А Система обработки почвы, В Среднее по А НСРА=0,61 НСР ВхА
1.Отваль-ная 2.Безот-вальная 3.Мел-кая 4.Комбини-Рованная
1.Без удобрений 5,1 4,1 4,1 4,4 4,4 1,09
2.Минеральная 7,1 6,3 6,1 7,3 6,7 1,09
3.Органо-минеральная 6,5 5,7 5,2 5,6 5,7 1,09
4.Органо-минеральная повышенная 8,1 6,4 5,2 6,3 6,5 1,09
Среднее по В, НСРВ=0,55 6,7 5,6 5,2 5,9 5,8
НСРА х В 1,21 1,21 1,21 1,21
FА=29,84>FТ=3,88; FВ=11,48>FТ=2,87; FАВ=1,37<FТ=2,15; НСР2=1,12 (19,2%)

Как уже отметилось ранее, удовлетворительные запасы влаги весной и острый недостаток осадков в весенне-летний период не позволили растениям горчицы полностью реализовать биологический потенциал, поэтому урожайность горчицы в 2008 году оказалось очень низкой, и в среднем по опыту составила 5,8 ц/га. Определенную роль сыграл и низкий уровень агротехники.

Все удобренные варианты почти в полтора раза превосходили контроль (без удобрений). Такая же закономерность наблюдалась и в разрезе отдельных систем основной обработки почвы. Так, по отвальной обработке почвы по сравнению с неудобреным фоном урожайность от минеральных удобрений повышалась на 39,2%, от органо­-минеральных в обычных и в повышенных дозах – на 27,4 и 58,8%; по безотвальной обработке почвы соответственно на 53,7, 39,0 и 56,1%, по комбинированной – на 65,9, 27,3 и 43,2%, на мелкой обработке — на 48,8, 26,8 и 26,8%.

Существенное влияние на урожайность горчицы в 2008 году оказывали и системы обработки почвы в севообороте. Если рассматривать урожайность по вариантам обработки почвы в целом по всем системам удобрения (средняя по фактору В), то видим, что самый высокий урожай семян горчицы получен по отвальной обработке (6,7 ц/га), наиболее низкий – по мелкой обработке (5,2 ц/га, НСРВ = 0,55 ц/га). При плоскорезной, мелкой и комбинированной обработке урожайность была практически одинаковой.

Если анализировать эффективность различных систем обработки на различных фонах питания, то увидим, что по сравнению с отвальной обработкой почвы при мелкой обработке урожайность снижалась на органо-минеральных фонах, на безотвальной обработке урожайность снижалась на органо-минеральном повышенном фоне.

Таким образом, безотвальная и мелкая обработка почвы, проводимые одиннадцать лет подряд, могут приводить к снижению урожайности не только озимого ячменя (см. раздел 4.1.4.1.), но и последующей культуры – горчицы.

Выводы

1. При плоскорезной и мелкой обработке почвы в севообороте плотность почвы несколько повышается по сравнению с отвальной обработкой, но не выходит за пределы оптимальной,

2. Влажность почвы от системы обработки почвы в севообороте практически не зависит.

3. Засоренность посевов горчицы в 2008 году была высокой, но от системы удобрения и обработки почвы в севообороте не зависела. Только перед уборкой урожая количество многолетних сорняков при мелкой и плоскорезной обработке почвы было большим по сравнению с отвальной

4. Урожайность маслосемян горчицы в 2008 году в связи с недостатком осадков была очень низкой. По всем фонам удобрения урожайность повышалась. При мелких и поверхностных обработках почвы эффективность удобрений не снижалась.

5. Длительное применение в севообороте плоскорезных и мелких обработок почвы привело к снижению урожайности горчицы по сравнению с отвальной системой обработки. Особенно это проявляется на органо-минеральном повышенном фоне.

Метки: , ,