, Россия
сотрудник
, Россия
сотрудник
, Россия
сотрудник
, Россия
ГРНТИ 68.35 Растениеводство
Цель исследований – повышение урожайности яровой пшеницы в засушливой степи Оренбург-ского Предуралья. Стационарный длительный полевой опыт закладывался на участке опытно-производственного хозяйства «ОПХ им. Куйбышева» Оренбургского района. Севообороты и бессмен-ный посев яровой твёрдой пшеницы изучались в течении 30 лет. Схема опыта – двухфакторная, состо-ящая из четырёх повторений. Приводятся результаты многолетних стационарных исследований за 1990-2019 гг. пяти ротаций севооборотов и бессменных посевов яровой твёрдой пшеницы. Основные факторы, влияющие на урожайность яровой твёрдой пшеницы – погодные условия, вид предшествен-ника и фон минерального питания. Количество острозасушливых лет с урожайностью меньше 5 ц с 1 га яровой твёрдой пшеницы в первой ротации составило 1 год, во второй – 2, в третьей и четвёртой – 3 года, в пятой – 5 лет. Существенная прибавка зерна яровой твёрдой пшеницы от удобренного фона за 30 лет отмечена по чёрному пару – 6 лет, почвозащитному – 10, сидеральному – 8, по озимым – 12, по кукурузе – 13 и гороху – 4 года, в бессменном посеве – 10 лет. Наибольшая урожайность яровой твёрдой пшеницы за пять ротаций составила по чёрному, почвозащитному и сидеральному парам (в среднем по двум фонам питания), соответственно, 11,4, 11,4 и 11,6 ц с 1 га, после озимых – 10,3 ц, кукурузы на силос – 9,3 ц, гороха – 9,0 ц и в бессменном посеве – 7,7 ц с 1 га. Прибавка зерна от удобренного фона получена за пять ротаций соответственно по этим предшественникам: 0,4, 0,6, 0,6, 1,0, 0,8, 0,3 и 0,9 ц с 1 га. Исследования выполнены в соответствии с планом НИР на 2020-2021 гг. Федерального госу-дарственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук» (№ 0761-2019-0003).
пшеница, предшественник, ротация, севооборот, фон, урожайность
В Российской Федерации Оренбургская область по посевной площади яровой твёрдой пшеницы занимает ведущее место. Яровая твёрдая пшеница очень требовательна к плодородию почвы и по урожайности уступает ранним яровым зерновым культурам. В последние годы недостаточное применение минеральных удобрений в связи с резким сокращением поголовья скота и, соответственно, выхода навоза, а также дороговизны, существенно сказывается на плодородии почвы
[1, 2, 3, 4]. Многими исследователями установлен определённый предел насыщения севооборотов яровой твёрдой пшеницы, который составил 50 % в различных погодных условиях [5, 6, 7, 8, 9].
Авторами установлено, что основной причиной низкой эффективности применения удобрений под чёрный пар является избыточное накопление нитратного азота в отдельные годы, которое приводит к дисбалансу между азотом и фосфором и к снижению урожайности яровой твёрдой пшеницы [10].
В связи с этим впервые в засушливой степи Оренбургского Предуралья изучаются почвозащитный, сидеральный пары, двупольные беспаровые севообороты с яровой твёрдой пшеницей и бессменный её посев на двух фонах минерального питания.
Цель исследований – повышение урожайности яровой пшеницы в засушливой степи Оренбургского Предуралья.
Задача исследований – выявить влияние предшественника и фона питания на урожайность яровой твёрдой пшеницы за пять ротаций шестипольных, тридцать – двупольных севооборотов и при бессменном возделывании; оценить эффективность влияния предшественников и фона питания на урожайность яровой твёрдой пшеницы за тридцать лет.
Материалы и методы исследований. Исследования велись в 1990-2019 гг. в
«ОПХ им. Куйбышева» Оренбургского НИИСХ в системе многолетнего стационарного опыта по изучению полевых шестипольных, двупольных севооборотов и бессменных посевов сельскохозяйственных культур (рис. 1). Стационар по севооборотам и бессменным посевам сельскохозяйственных культур заложен в 1988 г. методом простых повторений в четырёхкратной повторности в пространстве с одновременным развертыванием на всех опытных полях.
Почва опытного участка – чернозём южный карбонатный малогумусный тяжелосуглинистый, с содержанием гумуса в слое почвы 0-
Схема опыта двухфакторная: A x B, где A – минеральные удобрения (нитроаммофоска, аммофоска, аммофос и нитрофосфат); B – предшественник (пар чёрный, пар почвозащитный, пар сидеральный, озимые культуры по чёрному пару, кукуруза на силос, горох и яровая твёрдая пшеница).
Рис. 1. Вид стационарного опыта
Основными предшественниками культуры в шестипольных севооборотах являются чёрные, почвозащитные, сидеральные пары. Яровая твёрдая пшеница возделывалась в двупольных беспаровых севооборотах по кукурузе на силос, гороху и бессменно.
Исследования проводились на двух фонах питания. Под чёрный кулисный пар вносили P80K40 кг действующего вещества. В третьей декаде июня в пару (почвозащитный) высевали суданскую траву на зелёный корм. В качестве сидератов применяли в пару злаково-бобовую смесь (овёс и горох), которую запахивали во второй половине лета. Под непаровые предшественники на одной половине делянок поперек под основную обработку вносили N40P40 кг д.в. на 1 га, вторую половину делянок изучали без удобрений. Заделка минеральных удобрений осуществлялась в осенний период сеялкой СЗ-3,6 и плугом с предплужниками на глубину 25-27 см.
Повторность полевого опыта – четырёхкратная. Размеры делянок (м) первого порядка – 14,4×90, второго – 7,2×90 и третьего – 3,6×90. Длина делянок удобренного фона – 30 м, неудобренного – 60 м. В первой и во второй декаде мая высеивали яровую твёрдую пшеницу (Харьковская 46, Оренбургская 10 и Оренбургская 21) с нормой высева – 4,0 млн шт. всхожих семян на гектар. Посев проводили дисковой сеялкой СЗП-3,6 и прикатывали катками 3ККШ-6.
Урожайность зерна учитывали прямым комбайнированием селекционным комбайном «Сампо-500». Учётная площадь на удобренном фоне 60 м2, на неудобренном – 120 м2. Урожайные данные приводятся к 100% чистоте и 14% влажности зерна. Технология возделывания яровой твёрдой пшеницы, принятая для зоны исследования.
Результаты исследований. Основными факторами, влияющим на урожайность яровой твёрдой пшеницы за годы исследований, являются погодные условия, вид предшественника и фон питания. Среднемноголетнее количество осадков по данным Оренбургского Гидрометцентра за сельскохозяйственный год составляет 367 мм, температура воздуха 3,6ºС, число дней с относительной влажностью 30 % и ниже – 54. За тридцать лет исследований эти показатели составили соответственно 377 мм, 5,7ºС и 63 дня.
За годы исследований количество лет со слабой засушливостью (ГТК 1,0-1,3) составило всего 2 года, с умеренной (ГТК 0,7-1,0) – 7 лет, с очень сильной (ГТК 0,4-0,7) – 12 лет и с условиями пустыни (ГТК<0,4) – 10 лет. В целом за период исследований засушливость можно отнести к очень сильной. К крайне неблагоприятным за тридцать лет относились 1995, 1998, 2004, 2005, 2006, 2010 и 2014 годы, когда урожайность яровой твёрдой пшеницы составила менее 5,0 ц с
Максимальная урожайность культуры отмечена в 1993 и 1994 годах, соответственно, 40,0 и 40,7 ц с
13 и 4 года, в бессменном посеве – 10 лет. Наибольшая прибавка зерна от удобренного фона питания наблюдалась после озимых – 6,4 ц с
Высокие запасы влаги весной 2011 года способствовали тому, что по чёрному пару урожайность яровой твёрдой пшеницы отмечалась на 11,3 ц с 1 га выше, чем по другим паровым предшественникам. В связи с этим в четвёртой ротации она заметно выше. Урожайность яровой твёрдой пшеницы по кукурузе на силос, гороху и в бессменном посеве наблюдалась равной, но существенно ниже, чем по чёрному, почвозащитному и сидеральному парам. В пятой ротации за счёт весенних запасов влаги в 2018 году урожайность яровой твёрдой пшеницы по чёрному пару составила 10,3 ц или на 7,5 ц с 1 га выше, чем по почвозащитному и сидеральному парам. Урожайность за ротацию по чёрному пару максимальная.
Таблица 1
Урожайность яровой твёрдой пшеницы по ротациям шестипольных, двупольных севооборотов
и бессменного посева,1990-2019 гг.
|
Ротации, годы |
Предшественник |
||||||
|
пар чёрный |
пар |
пар |
озимые по |
кукуруза |
горох |
бессменный посев |
|
|
Первая (1990-1995) |
21,3* 21,4 |
23,1 22,1 |
22,1 21,2 |
21,2 18,9 |
21,1 18,4 |
20,3 20,7 |
15,3 14,2 |
|
Вторая (1996-2001) |
9,8 9,8 |
12,5 11,5 |
13,2 12,7 |
12,1 10,7 |
9,1 8,8 |
7,0 8,3 |
7,1 7,3 |
|
Третья (2002-2007) |
6,3 5,6 |
6,2 6,1 |
7,0 7,0 |
6,0 5,5 |
5,8 6,1 |
6,5 6,9 |
6,4 5,1 |
|
Четвёртая (2008-2013) |
12,7 12,5 |
10,2 10,0 |
11,1 10,1 |
9,5 9,2 |
8,2 6,9 |
7,4 7,2 |
7,1 6,0 |
|
Пятая (2014-2019) |
7,9 6,8 |
6,4 5,7 |
5,9 5,5 |
5,3 4,9 |
4,1 4,2 |
3,3 2,9 |
4,0 3,6 |
|
Среднее по пяти ротациям |
11,6 11,2 |
11,7 11,1 |
11,9 11,3 |
10,8 9,8 |
9,7 8,9 |
8,9 9,2 |
8,1 7,2 |
|
Прибавка, ц с |
+0,4 |
+0,6 |
+0,6 |
+1,0 |
+0,8 |
-0,3 |
+0,9 |
Примечание. * - над чертой удобренный фон, под чертой – неудобренный.
В среднем за пять ротаций чёрный, почвозащитный и сидеральный пары как предшественники яровой твёрдой пшеницы оказались равноценными. Озимые культуры (рожь и пшеница) незначительно влияли на её урожайность, уступали паровым предшественникам. Самая низкая урожайность отмечалась при бессменном посеве яровой твёрдой пшеницы. Кукуруза на силос и горох как предшественники имели небольшое преимущество перед бессменным посевом. В среднем наибольшая отдача от минеральных удобрений отмечалась по озимым культурам и минимальная – по чёрному пару. В результате обогащения почвы биологическим азотом после гороха внесение минеральных удобрений не эффективно.
За пять ротаций севооборотов (30 лет) произошли заметные изменения в погодных условиях, которые сводятся к увеличению засушливости. В первой ротации только один год резко засушливый с урожайностью яровой твёрдой пшеницы менее 5,0 ц с
Заключение. На основании многолетних стационарных исследований предлагаем на почвах, подверженных эрозии, вместо чёрного пара под яровую твёрдую пшеницу применять почвозащитный, для повышения плодородия почвы – сидеральный. Для специализированных хозяйств рекомендуем двупольные севообороты с чередованием яровой твёрдой пшеницы с кукурузой на силос и горохом при тщательном соблюдении технологии возделывания и с применением гербицидов.
1. Крючков, А. Г. Вероятность формирования урожайности яровой твёрдой пшеницы в связи с различным количеством доступной влаги в степной зоне Оренбургского Предуралья / А. Г. Крючков, В. И. Елисеев // Известия Оренбургского ГАУ.– 2016. – №4(60). – С. 20-24.
2. Евдокимов, М. Г. Влияние метеорологических факторов на формирование и налив зерна яровой твёр-дой пшеницы / М. Г. Евдокимов, Б. М. Татина, В. С. Юсов // Омский научный вестник. – 2015. – № 1 (138). – С. 83-87.
3. Василевский, В. Д. Зависимость урожая различных сортов яровой твёрдой пшеницы при разных сроках посева от основных параметров зерноообразования / В. Д. Василевский, Ю. В. Фризен // Вестник Алтайско-го государственного аграрного университета. – 2010. – № 1 (63). – С. 5-9.
4. Фризен, Ю. В Особенности продукционного процесса сортов яровой твёрдой пшеницы в зависимости от срока посева в южной лесостепи Западной Сибири / Ю. В. Фризен, В. Д. Василевский // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В. Р. Филиппова. – 2009. – № 4 (17). – С. 76-82.
5. Бесалиев, И. Н. Созревание зерна яровой твёрдой пшеницы в связи с погодными факторами и приё-мами агротехники в Оренбургском Приуралье // Известия Самарской государственной сельскохозяйствен-ной академии. – 2019. – № 2. – С. 8-15.
6. Бесалиев, И. Н. Продуктивная влага в связи с приёмами агротехники и урожайность яровой твёрдой пшеницы в Оренбургском Приуралье / И. Н. Бесалиев, А. Л. Панфилов // Известия Самарской государ-ственной сельскохозяйственной академии. – 2019. – №2. – С. 21-27.
7. Бакаева, Н. П. Продуктивность яровой пшеницы в зависимости от способов основной обработки почвы и удобрений / Н. П. Бакаева, О. Л. Салтыкова // Известия Самарской государственной сельскохозяйствен-ной академии. – 2019. – №3. – С. 3-8.
8. Новоселов, С. И. Действие и последействие органических удобрений в севообороте / С. И. Новоселов, С. А. Горохов // Агрохимия. – 2013. – №8. – С. 30-37.
9. Балашов, В. В. Урожайность яровой твёрдой пшеницы в зависимости от гидротермических условий на светло-каштановых почвах Волгоградской области / В. В. Балашов, А. В. Балашов, К. В. Левкина, К. А. Куди-на // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. – 2017. – №4. – С. 29-35.
10. Максютов, Н. А. Отзывчивость культур на удобрения в зависимости от погодных условий, предше-ственников и фона питания на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья / Н. А. Максютов, В. М. Жда-нов, В. Ю. Скороходов [и др.] // Вестник мясного скотоводства. – 2015. – №3 (91). – С. 131-137.
