Влияние обработки почвы на урожайность яровых культур

Яровая пшеница и ячмень, возделываемые на светло-каштановых тяжелосуглиностых почвах в стационаре НВНИИСХ, показали лучшие результаты по урожайности и водопотреблению культур, выращенных по безотвальной технологии. Доказана способность безотвальной технологии накапливать и распределять запасы влаги, что позволяет получать более высокие урожайности яровой пшеницы и ячменя.

Выращивание яровых культур в сухостепной зоне Волгоградской области связано с проблемой недостаточного увлажнения в вегетационный период. Для получения стабильных урожаев требуется правильный подход к выращиванию и уходу за посевами, создание благоприятных условий для роста и развития растений с учетом недостаточной обеспеченности осадками. Эти условия достигаются путем правильно подобранной обработки почвы, которая способна накапливать атмосферные осадки и обеспечить распределение запасов влаги на весь вегетационный период. Яровая пшеница и ячмень занимают ведущее место в зерновом балансе яровых культур нашего региона.

Метеоусловия континентального климата Волгоградской области подразумевают частые засухи в весенне-летний период в сочетании с высокими температурами воздуха и почвы и низкой атмосферной влажностью и создают неблагоприятные условия для роста и развития растений.

Основные обработки почвы, предполагаемые для нашей зоны, - отвальная, безотвальная и поверхностная, в течение многих лет изучаемые в стационарах НВНИИСХ, показывают различные результаты по влиянию на урожайность возделываемых культур, способности накапливать влагу и другие показатели.

Результаты исследований

Посев яровой пшеницы и ячменя происходил в пределах четырехпольного севооборота на полях НВ НИИСХ в стационаре, представленном двухфакторным опытом: фактор А - три основных обработки почвы (отвальная, безотвальная, поверхностная), фактор В – способ сева и предпосевная обработка почвы. Первый вариант - зерновая сеялка СЗ-3,6 с соблюдением всех технологических операций для возделывания яровых культур. Второй вариант - дифференцированная система обработки почвы под ячмень и яровую пшеницу, и посев сеялками СЗС-2,1 (2014-2017) и Дон-114 (2018). Предпосевная обработка на втором варианте не производилась, что позволило сэкономить на средствах и повысить рентабельность. В 2018 году сев ячменя производился только по второму варианту. Ячмень высевается по непаровому предшественнику, сорт Медикум 139, яровая мягкая пшеница сорт Камышинская 3.

Метеоусловия исследуемых лет представлены на рисунке 1. Годы с 2014 по 2018 различаются разным по обеспеченности осадками вегетационным периодом. Острозасушливые 2014, 2015 и 2018 с ГТК 0,2, 0,5 и 0,4 соответственно, не позволили получить высокие урожаи. Это связано с небольшими и нерегулярными осадками и высокими температурами воздуха и почвы, что приводило к воздушной и почвенной засухам, негативно отразившимся на урожайности выращиваемых культур. Чуть выше ГТК был в 2017 году и составил 0,7. Все основные осадки выпали в начале вегетации и во время формирования структуры яровых культур, недостаток осадков не позволил получить хорошую урожайность.

Рисунок 1. Метеоусловия исследуемых лет, 2014-2018 гг.

Самые лучшие показатели по осадкам за исследуемый период в 2016 году с ГТК - 0,9. Самые важные фазы роста и развития получали больше влаги в отличие от остальных лет исследований.

Запасы продуктивной влаги в посевах яровой пшеницы и ячменя распределялись по-разному. Данные рисунка 2 показывают преимущество безотвальной обработки перед остальными в плане запаса в период посева яровых культур в слое 0-100 см.

Во все годы исследований, независимо от влагообеспеченности года, безотвальная обработка выше по запасам продуктивной влаги в метровом слое независимо от технологии предпосевной обработки почвы.

Разница между культурами ячменя и яровой пшеницы наблюдается небольшая. Яровая пшеница сеется третьим полем после паровой озимой пшеницы, а у ячменя четвертое поле севооборота после яровой пшеницы и в силу этого запасы влаги в почве зачастую немного ниже, чем у яровой пшеницы. Разница запасов влаги между вариантами небольшая в 2014-2015 гг., а в 2016 и 2017 гг. явный перевес этого показателя в пользу прямого сева, как у ячменя, так и у яровой пшеницы. Динамика влаги за вегетацию наблюдалась практически во все годы к моменту формирования зерна и доходила до нулевых показателей, за исключением 2016 года.

Рисунок 2. Запасы почвенной влаги в слое 0-1,0 м на период посева яровых культур по разным вариантам обработок, мм

Урожайность яровых культур отражена на рисунке 3, где выращенные ячмень и яровая пшеница по безотвальной технологии дают наибольшие показатели практически во все годы исследований. Стоит отметить, что разница в урожайности между вариантами классической обработки и прямого посева есть, но незначительна. Отличается только 2017 год, где ячмень, выращенный по классической технологии, получил урожайность выше на 0,8 т/га по отвальному и безотвальному фону, чем урожайность по прямому посеву. На поверхностном фоне урожайность на одном уровне в обоих вариантах. В 2016 году также преобладание классической технологии, а вот в засушливые 2014 и 2015 гг., условия, созданные при прямом севе ячменя, помогли получить урожайность чуть выше.

В посевах яровой пшеницы ситуация несколько другая. Во влажный 2016 год получена самая большая урожайность по безотвальному фону при прямом посеве и составила 2,7 т/га. Преимущество прямого посева в эти годы наблюдается по всем обработкам с разницей 0,1-0,3 т/га перед классической обработкой. Небольшая прибавка урожайности в пользу яровой пшеницы по второму варианту наблюдается и в 2015 году. Классическая технология возделывания яровой пшеницы дала положительную прибавку урожая в 2014 и 2017 гг.

Урожайность яровой пшеницы и ячменя в 2018 году не отличалась от прошлых лет. Лучший результат получен по безотвальной обработке, что подтверждает исследования по влажности почвы и обусловлено созданием безотвальной обработки более благоприятных условий для роста и развития яровых культур в условиях засушливого климата.

Рисунок 3. Урожайность яровой пшеницы и ячменя по всем вариантам обработок, т/га

Выводы. На основании полученных данных, в условиях засушливого климата Волгоградской области, предлагаем сеять яровую пшеницу и ячмень по безотвальной технологии, которая показывает лучшие результаты по урожайности яровых культур в годы с различной обеспеченностью осадками. Дифференцированная основная обработка почвы позволяет накапливать больше влаги и экономичнее расходовать ее в период вегетации. Более отзывчива на применение прямого посева яровая пшеница. Для получения более высоких урожаев ячменя при прямом севе требуется учитывать больше факторов агрометеоусловий года.

Селиванова В.Ю., н.с. лаборатории земледелия и защиты растений,

НВ НИИСХ-филиал ФНЦ агроэологии РАН