Вести из Тимирязевки

В рамках четырехпольного зернопропашного севооборота вико-овсяная смесь на корм – озимая пшеница с пожнивным посевом горчицы на сидерат – картофель – ячмень сравнивается эффективность двух технологий (традиционной и точной), а также вариантов отвальной, минимальной и нулевой обработки почвы.

Первый вариант включал обработку оборотным плугом Eur Opal на 20 – 22 cм под все культуры, второй – обработку культиватором Pegasus на 12-14 см под картофель и ячмень. Вариант «нулевой» обработки (прямой посев) предусматривался только под озимую пшеницу и вику с овсом на корм.
В настоящей статье представляем данные по результатам исследований за 2017 г., проведенных в посевах озимой пшеницы. Метеоусловия периода вегетации озимой пшеницы 2016-17 с.-х. г. складывались отлично от среднемноголетних значений, особенно это касалось обилия атмосферных осадков весеннего периода 2017 г. За апрель-июнь выпало осадков в 1,5-1,7 раза больше среднемноголетней нормы. Температура воздуха в этот период была на уровне среднемноголетних значений. Все это сказалось на формировании урожайности озимой пшеницы относительно благоприятным образом (Рис. 1,2).

Густота стояния растений представляет собой важную характеристику, определяющую рост, развитие растений, формирование урожая в целом. В таблице 1 указаны полевая всхожесть и сохранность озимой пшеницы после перезимовки по отдельным вариантам полевого опыта.

При сравнении двух обработок почвы по количеству взошедших семян и сохранившихся растений, определяющих полевую всхожесть, на лидирующем месте оказалась отвальная обработка с количеством растений озимой пшеницы порядка 430 шт./м2, что составляет 78% от нормы высева. Нулевая обработка по количеству растений на единицу площади уступала на 40 шт. или более чем на 7%. Различия по вариантам технологий возделывания практически отсутствовали.
Процент сохранившихся после перезимовки растений находился на уровне 85-87% на вспашке и 83-85% на прямом посеве. Такая разница говорит о приблизительно одинаковой реакции озимой пшеницы на условия перезимовки независимо от вариантов опыта. Различия между отдельными повторениями внутри каждого варианта позволяют выделить общую картину состояния агроценоза по данному показателю, устанавливающего связь между густой стояния и формированием урожайности озимой пшеницы.
Высота растений также является одним из показателей, косвенно влияющим на состояние посевов и величину урожая (таблица 2).

Максимальная высота растений озимой пшеницы отмечалась по вспашке оборотным плугом и составляла 85-88 см, на прямом посеве она снижалась до 83-84 см, т.е. уступала порядка 2-4 см. 
Однако это не повлияло на полегание посевов озимой пшеницы, имеющее место в отдельные годы. В этом году полегания практически не наблюдалось. Различия между технологиями практически отсутствовали.
Из общего перечня агрофизических свойств почвы плотность и влажность (запас влаги) являются универсальными и достаточно показательными, поскольку их определение не вызывает значительных затруднений. В нашем опыте плотность и влажность почвы под озимой пшеницей определялась один раз за вегетацию в фазу выхода в трубку. Следует заметить, что метеоусловия текущего года наложили сдерживающий рост и развитие культуры отпечаток, отставание от среднемноголетних сроков прохождение основных фенофаз происходило с запозданием, в среднем, на 2-3 недели. Были получены следующие результаты (таблица 3).

Плотность почвы под озимой пшеницей имела тенденцию нарастания величины от верхнего 0-10 см к нижнему 10-20 см, причем наиболее существенно она возрастала по нулевой обработке. Абсолютная величина плотности почвы на вспашке, независимо от технологии, фиксировалась в среднем на уровне 1,30-1,33 г/см3 в слое 0-10 см, 1.35-1,40 г/см3 в слое 10-20 см, варьируя в 0-20 см от 1.32 до 1,40 г/см3, на прямом посеве величина плотности соответственно составляла 1.33-1,36, 1,40-1,45 и от 1,38 до 1,40.
Максимальный запас почвенной влаги в слое 0-20 см заключался на вспашке в интервале от 27 до 45 мм, по нулевой обработке 39-48 мм. В силу повышенной влагоемкости и меньшего испарения прямой посев накапливал почвенной влаги в среднем на 3-5 мм больше в сравнении с отвальным фоном.
При оценке степени уплотнения почвы, кроме плотности имеет значение твердость, которая определяет условия развития корневой системы растений, сопротивление почвы обработке. С увеличением твердости ухудшаются агрофизические свойства почвы, требуется больше затрат на ее обработку. Шкала для оценки результатов (КПа): 0-20 – оптимальная; 20-30 – удовлетворительная; 30-50 – очень твердая.
Твердость почвы менялась в зависимости от ее обработки, места и глубины определения показателя (рисунок 3, таблица 4).

Максимальная величина твердости почвы отмечалась в слое 10-20 см на варианте нулевой обработки в междурядьях растений озимой пшеницы и на колее. Независимо от технологии твердость почвы на прямом посеве составляла в междурядьях в слое 0-10 см 63-65 КПа, 10-20 см – 73-74 КПа, в посевах соответственно 51-52, 62-63 и на колее 70-77 и 69-76 КПа. Отвальная обработка, в силу достаточно интенсивного воздействия оборотного плуга на пахотный слой, снижала величину этого показателя, в среднем по слою 0-10 см в междурядье на 10 КПа, среди растений на 20 и по колее на 15 КПа, в слое 10-20 см приблизительно на такие же величины.
В данном случае проявляется тенденция уменьшения величины твердости в посевах, где произрастала озимая пшеница, в междурядье величина нарастала и еще более она увеличивалась на технологической колее, на которой в период вегетации осуществлялся проход техники в момент ухода, связанного с внесением удобрений и пестицидов.
Таблица 5 содержит информацию о величинах биологических показателей почвенного плодородия (биологической активности и токсичности) в зависимости от варианта опыта. При сравнении данных следует отметить, что максимальная величина биологической активности и соответственно минимальная токсичности наблюдалась по вспашке.

Нулевая обработка приводила к снижению, увеличению этих показателей соответственно на 1,5-2.5 % распада полотна и 05-1,5 % соответственно.
В 2017 г. был проведен поделяночный учет урожайности зерна озимой пшеницы с одновременным определением влажности зерна (таблица 6). 

Приводимые данные свидетельствуют о получении наибольшей урожайности зерна озимой пшеницы по варианту отвальной обработки почвы на делянках, где ранее фиксировалась технология точного земледелия. Поскольку в последние 2 года посев культур и внесение минеральных удобрений в ходе проведения подкормок осуществляется одинаково, разделение вариантов на точную и традиционную условно, однако в течение непродолжительного времени (1-2 года) можно говорить о возможном последействии, и поэтому это условное деление вариантов мы сохраняем.
Разница в урожайности между вариантами отвальной и нулевой обработок составила в среднем по точной технологии (0,31 т/га), по традиционной – 0,18 т/га 
в пользу первой. Преимущество отвальной обработки, на наш взгляд, можно объяснить наиболее благоприятными агрофизическими и биологическими показателями почвы, складывающимися на вспашке. Превышение прямого посева по накоплению почвенной влаги в условиях частых и продолжительных осадков периода вегетации предопределило негативную реакцию растений озимой пшеницы, когда излишняя влага доставляла им дискомфорт. Оптимальные значения плотности, твердости, биологической активности и токсичности почвы на вспашке приводили к формированию большего урожая озимой пшеницы.
На основании приводимых данных, следует проследить соответствие отдельных показателей почвенного плодородия различному уровню урожайности и сделать вывод при каких значениях твердости, плотности, влажности, биологической активности и токсичной урожайности был получен тот или иной урожай (таблица 8). Так максимальной урожайности озимой пшеницы на вспашке по условно выделяемой точной технологии 6,51 т/га соответствуют показатели выделенные синим цветом, средней урожайности соответствует зеленый цвет и минимальной – желтый.

Таким образом, наибольшей величине урожайности озимой пшеницы порядка 6,5 т/га в этом году средние значения агрофизических показателей равнялись: твердость 0-10 см слоя 28, 10-20 см – 36 КПа: плотность 0-10 см – 1,31, 10-20 см – 1,38 г/см3, запас почвенной влаги 0-20 см слоя– 44,6 мм; биологическая активность почвы – 26,5% распада полотна, биологическая токсичность – 25,4%. Минимальной урожайности озимой пшеницы величиной 4,30 т/га соответствовали показатели в последовательности 64; 76; 1,33; 1,44; 40,8; 18,5; и 31,9.
Следовательно, имея данные по складывающимся условиям, характеризующим агрофизические и биологические показатели почвы, при данной агрометеорологической ситуации конкретного года есть основания прогнозировать возможные урожаи с.-х. культур с достаточно высокой точностью при стандартном уровне математической вероятности.
А.И. Беленков, профессор, А.Е. Дроган, магистр    f