Водный режим почвы при возделывании яровой твёрдой пшеницы в Среднем Заволжье

 

В современных условиях яровая твердая пшеница в Поволжье и Урале является одной из самых востребованных конкурентоспособных и эффективных сельскохозяйственных культур. Имеются сорта, соответствующие мировому уровню [3, 8, 9]. Однако распространение этой культуры в регионе остаётся незначительным. Основные причины, сдерживающие увеличение площадей яровой твердой пшеницы – более затратные технологии возделывания и недостаточное количество перерабатывающих предприятий.

Одним из выходов из этой ситуации является освоение менее затратных эффективных технологий и новых высокоурожайных сортов, устойчивых к экстремальным условиям [8, 9]. При этом в степном Заволжье на плодородных черноземных почвах одним из главных факторов, определяющих величину и качество урожая сельскохозяйственных культур, является влага [2, 5, 10].

В исследованиях, проведённых ранее, установлена эффективность глубокой обработки в увеличении запасов почвенной влаги к возобновлению весенней вегетации, только в годы с хорошим увлажнением в осенне-зимний период в сухие годы, которые составляют 85-90 % всех лет в центральной и южной зоне Самарской области, глубина и способ обработки не имеет значения [1, 5- 7, 10, 11].

Поэтому целью исследований являлось выявление влияния средств интенсификации при разных способах основной обработки на водный режим почвы при возделывании культуры.

Материалы и методы проведения исследования.Исследования проводились взернопаропропашном севообороте в 2012-2015 годах с чередованием культур: черный пар – озимая пшеница – соя – яровая твёрдая пшеница – ячмень – подсолнечник на двух фонах способов основной обработки (ежегодной вспашке и дифференцированной обработки почвы в севообороте) изучались различные уровни интенсивности пашни:

I. Вспашка на 22-24 см + протравливание семян (Ламадор) + гербицид Секатор Турбо (контроль);

II. Контроль + минеральные удобрения (N30) + Децис Профи;

III. Прямой посев + протравливание семян (Ламадор) + гербицид Секатор Турбо –Контроль 2;

IY. Контроль 2 + биопрепараты в фазу кущения (Борогум +Фитоспорин);

Y. Контроль 2 + минеральные удобрения (N30) + Децис Профи.

Почва опытного участка - чернозем обыкновенный, малогумусный, среднемощный, среднесуглинистый.

Повторность опыта 3-х кратная, размер делянок 1100м2. Учётная площадь 200 м2.

В качестве приёмов воспроизводства почвенного плодородия использовались: измельчённая солома и пожнивно-корневые остатки (ПКО) убираемых культур.

Посев сорта Безенчукская Нива производился посевным агрегатом АУП - 18,05.

Почвенные пробы для определения запасов продуктивной влаги отбирали осенью перед замерзанием почвы, весной и перед уборкой урожая послойно через 10 см на глубину 1,0м [4].

ГТК вегетационного периода культуры за годы исследований колебался от 0,64 (2014г.) до 0,77 (2013г.). При этом в критические по влагообеспеченности фазы развития пшеницы (кущение-колошение), в 2013 и 2015 годах наблюдалась атмосферная засуха (ГТК-0,31 и 0,21 соответственно).

Обсуждение результатов исследований. Соя является хорошим предшественником для яровой твёрдой пшеницы. Однако, складывающиеся сроки уборки сои в сентябре, предполагают позднее проведение основной обработки почвы - конец сентября начало октября. В этих условиях перед уходом в зиму запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы не зависели от способов основной обработки почвы и составили 105,4-109,4 мм (вспашка) 111,8-114,6 мм (без осенней обработки почвы).

По данным многих учёных в засушливых районах Заволжья безотвальная осенняя и «нулевая» обработки почвы, обеспечивая максимальное сохранение стерни и других растительных остатков, способствует большему накоплению и сохранению почвенной влаги [2, 5, 10].

В наших исследованиях усвоение осадков вневегетационного периода в зависимости от изучаемых вариантов изменялось не существенно и составило 28,4-29,0 % (варианты с ежегодной вспашкой) 30,1-33,7 % (без осенней обработки с измельчением соломы).

В период посева яровой твёрдой пшеницы на всех вариантах опыта установлены высокие запасы продуктивной влаги, связанные с большим количеством остаточной влаги после сои. В пахотном слое показатели существенно не зависели от изучаемых вариантов и составили – 51,4-56,2 мм. В метровом слое почвы наибольшие запасы продуктивной влаги выявлены на вариантах с прямым посевом культуры – 171,5-175,5мм, что на 7,2-16,4 мм (4,4-10,3 %) выше традиционной технологии с ежегодной вспашкой.

При анализе водного режима почвы за вегетационный период установлено, что расход влаги на единицу площади, практически не зависел от способов основной обработки почвы и применяемых средств интенсификации 2233-2396 м3/т. При этом более рациональный расход влаги на единицу урожая 1377-1387 м3/т, за счёт улучшения питательного режима почвы, выявлен при максимальном уровне интенсификации (II, Y вар.).

Рисунок 1. Коэффициент водопотребления и урожайность яровой твёрдой пшеницы при разных способах основной обработки почвы и уровнях интенсификации

 

При наименьшей урожайности культуры на экстенсивном фоне ресурсосберегающей технологии выявлен максимальный коэффициент водопотребления -1652 м3/т.

Применение технологий прямого посева яровой твёрдой пшеницы, по сравнению с традиционной технологией не ухудшало водный режим почвы в течение всей вегетации, запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы к уборке урожая составили - 46,7-60,3 мм, при наибольших значениях на III и IY вариантах (54,8-60,3 мм).

Выводы. Таким образом, результаты исследований 2012-2015 года свидетельствуют о том, что технологии прямого посева яровой твёрдой пшеницы на чернозёме обыкновенном Среднего Заволжья не ухудшают водный режим почвы, по сравнению с традиционной технологией. Наименьший расход влаги на единицу урожая 1377-1387 м3/т, за счёт улучшения питательного режима почвы, выявлен при максимальном уровне интенсификации.

 

Литература:

1. Буров, Д.И. Научные основы обработки почв Заволжья / Д.И. Буров. – Куйбышев, 1970. – 294 с.
2. Горянин, О.И. Способы основной обработки и ухода за чистыми парами на обыкновенном чернозёме Степного Заволжья: Автореф. дис. …канд. с.-х. наук: 06.06.01 /Горянин Олег Иванович. – Безенчук,1999. – 24 с.
3. Горянин, О.И. Эффективность возделывания сельскохозяйственных культур в степном Заволжье /О.И. Горянин, Т.А.Горянина //Аграрный научный журнал. – 2013. –№11. – С.19-22.
4. ГОСТ 28 168 – 89. Почвы. Отбор проб. – М.: изд-во стандартов, 1989. - 6 с.
5. Казаков, Г.И. Обработка почвы в Среднем Поволжье: монография /Г.И.Казаков. – Самара: Изд-во Самарской ГСХА, 2008. – 251 с.
6. Корчагин, В.А. Системы разноглубинной вспашки почвы в зернопаропропашном севообороте на обыкновенных чернозёмах Среднего Заволжья /В.А. Корчагин //Прогрессивные приёмы земледелия в засушливом Поволжье. – Куйбышев, 1978. – С.34–39.
7. Максютов, Н.А. Плодородие почвы и урожай /Н.А. Максютов. – Оренбург, 1996. – 91 с.
8. Основные пути повышения эффективности растениеводства Самарской области: науч.-практ. рек. /С.Н. Шевченко, А.В. Милехин, В.А. Корчагин, А.А. [и др.]; Самарский НИИСХ. – Самара, 2008. – 131с.
9. Производство высококачественного зерна яровой твердой пшеницы в Среднем Поволжье: науч.-практ. руковод. /С.Н. Шевченко, В.А. Корчагин, О.И. Горянин, П.Н. Мальчиков, А.А. Вьюшков, А.П. Чичкин; науч. ред., сост. В.А. Корчагин; Самарский НИИСХ. Са­мара: СамНЦ РАН, 2010. – 75 с
10. Чуданов, И.А. Ресурсосберегающие системы обработки почв в Среднем Поволжье /И.А. Чуданов. – Самара, ГНУ Самарский НИИСХ, 2006. – 236 с.
11. Шевченко, С.Н. Региональные изменения погодных условий и их влияние на сельскохозяйственное производство /С.Н. Шевченко, В.А. Корча­гин, О.И. Горянин //Достижения науки и техники АПК. – 2010. – №3. – С.13-16.