В статье изучена эффективность комплексного применения ресурсосберегающих систем основной обработкой почвы, способов посева, доз и сроков применения регулятора роста моддус на посевах озимой пшеницы направленных на повышение урожайности и снижение себестоимости применительно к почвенно-климатическим условиям лесостепи Среднего Поволжья. Приводится корреляционно-регрессионный анализ зависимости урожайности культуры от плотности сложения чернозема выщелоченного и применения различных систем основной обработки почвы. Установлено, что применение минимальной мелкой основной обработки почвы, разбросного способа посева и дробного применения регулятора роста моддус в фазы кущение и выход в трубку, обеспечит экономию ресурсов и повышение урожайности озимой пшеницы на 8–10 %.
Научные исследования проводились в 2009–2013 гг. в условиях стационарного полевого опыта кафедры общего земледелия и землеустройства ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» в паровом звене восьмипольного зернопаротравяного севооборота со следующим чередованием культур: 1 — чистый пар, 2 — озимая пшеница, 3 — яровая пшеница, 4 — однолетние травы + клевер, 5–6 — клевер, 7 — озимая пшеница, 8 — яровая пшеница.
Почва опытного участка представлена черноземом выщелоченным, тяжелосуглинистым по гранулометрическому составу с содержанием гумуса — 6,5 %, рН 4,8–4,9, обеспеченность азотом высокая, фосфором и калием — средняя.
Погодные условия 2009 г. характеризовались как благоприятные для роста и развития озимой пшеницы, 2010 г — засушливый, 2011 г — умеренно влажный, 2012–2013 гг. — умеренно влажные. Предшественником озимой пшеницы сорта Безенчукская 380 являлся чистый пар.
Схема опыта:
Фактор А — системы основной обработки почвы:
В0 — Двухфазная отвальная обработка (контроль);
В1 — Двухфазная безотвальная обработка;
В2 — Минимальная мелкая обработка.
Фактор В — способы посева:
С0 — Рядовой (контроль);
С1 — Разбросной;
Фактор С — применение регулятора роста «Моддус»:
С0 — Без применения регулятора роста «Моддус»;
С1 — Применение «Моддус» в фазу кущения — 400 мл/га;
С2 — Применение «Моддус» в фазу выхода в трубку — 400 мл/га;
С3 — Применение «Моддус» в фазу кущения 200 мл / га + в фазу выхода в трубку — 200 мл/га.
Моддус — новейший регулятор роста растений для предупреждения полегания зерновых культур и рапса. Механизм действия заключается в ингибировании активности ключевых энзимов в биосинтезе гибберелловой кислоты. Кроме укорочения междоузлий, применение моддуса благоприятно сказывается на росте корневой системы, утолщении стебля и повышении урожайности.
Варианты размещены методом расщепленных делянок. Размер делянок первого порядка: длина — 50 м, ширина — 6 м. Общая площадь делянок 300 м2, учетная площадь — 200 м2, ширина защитных полос между делянками — 2 м. Размер делянок второго порядка: длина — 25 м, ширина — 6 м. Общая площадь 150 м2, учетная — 100 м2. Размер делянок третьего порядка: длина — 6 м, ширина — 6 м. Общая площадь 36 м2, учетная — 24 м2.
Одним из главных показателей физического состояния почв является плотность сложения. Именно от плотности сложения в первую очередь зависит водный, воздушный, тепловой режимы почвы, направленность и интенсивность физико-химических и микробиологических процессов, что сказывается на мобилизации питательных веществ, их доступности и использовании растениями.
Рис. 1. Зависимость урожайности озимой пшеницы от плотности сложения
Анализируя данный показатель, необходимо отметить, что плотность сложения в период весеннего кущения озимой пшеницы не выходила за пределы оптимальных значений для возделывания озимой пшеницы. Перед уборкой наблюдалось уплотнение слоя почвы 20–30 см до 1,25–1,26 г/см3 на всех изучаемых вариантах обработки почвы.
Корреляционно-регрессионный анализ зависимости урожайности озимой пшеницы на разбросном способе посева, от плотности сложения чернозема выщелоченного показал, что данный показатель не оказывает существенного влияния на урожайность культуры, при этом коэффициент корреляции составил -0,06, что свидетельствует о слабой отрицательной зависимости. Таким образом, можно сделать вывод о возможности применения систем минимальной работки почвы под озимую пшеницу.
Одним из основных факторов, влияющих на рост и развитие растений озимой пшеницы, является наличие доступной влаги перед посевом.
Установлено, что на формирование запаса продуктивной влаги не оказывали существенного влияния изучаемые системы обработки почвы. Отклонения от контрольного варианта (двухфазная отвальная обработка почвы) находились в пределах ошибки опыта.
Произрастая совместно с культурными растениями, сорняки конкурируют с ними в борьбе за влагу, питательные вещества, а по мере развития вегетативной массы и за свет. Потери потенциального урожая зерновых культур за счёт угнетения их сорной растительностью обычно составляет 7–16 %, а при сильной засоренности они могут достигать 25–30 %. Поэтому, при выборе элементов технологии возделывания важное значение имеет учет засоренности и определение доли влияния изучаемых факторов.
Анализируя засоренность озимой пшеницы в период весеннего кущения необходимо отметить, что на вариантах с минимальной обработкой почвы наблюдалось снижение количества малолетних сорных растений на 5 шт/м2. По многолетнему типу засоренности различия несущественны. На всех изучаемых вариантах опыта был превышен экономический порог засоренности, и в период кущения озимой пшеницы проводилась фоновая химическая прополка баковой смесью гербицидов Логран и Прима. Перед уборкой не наблюдалось существенных различий по засоренности на изучаемых вариантах обработки почвы.
Одним из главных показателей, определяющих эффективность сельскохозяйственного производства, является урожайность сельскохозяйственных культур.
Рис. 2. Зависимость урожайности озимой пшеницы от применяемых систем
основной обработки почвы
Исследованиями установлено, что системы основной обработки почвы не оказывают существенного влияния на урожайность озимой пшеницы (рисунок 2). Необходимо отметить, что на данный показатель наибольшее влияние оказывали способ посева и применение регулятора роста моддус в различные сроки и дозы.
Таблица 1
Урожайность озимой пшеницы в зависимости от способов посева, доз и сроков применения регулятора роста моддус, т/га (2009–2013 гг.)
|
Фактор В — Способы посева |
Фактор С — Применение регулятора роста моддус |
Среднее НСР05(А) — 0,10 т/га |
|||
|
С |
С1 |
С2 |
С3 |
||
|
Рядовой посев (контроль) |
2,37 |
2,46 |
2,43 |
2,68 |
2,49 |
|
Разбросной посев |
2,69 |
2,75 |
2,78 |
3,02 |
2,81 |
|
Среднее НСР05(B) –0,08 т/га |
2,53 |
2,61 |
2,61 |
2,85 |
- |
Разбросной способ посева повышал урожайность озимой пшеницы на 0,32 т/га (таблица 1). Регулятор роста моддус оказывал влияние на элементы структуры урожайности (высота растений, масса зерна с растения) и как следствие на урожайность озимой пшеницы. Высота растений в среднем снижалась на 8–15 % по сравнению с контролем. Наибольшая масса зерна с растения и соответственно урожайность озимой пшеницы отмечалась на варианте с дробным внесением препарата (200 мл — кущение + 200 мл — выход в трубку) и прибавка по сравнению с контрольным вариантом составила 0,32 т/га.
Расчет энергетической эффективности показал, что наибольший энергетический эффект возделывания озимой пшеницы был получен на вариантах с минимальной зяблевой обработкой почвы, разбросным способом посева и дробном применении регулятора роста моддус, что говорит о целесообразности замены элементов технологии возделывания озимой пшеницы (двухфазная отвальная обработка почвы) на ресурсосберегающие — минимальная зяблевая обработка почвы, разбросной способ посева и применение регулятора роста моддус.
Таким образом, на черноземных почвах лесостепи Среднего Поволжья при возделывании озимой пшеницы по чистому пару, целесообразно применять минимальную зяблевую обработку почвы, включающую дискование на 8–10 см, дискование на 10–12 см, разбросной способ посева и дробное применение регулятора роста моддус (200 мл в период кущения + 200 мл в период выхода в трубку), что обеспечит снижение затрат труда и повышение урожайности культуры на 8–10 %.
