employee
Kazan', Kazan, Russian Federation
employee
Russian Federation
employee
Russian Federation
GRNTI 68.01 Общие вопросы сельского хозяйства
The saturation of the soil with organic residues, the introduction of straw from the precursor and the harvest siderate stimulated the biological activity of the soil, and the use of various types of basic soil treatment changed the agrophysical properties of the soil. The results of research have found that the introduction of greenhouse siderate and straw contributed to maintaining the optimal density of the soil in the crop rotation link, and the combined treatment provided better conditions than in plowing. On the same variants, a decrease in the soil hardness occurred, positively influenced the formation of structural aggregates. For combined tillage, the content of structural aggregates on the background of mineral fertilizer application in the 0-20 cm layer exceeded the options with plowing by 5.2%, with the use of crop green manure by 3.2% and with the use of straw by 2.5%. For the combined tillage after winter rye, the cultivation of arable land was 19.7 - 22.8%, after pea - 17.3-19.7%, after spring wheat - 20.9-23.7%. For plowing options, these figures were 21.0-24.4, 19.6-21.4 and 23.5-26.0%. The maximum grain yield of winter rye (4.37 tons per hectare), pea (2.42 tons per hectare) and spring wheat (3.37 tons per hectare) was obtained on the variants of combined tillage and food backgrounds with the introduction of crop siderate.
addition density, structural-aggregate composition, lumpiness, soil porosity, yield
Основная обработка почвы, изменяя ее агрофизические свойства, определяет интенсивность и направленность биологических процессов, что в последующем отражается на накоплении доступных форм питательных веществ, прежде всего, азота. Плотность сложения почвы оказывает большое влияние на водный, воздушный, тепловой режимы и продуктивность растений. При уплотнении почвы до 1,30-1,35 г/см2 отмечается угнетение растений. Существенное влияние способы основной обработки оказали на общую пористость чернозема южного. При отвальной вспашке и плоскорезном рыхлении с глубиной обработки 20–22 см пористость в слое почвы 0–30 см имела наибольшие значения – 55,4 и 53,9 % [1,2].
Наименьшая плотность формируется при отвальной вспашке – 1,11 г/см3, применение плоскорезного рыхления и уменьшение его глубины приводит к существенному увеличению плотности сложения почвы: плоскорезное рыхление на 20-22 см увеличивает плотность сложения до 1,14 г/см3, а на глубину 10-12 см – до 1,26 г/см3. Аналогично плотность сложения почвы достоверно возрастала с увеличением глубины почвенного горизонта на всех вариантах основной обработки [3,4,5].
Приемы биологизации (солома, сидерация, многолетние бобовые травы) обеспечивают существенное улучшение агрофизических свойств почвы. Так, плотность почвы на вариантах с применением приемов биологизации была на 0,04- 0,07 г/см3 меньше, чем на контроле. В севооборотах с применением приемов биологизации прирост гумуса составил 1,7 – 2,6 т/га, в то время как на контроле отмечалось уменьшение его содержания на 0,15%. Возделывание культур с применением приёмов биологизации обеспечивает существенную прибавку урожайности [5,6,7].
Главный путь повышения рентабельности производства в хозяйстве – это снижение затрат на производство продукции. Самый высокий уровень рентабельности наблюдали на посевах озимой пшеницы, где предшественником черного пара была суданская трава на семена и сено – 136,1 – 111,0%. Это объясняется тем, что при одинаковой агротехнике, а значит и затратах труда, одинаковой цене реализации озимой пшеницы, производственных затратах роль сыграла урожайность, она составила 18,2 – 16,2 ц/га. Низкий уровень рентабельности отмечался на варианте яровой твердой пшеницы – 30%, где была низкая урожайность – 9,2 ц/га и не сыграла большой роли высокая цена реализации [8,9,10] .
Целью наших исследований являлось изучение влияния способов обработки почвы в зернопаровом звене севооборота с внесением растительной биомассы (соломы и пожнивного сидерата) на агрофизические свойства почвы, урожайность и показатели качества зерна.
Условия, материалы и методы исследований. Схема опытов и агротехника. Для изложения результатов исследований нами приведены культуры в звене второй ротации севооборота: – озимая рожь (после однолетних трав) – горох – яровая пшеница. Учетная площадь делянки – 70 м2 (10х7,0 м). Схема опытов: Фактор А – Основная обработка почвы:
1. Отвальная вспашка (на глубину 22-24, 24-26 см).
2. Комбинированная обработка (под озимую рожь – поверхностная (БДТ-3) на глубину 8-10 см; под горох – лущение стерни (ЛДГ-10) + вспашка (ПН-4-35) на 24-26 см; под яровую пшеницу – безотвальная обработка плугом ПН-4-35 с Мальцевскими корпусами на глубину 22-24 см).
Фактор В – Фоны питания: 1. Минеральный; 2. Солома (после озимой ржи 3-4 т/га, гороха 2-2,2 т/га); 3. Пожнивной сидерат (после озимой ржи получено 3,5 и гороха 5,5 т/га) зеленую массу заделали тяжелыми дисковыми боронами БДТ-3 на глубину 6-8 см.
Посев озимой ржи (Эстафета Татарстана) проводили с нормой высева 4,5 млн всхожих семян на 1 га, гороха (Казанец) с нормой высева 1,2 млн шт./га, яровой пшеницы (Мис) с нормой высева 6,0 млн шт./га. Дозы минеральных удобрений на фоне минерального питания проводили расчетно: под озимую рожь на 4,0 т/га – (N55, Р125, К85), под горох на 2,5 т/га – (Р89, К35), под яровую пшеницу на 3,0 т/га – (N19, Р20, К35).
Анализ и обсуждение результатов исследований. Наши исследования показали, что в период возобновления вегетации озимой ржи плотность сложения почвы в слое 0-20 см на фоне минерального питания составила по вспашке 1,11 г/см3, по комбинированной обработке – 1,17 г/см3, перед посевом гороха - 1,16 – 1,17 г/см3 и перед посевом яровой пшеницы – 1,23 и 1,22 г/см3. На фонах с внесением соломы и пожнивного сидерата эти показатели на 0,1- 0,2 г/см3 были ниже, чем на фоне с внесением только минеральных удобрений. Перед уборкой урожая по всем исследуемым культурам почва уплотнялось. Так, на посевах озимой ржи плотность сложения почвы по вспашке составила 1,34 г/см3, по комбинированной обработке – 1,33 г/см3, на посевах гороха 1,32 и 1,30 г/см3 и на посевах яровой пшеницы соответственно 1,35 и 1,34 г/см3. На посевах яровой пшеницы плотность сложения почвы подходила к критическому значению, при которой использование элементов питания из почвы затруднялось. На фонах с внесением соломы и пожнивного сидерата было ниже, чем по минеральному фону питания на 0,2-0,4 г/см3.
Следовательно, внесение соломы и пожнивного сидерата способствовали поддержанию оптимальной плотности сложения почвы в звене севооборота, а комбинированная обработка обеспечивала лучшие условия, чем по вспашке.
1. Medvedev I.F. Changes in the agrophysical and agrochemical properties of southern chernozem with different methods of tillage. [Izmenenie agrofizicheskikh i agrokhimicheskikh svoystv chernozema yuzhnogo pri razlichnykh sposobakh obrabotki pochvy]. / I.F. Medvedev, V.A. Nazarov, D.I. Gubarev, N.M. Zholinskiy, S.S. Derevyagin // Agrarnyy nauchnyy zhurnal. - Agrarian scientific journal. 2017. - №2. - P. 14-19.
2. Kafarena V.I. Osobennosti primeneniya pochvozaschitnoy tekhnologii v stepnykh rayonakh Povolzhya. // Pochvookhrannoe zemledelie v Povolzhe. [Features of the use of soil-protective technology in the Volga steppe region. // Soil conservation agriculture in the Volga region]. / V.I. Kafarena, Yu.F. Kurdyukov, I.P. Motorygin - Saratov. - 1985. - P. 44-62.
3. Aytemirov A.A. Biology of agriculture - a contribution to the future. [Biologiya zemledeliya - vklad v buduschee]. / A.A. Aytemirov, T.T. Babaev, M.M. Abdulgalimov // Gornoe selskoe khozyaystvo. - Mining agriculture. - 2016. - №3. - P. 95-101.
4. Zholinskiy N.M. Osobennosti primeneniya osnovnoy obrabotki pochvy pod zernovye kultury v sklonovykh agrolandshaftakh Saratovskogo Pravoberezhya. // Osnovy ratsionalnogo prirodopolzovaniya: sb. nauch. rabot. [Features of the main tillage application for grain crops in sloping agrolandscapes of the Saratov Right Bank. / N.M. Zholinsky, N.M. Sokolov, I.N. Korableva // Fundamentals of environmental management: collection of scientific works]. FGOU VPO “Saratovskiy GAU”. - Saratov. - 2005. - P. 91-94.
5. Safin R.I. Kontrol pereuplotneniya pochvy v resursosberegayuschem zemledelii metodicheskie rekomendatsii. [Control of over soil compaction in resource-saving agriculture: guidelines]. / R.I. Safin, K.A. Khafizov, B.G. Ziganshin, A.R. Valiev, R.V. Minikaev, R.M. Nizamov, R.N. Khafizov, G.S. Sayfieva, I.G. Manyukova, M.R. Akhmetzyanov, L.Z. Karimova, A.V. Dmitriev: // “Kazanskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet”. Kazan. - 2018. - P. 48.
6. Korotkikh E.V. The impact of biologization methods on the preservation of soil fertility. [Vliyanie priemov biologizatsii na sokhranenie plodorodiya pochv]. / E.V. Korotkikh // Vestnik APK Verkhnevolzhya. - The Herald of Upper Volga agriculture. - 2015. - № 2 (30). - P. 46-50.
7. Kulikova A.Kh. Ekologicheskie aspekty osnovnoy obrabotki pochvy v usloviyakh lesostepi Povolzhya. // Differentsiatsiya sistem zemledeliya i plodorodie chernozema lesostepi Povolzhya: sb. nauch. tr. [Ecological aspects of the main tillage in the conditions of the forest-steppe of the Volga region. // Differentiation of farming systems and fertility of the chernozem of the forest-steppe of the Volga region: collection of scientific works]. Ulyanovsk. - 1996. - P. 33-36.
8. Olenin O.A. Crop rotation link with green manure steam, organic fertilizer system and surface soil tillage. [Zveno sevooborota s sideralnym parom, organicheskaya sistema udobreniy i poverkhnostnaya osnovnaya obrabotka pochvy]. / O.A. Olenin // Agrarnyy vestnik Urala. - Agrarian Herald of the Urals. - 2017. - № 2 (156). - P. 8.
9. Korchagin V.A. Ispolzovanie solomy i sideratov na udobrenie v biologizirovannykh sistemakh zemledeliya: prakticheskoe rukovodstvo. [Use of straw and green manures for fertilizer in biologized farming systems: a practical guide]. V.A. Korchagin, I.A. Chudanov // Samara. - 2002. - P. 27.
10. Talanov I.P. The impact of the main tillage methods and nutritional background on the crop productivity in the link of crop rotation. [Vliyanie priemov osnovnoy obrabotki pochvy i fonov pitaniya na produktivnost kultur v zvene sevooborota]. / Talanov I.P., Akhmetzyanov M.R., Makarova O.I., Yarmiev I.I. // Vestnik Kazanskogo GAU. - The Herald of Kazan State Agrarian University. - 2009. - Vol. 13. - №3. - P. 115-117
