549

Введение. Обработка почвы является

ванных почвообрабатывающих орудий, поз-

важнейшим средством регулирования почвен-

воляющих создать благоприятные условия для

ных режимов, влагообеспеченности растений,

перехода на ресурсосберегающие технологии

борьбы с сорняками, болезнями и вредителя-

в равнинных условиях Среднего Поволжья.

ми сельскохозяйственных культур. На ее долю

Опыты закладывались на полях Ульянов-

приходится значительная часть трудовых и

ского НИИСХ. Почва опытного участка пред-

энергетических затрат. Поиск путей их со-

ставлена слабовыщелоченным тяжелосуглини-

кращения является актуальной темой опытной

стым черноземом на желто-бурой карбонатной

работы в земледелии. В решении проблемы

глине. Пахотный слой характеризуется следую-

повышения эффективности земледелия боль-

щими показателями: грануломерический состав

шую роль играет совершенствование способов

почв тяжелосуглинистый, (частиц 0,01мм –

обработки почвы при возделывании сельско-

45 %). Мощность гумусового горизонта 79 см,

хозяйственных культур. Используемая в

содержание гумуса – 5,2 %, реакция pН водной

настоящее время система обработки почвы,

вытяжки верхнего горизонта –7,0, вниз по про-

основанная на ежегодной вспашке и примене-

филю увеличивается до 8,1. Почвы не засолены

нии однооперационных орудий, ведет к нару-

легкорастворимыми солями, сухой остаток не

шению агротребований при выполнении от-

превышает 0,98%. Питательными веществами

ветственных

технологических операций,

почва высокообеспечена.

удлинению сроков полевых работ, нерацио-

Погодные условия в годы проведения ис-

нальному расходованию почвенных и водных

следований характеризовались высокой кон-

ресурсов на единицу продукции, перерасходу

трастностью. Эффективных температур выше

ГСМ и снижению экономических показателей

+5° за вегетативный период (апрель-сентябрь)

отрасли, является высокозатратной и влечет за

накопилось в 2005 году – 1806°, в 2006 –

собой такие негативные последствия, как

1756°, в 2007 – 1967°, в 2008 – 1728°, в 2009 –

обесструктуривание, деградацию гумуса, не-

1913°, в 2010 – 3003°, в 2011 – 1905° при

сбалансированность агрономически значимых

средних климатических значениях 1672°.

химических и физических свойств, потерю

Количество выпавших осадков составило

биогенности. Поэтому целью выбора способа

в 2005 году – 273 мм, в 2006 – 294 мм,

обработки должна быть не максимальная

в 2007 – 340 мм, в 2008 – 260 мм, в 2009 –

урожайность любой ценой, а минимальные

209 мм, в 2010 – 130 мм, в 2011 – 389 мм при

затраты на единицу произведенной продукции

норме 263мм.

с наибольшим экономическим эффектом и

Гидротермический коэффициент равнял-

сохранением плодородия почвы. Добиться

ся в 2005 году – 1,0, в 2006 –1,1, в 2007 – 1,2,

этого можно за счет минимализации основной

в 2008 – 1,1, в 2009 – 0,8, в 2010 – 0,3, в 2011 –

обработки почвы, применения комбинирован-

1,3 при норме 1,0.

ных машин и орудий, обеспечивающих одно-

Многофакторный опыт был заложен в

временное выполнение ряда технологических

2004 г по чистому пару. Исследования прово-

операций.

дили в зернопаровом севообороте (чистый

Методика. Целью нашего опыта было

пар, озимая пшеница, яровая пшеница, горох,

проведение

сравнительной агротехнологиче-

озимая пшеница, ячмень). Изучали эффектив-

ской и экономической оценки систем обра-

ность отвальной, комбинированной, мини-

ботки почвы с использованием комбиниро-

мальной и нулевой систем обработки почвы.

4

Пермский аграрный вестник №3 (3) 2013

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Отвальная система включала в себя: вспашку

была выше, чем оптимальная только под го-

(на 20-22 см в чистом пару, под яровую пше-

рохом, а для остальных культур она не пре-

ницу и ячмень, под горох – вспашку на 25 см);

вышала оптимальных величин, но длительная

комбинированную

обработку (безотвальную

нулевая обработка приводила на 4-5 год к пе-

обработку на 20-22 см в чистом пару, под яро-

реуплотнению почвы. Объемная масса почвы

вую пшеницу и ячмень; под горох – вспашку

под пятой культурой (ячменем) весной до-

на 25 см и поверхностную обработку в заня-

стигла 1,29-1,30 г/см3 , т.е. становилась выше

том пару), минимальную обработку (мелкую

оптимальной и для зерновых колосовых куль-

мульчирующую обработку почвы осенью и

тур. С учетом этих данных можно сделать за-

весной под все культуры комбинированными

ключение, что нельзя допускать нулевую об-

агрегатами КПИР-3,6, ОПО-4,25), «нулевую

работку черноземов под все культуры севооб-

обработку» (без обработки, прямой посев).

орота. При определенных условиях еѐ можно

За контроль в опытах была принята от-

практиковать под озимые и яровые зерновые

вальная система основной обработки почвы.

культуры в течение 2-3 лет, а под горох, в це-

Предпосевная

и

послепосевная

обработка

лях оптимизации плотности сложения, необ-

почвы на вариантах отвальной и комбиниро-

ходимы глубокие обработки.

ванной обработки состояла из предпосевной

Обеспеченность почвы азотом в наших

культивации

на

глубину заделки семян

опытах определялась в динамике: весной, в

(КПС-4,0) и послепосевного прикатывания

колошение и в уборку. Нитрификационная

почвы (ЗККШ-6А). Посев проводили сеял-

способность в пахотном слое была лучше вы-

кой СЗ-3,6. На вариантах минимальной и

ражена на вариантах минимальной и нулевой

нулевой обработки предпосевную культива-

обработки почвы в течение всего вегетацион-

цию, посев и прикатывание проводили од-

ного периода. Причем, если весной различия

новременно сеялкой АУП-18,05. Наблюде-

были небольшими по сравнению со вспашкой,

ния, определения и учеты проводились по

то ко времени уборки количество нитратного

общепринятым методикам.

азота на 37-53% превышало его содержание на

Результаты. Наши наблюдения за фи-

контроле.

зическим состоянием почвы дали возмож-

Вспашка же, в свою очередь, во все фазы

ность выявить действие различных обрабо-

развития изучаемых в севообороте культур

ток на плотность сложения и структурные

способствовала улучшению фосфорного и ка-

качества ее пахотного слоя. Черноземы лесо-

лийного режимов почвы по сравнению с ре-

степи Поволжья по генетическим особенно-

сурсосберегающими обработками.

стям обладают хорошей структурностью,

За изучаемые годы засоренность пахотно-

поэтому

интенсивность

структурообразова-

го слоя почвы по вариантам обработки имела

ния почвы не имела существенных различий

значительные изменения. При вспашке семена

по содержанию структурных комочков в па-

сорняков распределялись по всему пахотному

хотном слое как на ежегодной вспашке, ми-

слою, но большая часть попадала на глубину

нимальной обработке, так и в варианте, где

10-20 см. При нулевой обработке почвы

обработка почвы отсутствовала.

наиболее засоренной оказалась верхняя часть

Высокое содержание структурных агрега-

(0-10 см) пахотного слоя, в этом слое накап-

тов способствовало незначительному измене-

ливалось до 53% от общего количества семян

нию объемной массы почвы к началу вегета-

сорняков. Следует отметить, что эффектив-

ции изучаемых культур под действием разных

ность различных систем обработки почвы в

способов

и

глубин

обработки.

Однако

на

борьбе с сорняками зависела от погодных

вспашке

и

глубоком

рыхлении

уплотнение

условий. В умеренно засушливые и сухие го-

почвы за весенне-летний период происходило

ды менее засорены были посевы на варианте с

интенсивнее, чем на вариантах с минимальной

нулевой обработкой, во влажные, наоборот, на

и нулевой обработкой.

Плотность здесь

по-

вспашке. Это явление объясняется разным

вышалась

от

весны

к

уборке

урожая

на

распределением семян сорняков в пахотном

0,04 г/см3, на ресурсосберегающих обработках

слое и способностью их прорастать в основ-

она осталась на уровне весенних показателей.

ном близко от поверхности почвы. При мини-

В первом звене зернопарового севооборота,

мальной и нулевой обработке семян сорняков

при нулевой обработке плотность сложения

Пермский аграрный вестник №3 (3) 2013

5

было больше в поверхностном слое, они ин-

Применение минимальной и нулевой об-

тенсивно прорастали при выпадении даже не-

работки

обеспечивало

заметное

увеличение

больших дождей, и таким образом, в большей

запаса продуктивной влаги перед посевом,

степени засоряли посевы, чем при вспашке. В

особенно в пахотном слое почвы. Кроме того,

сухие годы без дождей поверхностный слой

влаги, сохранившейся к концу вегетации зер-

почвы быстро высыхал. Семена, расположен-

новых на этих вариантах, было больше, чем

ные в нем, не прорастали, а на вспашке они

при вспашке на 22-26 %.

прорастали в более глубоких слоях, где влага

Способы основной обработки чистого па-

была, и часть из них достигала поверхности,

ра не оказывали значительного

влияния на

увеличивая, таким образом, их количество.

продуктивность озимой пшеницы (таблица).

Таблица

Урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от способов обработки почвы

в зернопаровом севообороте, т/га

Озимая

Яровая

Озимая

пшеница

пшеница

пшеница

Горох

Ячмень

В среднем по

Варианты

по чистому

по занятому

(2006-

(2007-2009гг)

(2009-2011гг)

севообороту

пару

пару

2008 гг)

(2005-2007гг)

(2008-2010гг)

Отвальная

3,45

2,67

2,35

2,86

1,94

2,65

Комбинированная

3,55

2,65

2,43

2,83

2,11

2,71

Минимальная

3,49

2,82

2,34

2,61

1,86

2,62

Нулевая

3,51

2,79

2,26

2,60

1,63

2,56

Урожайность яровой пшеницы, идущей

вооборота более выгодной по сбору зерна с

по озимой, была равной по вспашке и безот-

севооборотной площади оказалась комбини-

вальной обработке на одинаковую глубину

рованная система обработки почвы на пере-

(20-22 см). Минимальная и нулевая обработки

менную глубину. Близко к ней подходят от-

способствовали повышению еѐ урожайности

вальная и минимальная обработки, где за ро-

на 1,2-1,8 ц/га по сравнению с контролем.

тацию с 1га севооборотной площади получено

На варианте с минимальной обработкой

одинаковое количество зерна. Нулевая обра-

было получено практически одинаковое коли-

ботка снизила производство зерна на 0,09 т/га

чество зерна третьей культуры в севообороте

по сравнению с контролем и на 0,15 т/га, по

(гороха) по сравнению с ежегодной вспашкой,

сравнению с комбинированной обработкой.

а урожайность четвертой культуры (озимой

Главными причинами снижения урожай-

пшеницы по занятому пару) оказалась ниже,

ности сельскохозяйственных культур при ис-

чем на отвальной и комбинированной обра-

ключении осенних механических обработок в

ботке. В замыкающем поле севооборота более

полевых

севооборотах

являлись

увеличение

эффективной по действию на продуктивность

засоренности посевов и некоторое уплотнение

ячменя оказалась комбинированная обработка,

пахотного слоя почвы, которое отмечалось

где урожайность составила 2,11 т/га.

на 4-5 год применения. Все остальные факто-

Далее в убывающей

последовательности

ры плодородия почвы не имели существенных

шли отвальная и минимальная обработка, их

отличий, поэтому и различия по действию

продуктивность была на 1,7-2,5 ц/га ниже. По

способов обработки почвы на урожайность

мере удаления культуры от чистого пара пре-

были небольшими.

имущество отвальной обработки перед нулевой

Проведение вспашки на 20-22 см требо-

возрастало. Так, урожайность третьей культуры

вало дополнительных затрат тяговых усилий,

зернопарового севооборота (гороха) на вариан-

но не приводило к повышению урожайности

те с нулевой обработкой снижалась на 0,09 т/га,

культур. Вследствие этого по вспашке увели-

четвертой (озимой пшеницы, идущей по заня-

чивалась себестоимость 1 ц продукции, а уро-

тому пару) – на 0,26 т/га, пятой (ячменя) –

вень рентабельности снижался.

на 0,31 т/га по сравнению с контролем.

Выводы. Таким образом, применение поч-

Результаты исследований дают основания

вовлагосберегающих инновационных техноло-

для вывода, что за ротацию зернопарового се-

гий с использованием комбинированных почво-

6

Пермский аграрный вестник №3 (3) 2013

1 – смесь I: овсяница красная 50% + овся-

шкале. В целом же качество газонных траво-

ница луговая 50% (контроль);

стоев оценивали по комплексной 30-балльной

2 – смесь II: овсяница красная 35% + ов-

шкале.

сяница луговая 35% + мятлик луговой 30%;

Результаты исследований. Изучая целе-

3 – смесь III: овсяница красная 25% + ов-

сообразность

и эффективность

различных

сяница луговая 25% + мятлик луговой 25% +

приѐмов ухода за газонным травостоем, уста-

тимофеевка луговая 25%;

новлено, что в среднем за два года лучшим

4 – смесь IV: овсяница красная 50% +

агротехническим приѐмом в период весеннего

мятлик луговой 50%.

отрастания газонного агрофитоценоза являет-

Площадь делянки: общая 24 м2; учѐтная

ся ранневесеннее боронование. Количество

20 м2. Повторность в опыте четырехкратная,

побегов на

этом варианте

составило

расположение вариантов систематическое.

10108 шт./м2,

что соответствует

отличной

Комплексную

оценку

качества газона

оценке качества газонного травостоя (табл. 1).

проводили по методике Кобозева И.В [2].

Это связано с тем, что в процессе боронования

Продуктивность

побегообразования,

или

улучшаются водно-воздушные свойства по-

плотность сложения травостоя, оценивали по

верхностного слоя почвы, улучшается разви-

6-балльной шкале. Общую декоративность

тие корневой системы и растений этого вари-

газонных травостоев оценивали по 5-балльной

анта в целом.

Таблица 1

Оценка качества газонного травостоя в зависимости от приѐма ухода,

среднее за 2011-2012 годы

Показатели

Вариант

количество

проективное

показатель качества

класс

побегов, шт./м2

покрытие, %

газонного травостоя

по качеству

Без обработки (контроль)

6052

84,3

удовлетворительное

3

Прикатывание

7720

84,8

удовлетворительное

3

Боронование

10108

85,0

отличное

1

Боронование + прикатывание

9014

85,8

хорошее

2

В среднем за годы исследований лучше

Почва является главным резервуаром и

проявили

себя травосмеси II

(овсяница

естественной средой обитания микроорга-

красная 35% + овсяница луговая 35% + мят-

низмов, которые принимают участие в про-

лик луговой 30%) и

IV (овсяница красная

цессах формирования и очищения почвы, а

50% + мятлик луговой 50%), качество кото-

также круговорота веществ в природе.

Со-

став микрофлоры почвы

складывается

из

рых оценивается как хорошее (табл. 2). Это

различных комбинаций

бактерий (тысячи

связано с повышенным содержанием в дан-

видов), грибов и простейших [3]. Содержа-

ных смесях мятлика

лугового и

овсяницы

ние микроорганизмов в почве под газонны-

красной.

Полученные

результаты

подтвер-

ми травами рассчитывали в зависимости от

ждаются

микробиологическим

анализом

приѐма ухода за газонными травосмесями и

корнеобитаемого слоя почвы.

от газонной травосмеси.

Таблица 2

Показатели

Вариант

количество

проективное

показатель качества

класс

побегов, шт./м2

покрытие, %

газонного травостоя

по качеству

Смесь I

7912

84,5

удовлетворительное

3

Смесь II

9160

86,0

хорошее

2

Смесь III

8020

83,8

удовлетворительное

3

Смесь IV

9444

85,5

хорошее

2

8

Пермский аграрный вестник №3 (3) 2013

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

В зависимости от приѐма ухода в первый

на варианте с ранневесенним боронованием,

период учѐта (первая декада июня) общее ко-

что свидетельствует о более благоприятных

личество микроорганизмов в среднем за два

почвенных условиях, сформировавшихся на

года составило 3,3 млн КОЕ/1 г почвы.

данном варианте в весенний период (табл. 3 ).

Наибольшее – 3,5 млн КОЕ/1 г почвы было

Таблица 3

Вариант

Периоды учета

лето

осень

Без обработки (контроль)

3207500

2183750

Прикатывание

3106250

2773750

Боронование

3588750

2995000

Боронование + прикатывание

3483750

2932500

Среднее

3346563

2721250

К осени среднее количество микроорга-

лик луговой 50%) – от 3 млн КОЕ/1 г почвы до

низмов уменьшалось и составило 2,7 млн

3,9 млн КОЕ/1 г почвы. Это объясняется тем,

КОЕ/1г почвы, что связано с изменением

что данная травосмесь сформировала большее

среднедекадной температуры и влажности

количество растений на одном квадратном

условий. В 2011-2012 гг. исследований, сумма

метре, и обеспечила лучшие условия для мик-

положительных температур за вегетационный

роорганизмов корнеобитаемого слоя.

период существенно превышала среднемного-

Анализируя численность микроорганиз-

летние данные. Наибольшее содержание мик-

мов на отдельных питательных средах, уста-

роорганизмов – 2,99(3,0) млн КОЕ/1 г почвы

новлено, что содержание микроорганизмов, в

было, как и в первый период учѐта, на вариан-

зависимости от приѐма ухода и от травосмеси,

те с боронованием (см. табл. 3).

по вариантам изменялось незначительно. По-

Определяя количественный состав мик-

этому в качестве примера мы приведем дан-

рофлоры почвы, была выявлена следующая

ные по содержанию бактерий, актиномицетов

закономерность: в оба срока учѐта наиболь-

и грибов в зависимости от приѐма ухода за

шее количество микроорганизмов было под

газонными травостоями (рис. 1, 2, 3).

травосмесью IV (овсяница красная 50% + мят-

80

60

62

50

51

36

39

60

44

40

32

40

18

20

13

14

7

8

14

9

20

9

20

0

0

смесь I смесь II

смесь III смесь IV

смесь I смесь II

смесь III смесь IV

лето

осень

лето

осень

Рис. 1. Средняя доля бактерий, %

Рис. 2. Средняя доля грибов, %

Пермский аграрный вестник №3 (3) 2013

9