Влияние минимизации обработки почвы на формирование урожая сахарной свеклы

Загрузка...

Ключевые слова: обработка почвы, удобрения, свекла, листовая поверхность, урожайность.

Целью исследований явилось выявление влияния минимизации основной обработки почвы и минеральных удобрений на продуктивность сахарной свеклы и агрохимические показатели чернозёма выщелоченного. В 2007-2009 годах на 4-польном зернопаропропашном севообороте Республики Мордовия на свекле (сорт Крокодил) нами был проведен двухфакторный полевой опыт. В качестве первого изучаемого фактора служили: отвальная (на глубину 20-22 см плугом с предплужником Евро Диамант-2), поверхностная (на глубину 8-10 см БДТ-4, дискатором Рубин) и нулевая обработка (прямой посев сеялкой Монопил), а в качестве второго фактора разные дозы минеральных удобрений: 1 - без удобрений (контроль); 2 - N128Р128К128; 3 - N150Р150К150. Предшественником была озимая пшеница. Результаты исследований показывают, что площадь листовой поверхности была наибольшей при внесении дозы N150P150K150 у растений, выращенных на варианте с отвальной вспашкой и составила в среднем за три года 39,42 тыс. м2/га, что выше, чем по поверхностной и нулевой обработке на 6,28 и 12,79 тыс. м2/га соответственно. Минимизация обработки почвы уменьшала значение фотосинтетического потенциала растения на 24-33 %. Наибольшая урожайность - 55,9 т/га в среднем за три года была получена при отвальной вспашке с дозой N150P150K150. Самое низкое накопление сахара (12,3 %) отмечается при нулевой обработке. Поверхностная и нулевая обработка почвы в большей степени влияла на накопление содержания фосфора и калия в 0-10 см слое. Отвальная вспашка способствовала повышению в10-20 см слое почвы.

Введение. Сахарная свекла - одна из важнейших технических культур Республики Мордовия, площади которой в последние годы заметно увеличились. Однако урожайность ее в производстве остается нестабильной, что связано с нарушениями в технологии возделывания этой культуры и недостаточной изученностью отдельных вопросов агротехники. Кроме того, в последние годы возросли материальные и особенно энергетические затраты, что ведет к увеличению себестоимости производства корнеплода. Вступление России в ВТО может привести к еще большему увеличению затрат на ресурсы, поэтому требуются новые подходы к разработке и оценке технологий возделывания этой культуры.

В настоящее время в нашей стране всё большее распространение в растениеводстве получают ресурсосберегающие технологии, основанные на минимизации обработки почвы [2, 6, 7, 8]. Применение таких технологий в агропромышленном комплексе является важнейшим средством повышения рентабельности и устойчивости производства. Главное преимущество таких технологий обработки почвы является сокращение парка техники и экономия горюче-смазочных материалов.

Целью исследований - выявление влияния минимизации основной обработки почвы и минеральных удобрений на продуктивность сахарной свеклы и агрохимические показатели чернозёма выщелоченного.

Задачи исследований: изучение влияния способов обработки почвы и разных доз минеральных удобрений на динамику листовой поверхности и продуктивность корнеплода; определение изменения питательного режима в чернозёмной почве.

Материалы и методы исследований. В 2007-2009 годах на 4-польном зернопаропропашном севообороте МАПО Восток Атяшевского района Республики Мордовия на свекле (сорт Крокодил) нами был проведен двухфакторный полевой опыт. В качестве первого изучаемого фактора служили: отвальная (на глубину 20-22 см плугом с предплужником Евро Диамант-2), поверхностная (на глубину 8-10 см БДТ-4, дискатором Рубин) и нулевая обработка (прямой посев сеялкой Монопил), а в качестве второго фактора разные дозы минеральных удобрений: 1 - без удобрений (контроль); 2 - N128Р128К128; 3 - N150Р150К150. Предшественником была озимая пшеница. Содержание гумуса в пахотном слое - 6,94 %, Р2О5 - 12,2 мг/100 г, К2О - 17,8 мг/100 г, рН - 5,7. Площадь учётной делянки - 50 м2 , повторность трёхкратная.

Посев проводили 30 апреля на глубину почвы 3-4 см с нормой высева 5 шт/на п.м, а уборку 17 сентября. Обработку посевов сахарной свеклы от сорняков проводили гербицидами.

Метеорологические условия в годы исследований различались между собой как по количеству осадков, характеру их распределения, так и по температуре воздуха в течение вегетации, что позволило дать более объективную оценку влияния изучаемых факторов на уровень урожайности и качество корнеплода.

Определение площади листовой поверхности растений проводили методом Н.И Орловского (ДХШХ0,76) на 10 зафиксированных растениях; учет урожайности корнеплодов сахарной свеклы - сплошным поделяночным способом.

Результаты исследований. Листовой аппарат играет значительную роль в формировании урожайности растения и уровня сахаристости [3]. Сохранение его и предупреждение преждевременного отмирания листьев является одним из основных задач при выращивании сахарной свеклы. В то же время излишне развитый листовой аппарат в период максимального роста корнеплода может привести к увеличению расхода воды на испарение, нарушению водного баланса, отмиранию листьев и в результате к снижению урожайности и сахаристости.

Результаты исследований показывают (табл. 1), что наибольшая суммарная листовая поверхность сахарной свеклы в течение трех лет наблюдается при отвальной вспашке с применением дозы N150P150K150, наименьшая - при нулевой обработке почвы без удобрений. Неодинаковое внесение макроэлементов в почву и различные способы ее обработки существенно влияли на формирование листовой поверхности растений. Наибольших размеров она достигла в августе. Площадь листовой поверхности на это время при внесении дозы N150P150K150 была наибольшей у растений, выращенных на варианте с отвальной вспашкой и составила в среднем за три года 39,42 тыс. м2/га, что выше, чем по поверхностной и нулевой обработкой на 6,28 и 12,79 тыс. м2/га соответственно. Такая же картина наблюдалась и на вариантах без внесения минеральных удобрений. Значительно уменьшилась площадь листовой поверхности перед началом уборки. Так на вариантах опыта с минеральными удобрениями по отвальной вспашке она составила - 36,14-37,50 тыс. м2/га, по поверхностной обработке - 31,80-31,95 тыс. м2/га, а по нулевой - 24,45-25,60 тыс. м2/га.

Таблица 1

Площадь листовой поверхности сахарной свеклы в зависимости от технологии выращивания, тыс. м 2/га (2007-2009 гг)

Обработка

почвы

Удобрения

Дата определения

01.07

01.08

01.09

Отвальная

(NРК)0

14,30

30,25

28,60

(NРК)128

18,22

38,10

36,14

(NРК)150

19,68

39,42

37,50

Поверхностная

(NРК)0

12,34

27,90

26,05

(NРК)128

14,85

32,65

31,80

(NРК)150

15,68

33,14

31,95

Нулевая

(NРК)0

10,90

25,32

23,60

(NРК)128

12,05

26,14

24,45

(NРК)150

12,86

26,63

25,60

Минимизация обработки почвы негативно влияла на значение фотосинтетического потенциала растения. Так, он был ниже на этих вариантах на 24-33 %, чем по отвальной вспашке.

Таблица 2

Фотосинтетический потенциал посевов сахарной свеклы в зависимости от технологии выращивания, тыс. м 2/га сутки (2007-2009 гг.)

Обработка

почвы

Удобрения

Период

01.07-01.08

01.08-01.09

01.06-01.09

Отвальная

(NРК)0

690,5

912,2

1602,7

(NРК)128

872,9

1150,7

2023,6

(NРК)150

916,1

1192,3

2108,4

Поверхностная

(NРК)0

623,7

836,2

1459,9

(NРК)128

736,2

998,9

1735,1

(NРК)150

756,7

1008,9

1765,6

Нулевая

(NРК)0

561,4

758,3

1319,7

(NРК)128

591,9

784,1

1376,0

(NРК)150

612,1

809,6

1421,7

Анализ урожайности сахарной свеклы показал (табл. 3), что на вариантах без минеральных удобрений с отвальной вспашкой она доходила до 34,7 т/га. Поверхностная и нулевая обработка снижали ее на 0,9-11,1 т/га, или на 3-32 %. Минеральные удобрения и дальнейшее повышение их дозы увеличивали урожайность культуры на 7-61 %. Наибольшая её величина - 55,9 т/га в среднем за три года была получена при отвальной вспашке с дозой (NРК)150. Кроме того, здесь же отмечается наиболее высокие темпы роста массы корнеплода, а наименьшая, как и следовало ожидать, оказалась при нулевой обработке почвы.

Таблица 3

Влияние способов обработки почвы и доз минеральных удобрений на урожайность и выход сахара (в среднем за 3 года)

Обработка почвы

Фон питания

Масса корнеплода, г

Урожайность, т/га

Выход сахара, %

Вероятный выход сахара,

т/га

Отвальная

(NРК)0

428

34,7

12,7

4,4

(NРК)128

679

55,0

12,5

6,9

(NРК)150

690

55,9

12,6

7,0

Поверхностная

(NРК)0

417

33,8

12,9

4,3

(NРК)128

444

36,0

12,7

4,6

(NРК)150

448

36,3

12,5

4,5

Нулевая

(NРК)0

292

23,6

13,1

3,1

(NРК)128

312

25,3

12,3

3,1

(NРК)150

329

26,7

12,3

3,3

НСР05 2007 г

2008 г

2009 г

 

 

1,41 2,27 1,35

 

 

При определении сахаристости корнеплода выявлено (табл. 3), что наибольшее его содержание было на вариантах без удобрений (12,7-13,1 %). Внесение минеральных удобрений и повышение их дозы уменьшал величину её выхода на 1,6-6,1 %. Самое низкое накопление сахара (12,3 %) отмечается при нулевой обработке. Поэтому количество его сбора с 1 га оказалось ниже на 1,5-2 раза, чем при поверхностной и отвальной обработке.

Урожайность сельскохозяйственных культур во многом зависит от правильного использования земельных ресурсов. Различные способы обработки почвы и дозы минеральных удобрений изменяют агрохимические свойства почвы [1, 4, 5]. Чтобы сознательно изменять их в нужном направлении, необходимо знать их динамику. Результаты исследования показали (табл. 4), что способы основной обработки почвы и минеральные удобрения в течение трех лет незначительно влияли на содержание гумуса. Нулевая обработка почвы в слое 0-10 см на вариантах без внесения удобрений способствовала большей потере гумуса, чем другие способы обработки почвы. Так, его количество здесь было меньше на 0,06-0,08 %, чем при отвальной и поверхностной обработке. Кроме того, в этих вариантах происходит некоторое снижение данного показателя в нижележащем 10-20 см слое почвы, что указывает на дифференциацию пахотного слоя. В 20-30 слое почвы содержание гумуса было одинаково при всех видах обработки почвы. От способа обработки почвы и минеральных удобрений зависело также изменение содержания доступных элементов питания.

Таблица 4

Динамика агрохимических свойств почвы в зависимости от обработки почвы и доз минеральных удобрений (в среднем за 3 года)

Обработка почвы

Слой почвы, см

Фон

питания

Гумус,

%

рНКСI

 

Hr

S

V,

%

Р2О5

К2О

мг-экв/100 г

мг/кг

Вспашка

0-10

Без NРК

(NРК)128

(NРК)150

6,94

6,96

6,96

5,7

5,8

5,8

2,5

2,3

2,3

38,0

38,6

38,6

94

94

94

111

162

173

161

206

213

10-20

Без NРК

NРК

NРК

6,92

6,96

6,98

5,7

5,8

5,8

2,7

2,5

2,5

38,4

38,7

38,7

93

94

94

112

162

160

160

202

207

20-30

Без NРК

NРК

NРК

6,55

6,57

6,58

5,6

5,6

5,6

2,7

2,5

2,5

30,0

30,4

30,4

84

84

84

121

142

144

164

183

188

Поверхностная

0-10

Без NРК

NРК

NРК

6,92

6,94

6,96

5,7

5,9

5,9

2,5

2,2

2,2

38,0

39,1

39,1

94

95

95

107

182

187

156

226

229

10-20

Без NРК

NРК

NРК

6,53

6,67

6,56

5,7

5,7

5,8

2,5

2,5

2,5

38,1

38,3

38,3

94

94

94

116

144

148

168

197

198

20-30

Без NРК

NРК

NРК

6,55

6,57

6,57

5,5

5,5

5,6

2,7

2,5

2,5

30,0

30,1

30,4

83

83

83

116

114

118

168

178

178

Нулевая

0-10

Без NРК

NРК

NРК

6,86

7,02

7,01

5,7

6,0

5,9

2,3

2,8

2,8

38,2

38,8

38,8

94

95

95

100

192

199

140

233

238

10-20

Без NРК

NРК

NРК

6,52

6,54

6,54

5,7

5,7

5,6

2,5

2,5

2,5

38,0

38,0

38,2

94

94

95

110

112

120

168

176

178

20-30

Без NРК

NРК

NРК

6,55

6,57

6,57

5,5

5,5

5,6

2,7

2,5

2,6

30,0

30,2

30,2

84

84

84

112

114

114

170

176

176

Минеральные удобрения при поверхностной и нулевой обработке улучшали фосфатный и калийный режим верхнего пахотного слоя почвы. Кроме того, чем большее была внесена доза, тем выше становился прирост их количества. Поверхностная и нулевая обработка почвы в большей степени влияла на накопление содержания фосфора и калия в 0-10 см слое, что обусловлено мелкой заделкой внесенных удобрений. Тогда как, отвальная вспашка способствовала к повышению в 10-20 см слое почвы. Так увеличение содержания подвижного фосфора в этом слое почвы при нулевой и поверхностной обработке составило 60-70 мг/кг почвы и обменного калия 48-70 мг/кг.

Заключение. Таким образом, можно отметить, что площадь листовой поверхности и фотосинтетический потенциал сахарной свёклы по мере увеличения дозы минеральных удобрений заметно возрастали. Максимальные их величины (39,42 тыс. м2/га и 2108,4 тыс. м 2/га сутки) отмечается при отвальной обработке с дозой (NРК)150.

Отвальная вспашка почвы, по сравнению с поверхностной и нулевой обработкой на вариантах с более высоким уровнем плодородия, обеспечивала значительное повышение урожайности сахарной свеклы (19,6 -29,2 т/га) и вероятный выход сахара (2,5-3,7 т/га).

Поверхностная и нулевая обработка почвы на варианте с минеральными удобрениями не значительно изменяли содержание гумуса, сумму поглощенных оснований, но улучшали фосфатный и калийный режим верхнего пахотного слоя почвы. Вместе с тем, приводили к дифференциации слоев почвы по содержанию подвижных соединений фосфора и калия.

 

Библиографический список

1. Бутяйкин, В. В. Динамика фосфатного режима черноземной почвы под влиянием антропогенных факторов / В. В. Бутяйкин // Вестник Ульяновской сельскохозяйственной академии. 2014. №2. - С. 17-21.

2. Дорожко, Г. Р. Прямой посев полевых культур и его эффективность / Г. Р. Дорожко, О. Г. Шабалдас, В. К. Зайцев, Д. Ю. Бородин // Земледелие. - 2013. - №8. - С. 20-23.

3. Кляченко, О. Л. Формирование и функционирование листового аппарата и продуктивность сахарной свеклы / О. Л. Кляченко // Физиология и биохимия культурных растений. 2005. - №2. - С. 117-125.

4. Минакова, О. А. Динамика фосфорного режима чернозема выщелоченного при длительном применении удобрений зернопаропропашном севообороте лесостепи Ц. Ч. Р. / О. А. Минакова, Л. В. Александрова, М. Г. Мельникова // Агрохимия. - 2013. - №5. - С. 9-18.

5. Носко, Б. С. Последействие удобрений на физико-химические и агрохимические свойства чернозема типичного / Б. С. Носко, В. И. Бабынин, Е. Ю. Гладких // Агрохимия. - 2012. - №4. - С.3-14.

6. Придворев, Н. И. Эффективность разных способов основной обработки почвы под сахарную свеклу / Н. И. Придворев, В.В. Верзилин, С. И. Коржов, В. А. Маслов // Земледелие. - 2011. - №1. - С. 21-24

7. Трусов, В. И. Качество продукции при различных приемах основной обработки / В. И. Трусов, В. М. Гармашов, А. Ф. Витер, С. А. Гаврилова // Земледелие. - 2012. - №6. - С. 34-36.

8. Черкасов, Г. Н. Плодородие чернозема типичного при минимизации основной обработки / Г. Н. Черкасов, Е. В. Дубовик, Д. В. Дубовик, С. В. Казанцев // Земледелие. - 2012. - №4. - С. 23-25

Загрузка...
Комментарии
Отправить