Пахать, дисковать или сеять без обработки?

В последние годы отечественная и зарубежная наука серьезное внимание уделяет вопросам сберегающего земледелия, базирующегося на нулевой системе без основной обработки почвы (No-till) и направлена на максимальное сохранение влаги и плодородие почвы. В мировом масштабе данная технология применяется более чем на 10% посевных площадей, ежегодный прирост составляет примерно 6 млн га. В Российской Федерации посевные площади, на которых сельскохозяйственные культуры возделываются без обработки почвы, пока не превышают 2 млн гектаров, в Зауралье 100 тыс. га.

Для изучения эффективности систем основной обработки при возделывании сельскохозяйственных культур в условиях центральной природной зоны Курганской области в 2016-2020 гг. проведены исследования в плодосменном (горох – яровая пшеница – кукуруза – яровая пшеница) и в зернопаровом севооборотах (пар – яровая пшеница – яровая пшеница – яровая пшеница).

Основные задачи исследований – установить степень влияния систем обработки в плодосменном и зернопаровом севооборотах на влагозапасы почвы, нитратный режим, агрофизические показатели, засоренность посевов, урожайность культур, продуктивность и экономическую эффективность севооборотов.

Почва опытного участка – маломощный средне- и легкосуглинистый выщелоченный чернозем с содержанием гумуса (по Тюрину) 3,4-4,5%; обменного калия по Масловой 180-288 мг/кг; подвижный фосфор (по Чирикову) на контрольных (неудобренных) делянках составляет 53-58 мг/кг почвы, на удобренных – 75-108 мг/кг. Сумма поглощенных оснований – 19-21 мг экв./100г почвы, рН-5,4.

В опыте изучали три системы обработки почвы: отвальную (осенью плугом ПЛН-4-35 на глубину 20-22 см), минимальную (осенью БДТ-3,0 на глубину 8-10 см) и нулевую (без основной обработки).

Пшеницу и горох высевали сеялкой СКП-2,1 с использованием двух видов сошников: на фонах нулевой обработки – узкими анкерными сошниками с нормой высева семян пшеницы 4,0, гороха – 1,2 млн шт./га; на фонах отвальной и минимальной систем обработки – сошниками культиваторного типа с нормой высева 4,5-5,0 и 1,5 млн шт./га соответственно. Под посев кукурузы, возделываемой на фуражное зерно, моделировали полосную систему обработки. Осенью почву обрабатывали культиватором КСТ-3,6 «Мигель» с долотообразными стойками на глубину 18-20 см. В рыхлые щели, подготовленные таким образом, проводили посев кукурузы сеялкой СКП-2,1, оборудованной анкерными сошниками и редуктором для высева крупных семян с нормой высева 80 тыс. шт./га. Сроки посева: горох – первая, пшеница и кукуруза – третья декада мая. Семена пшеницы перед посевом обрабатывали тритиконазол содержащим фунгицидом.


 

За 5-6 дней до посева культур на нулевом фоне применяли глифосатсодержащие гербициды против ранних и зимующих видов сорняков, а в период кущения пшеницы, на всех фонах основной обработки почвы, проводили химическую прополку посевов против однолетних, многолетних двудольных и мятликовых сорняков баковой смесью, состоящей из сложного 2-этилгексилового эфира 2,4-Д и феноксапроп-П-этила. Под посев кукурузы вносили почвенный гербицид (д.в. ацетохлор), в период вегетации посевы обрабатывали гербицидом Стеллар (д.в. диметиламинная соль + топрамезон). Для снятия засоренности однолетними мятликовыми сорняками в посевах гороха применяли гербициды, содержащие флуазифоп-П-бутил. Против вредителей посевы гороха обрабатывали инсектицидами, содержащими дельтаметрин. В годы эпифитотии листостебельных болезней посевы пшеницы защищали фунгицидами пропиконазольной и тебуконазольной групп.

Пар в системе нулевой технологии обрабатывали по типу химического глифосатсодержащими гербицидами (две обработки за летний период).

Технологии возделывания культур на базе отвальной и минимальной систем обработки почвы выполняли согласно требованиям региональной системы земледелия Курганской области. Под все культуры севооборотов общим фоном вносили только азотные удобрения, так как подвижным фосфором почва опытного участка обеспечена. Удобрения врезали в верхний слой почвы сеялкой СЗ-3,6, работающей в активном режиме, непосредственно перед посевом культур. На 1 га севооборотной площади в вариантах отвальной и минимальной систем обработки в зернопаровом севообороте вносили N20 (в паровое поле и под пшеницу по пару азот не вносили, под вторую и третью пшеницы – по N40); в плодосменном – N25 (под кукурузу и пшеницу после кукурузы – по N40, под пшеницу после гороха – N20).

В вариантах без обработки почвы в зернопаровом севообороте вносили N25 (под пшеницу по пару – N20, под вторую и третью пшеницы после пара – N40). В плодосменном севообороте – N30 (под кукурузу – N60, под горох не вносили, под пшеницу после гороха – N20, после кукурузы – N40). Контролем служили варианты без удобрений.

На посев использовали семена районированных сортов: яровой пшеницы Терция или Зауралочка, гороха – Аксайский усатый 55, кукурузы – гибрид Кубанский 101 СВ.

В период исследований (2016-2020 гг.) гидротермические условия вегетационных периодов были контрастными: благоприятные по теплу и влаге (ГТК 1,1-1,2) – 2017 и 2018 гг.; в средней степени обеспеченные (ГТК 0,7-0,9) – 2016 и 2019 гг.; острозасушливый (ГТК 0,3-0,6) – 2020 г.


 

В необработанной почве зернопарового севооборота запасы продуктивной влаги оказались на 10 мм выше, чем в вариантах с отвальной системой обработки. В плодосменном севообороте ресурсосберегающие обработки по весенним влагозапасам уступали традиционной отвальной: минимальная – в среднем 6 мм, нулевая – 7 мм.

Среди предшественников в плодосменном севообороте по запасам продуктивной влаги в почве на отвальной и минимальной системах обработки выделилась кукуруза. В вариантах без обработки эта культура уступила всем изучаемым предшественникам, несмотря на то, что после нее на поле ежегодно оставалось почти в два раза больше корнестеблевых остатков – 6,0-6,9 против 2,7-3,6 т/га после пшеницы (таб. 1).

Причина низкой эффективности кукурузной мульчи заключается в несовершенстве технологии уборки. Комбайн Сампо 500 не обеспечивает качественное измельчение кукурузных растительных остатков и равномерное их распределение по делянке, в отличие от пшеничной мульчи, которая значительно мельче и легче, поэтому ровнее ложилась на поверхность почвы. При уборке зерновой кукурузы современным зерноуборочным комбайном в производственных опытах (КФК «Суслова») наблюдалось равномерное покрытие растительными остатками уборочной площади на ширину захвата жатки. Поэтому возможность использования раннеспелой кукурузы в качестве высокоурожайной фуражной и основной мульчирующей культуры в нашем регионе вполне реальная.

Важным качеством, которым отличается зернопаровой севооборот – лучшая обеспеченность почвы нитратным азотом в паровом поле.

В нашем опыте наибольшее количество нитратного азота в слое почвы 0-40 см накапливалось после классического черного пара по отвальной обработке, а также после черного, подготовленного по минимальной системе обработки (11,4 и 11,9 мг/кг). На фоне нулевой системы, после химического пара обеспеченность почвы данным элементом питания была низкой – 7,2 мг/кг, что на 37% меньше, чем после черного.


 

В плодосменном севообороте на фоне нулевой обработки ситуация с нитратным азотом в среднем по предшественникам не ухудшалась (6,4 против 5,9 мг/кг в зернопаровом), хотя обеспеченность в обоих случаях остается низкой. Положительную роль в повышении нитрификационной активности почвы играет горох, где содержание нитратов находится на уровне парового поля.

С переходом на посев без основной обработки почвы повсеместно отмечалось усиление засоренности посевов. При этом, в допосевной период в сорном ценозе стали преобладать зимующие виды: мелколепестник канадский; пастушья сумка; желтушник левкойный, из однолетних яровых – гречишка татарская, из многолетних – чина клубненосная. С использованием разноплановых гербицидов удалось контролировать уровень засоренности культур зернопарового и плодосменного севооборотов ниже порога вредоносности. Даже на фоне интенсивной системы защиты посевов от сорняков отмечено усиление засоренности посевов пшеницы после гороха и кукурузы в системе без обработки почвы плодосменного севооборота, тогда как в вариантах отвальной и минимальной систем обработки засоренность значительно ниже.

В зернопаровом севообороте в 2,6-3,4 раза увеличилась засоренность посевов пшеницы после химического пара по сравнению с вариантами механической обработки (классической и минимальной).

Продолжение читайте в следующем номере