ПЕРСПЕКТИВЫ «НУЛЕВОЙ» ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПРИМЕНЕНИЯ ПОЧВОПОКРОВНОЙ СИДЕРАЛЬНОЙ КУЛЬТУРЫ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО В НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Н.А. Зеленский, профессор,  доктор сельскохозяйственных наук,

Г.М. Зеленская, профессор, доктор сельскохозяйственных наук

А.А. Абрамов, аспирант

ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет»

 

Кукуруза - одна из основных культур современного мирового земледелия.Зерно кукурузы – прекрасный корм. В 1 кг зерна содержится 1,34 кормовой единицы и 78 г перевариваемого протеина. Это ценный компонент комбикормов.Как пропашная культура кукуруза – хороший предшественник в севообороте, способствует очищению полей от сорняков.

Вопросы основной обработки почвы под кукурузу волнуют большинство сельхозпроизводителей: пахать или не пахать почву, обрабатывать ее перед посевом или же высевать семенами в необработанную почву  с большим количеством растительных остатков. Последнее может обеспечить технология прямого посева (No-till), в том числе при возделывании зерновой кукурузы.

Большое значение для кукурузы имеет минеральное питание, так как корневая система этой культуры в начале вегетации развивается медленно и, в основном в верхней части пахотного слоя почв. В это время кукуруза плохо использует питательные вещества из почвы. Поэтому, для удовлетворения потребности молодых растений в элементах питания необходимо поддерживать повышенный уровень их содержания, путем припосевного внесения удобрений. Однако из-за постоянного роста цен на удобрения многие хозяйства не могут удовлетворить потребности растений в элементах питания в полной мере. Поэтому, альтернативным решением в наших исследованиях было применение  почвопокровной сидеральной культуры – донника желтого.

Наши исследования проводились на базе ООО «Агрофирма «Искра» Богородского района, Нижегородской области в 2014-2017 гг. Почвенный покров предприятия представлен светло-серыми, лесными легкосуглинистыми по гранулометрическому составу почвами. Данные почвы характеризуются низким содержанием гумуса – 1,5%, высоким содержанием подвижного фосфора (251 мг/кг) и повышенным содержанием обменного калия (180 мг/кг). Реакция почвенного раствора слабокислая – рН 5,2.

В своих исследованиях  мы применяли сидеральную культуру донник желтый 2 года жизни. Донник мы подсевали под покров ярового ячменя сеялкой прямого высева Жирарди – 117. Норма высева ячменя 3,5 млн шт/га, а донника 4,0 млн шт/га.

Объектом исследований в нашем опыте участвовал среднеранний трёхлинейный гибрид кукурузы универсального направления использования – Агата (ФАО 180), который  внесен в «Государственный реестр селекционных достижений допущенных к использованию» с 2015 года и рекомендуется на силосную массу в Средневолжском регионе. Быстрая влагоотдача зерна при созревании позволяет гибриду вызревать на зерно в южных областях Центрального региона и Центрально-Черноземном регионе.

Норма высева кукурузы - 65 тыс. шт/га всхожих семян. Повторность опыта трёхкратная, площадь делянок 450 м2, учетной 150 м2 . Исследования проводили по схеме:

  1. Контроль – без почвопокровной сидеральной культуры:
  2. Поверхностная обработка, дискование, 6-8 см (Mini-till).
  3. Прямой посев (No-till).
  4. Донник – почвопокровная культура, использование на сидерат в III декаде апреля:
  5. Поверхностная обработка, дискование, 6-8 см ((Mini-till).
  6. Прямой посев (No-till).
  • Донник – почвопокровная культура, использование на сидерат во II

декаде мая:

  1. Поверхностная обработка, дискование, 6-8 см (Mini-till).
  2. Прямой посев (No-till).

Варианты предпосевной поверхностной обработки почвы (Mini-till) включали:

  1. Дискование в два следа, БДТ-3, 6-8 см.
  2. Культивация, КПС-4, 6-8 см.
  3. Посев СЗТ-3,6.
  4. Прикатывание ЗККШ-6.

Варианты прямого посева (No-till) включали:

  1. Опрыскивание, Торнадо-500, 3-4 л/га, Туман-2.
  2. Посев Жирарди-117.

На второй год жизни до уборки на сидерат донник успевает образовать достаточное количество биомассы и после уборки его в почву поступает 10 – 30 т/га растительных остатков, богатых фосфором и азотом, которые могут быть приравнены к 35 – 50 т/га навоза.

Таблица 1- Поступление растительных остатков в почву при использовании донника  на сидерат

 

 

Сроки уборки донника на сидераты

Растительные остатки, т/га

надземная масса, т/га

пожнивные остатки

корни в слое почвы 0–30 см

 

Всего

III декада апреля

10,78

3,02

5,66

19,46

II декада мая

12,07

3,66

6,95

22,68

 

Так, из данных таблицы 1 видно,  что наибольшее количество растительных остатков поступило в почву при уборке донника на сидерат во II декаде мая, которое составило 22,68 т/га, что на 3,22 т/га больше, чем при уборке в III декаде апреля.

Поступление элементов питания в почву напрямую зависит от количества растительных остатков  и содержания в  них элементов питания. Так, из данных таблицы 2 видно, что поступление элементов питания в зависимости от сроков уборки донника на сидераты было не одинаковым. Поступление азота в почву составило максимальное значение в более поздние сроки уборки донника 257,2 кг/га, что на 37,3 кг/га больше чем при ранних сроках уборки, что эквивалентно внесению 75 т/га навоза.

 

Таблица 2 - Поступление основных элементов питания  в почву с растительными остатками  донника, кг/га

 

Сроки уборке донника на сидераты

Всего растительных остатков, т/га

N

Р2О5

К2О

III декада апреля

19,46

219,9

42,8

108,4

II декада мая

22,68

257,2

50,0

126,3

 

Проведённые нами исследования опровергли убеждения некоторых специалистов в отношении того, что покровная сидеральная культура сильно иссушает почву перед ее уборкой  на сидерат (табл. 3).

Таблица 3 - Запасы влаги перед уборкой сидеральной культуры

 

Культура

Запасы доступной влаги по слоям почвы, мм

0-40 см

0-100 см

1

 

Контроль – без покровной культуры

38,4

137,6

2

Донник желтый III декада апреля

22,7

108,7

3

Донник желтый II декада мая

18,4

96,5

 

Наибольшее уменьшение запасов влаги в метровом слое почвы наблюдается на варианте с почвопокровной сидеральной культурой (донником желтым) вегетировавшей до II декады мая 96,5 мм, что на 41,1 мм меньше чем в контроле. Это объясняется тем, что донник желтый формирует большую надземную вегетативную массу и мощную корневую систему.

Однако после уборки донника расход влаги на транспирацию заканчивается, но увеличивается расход влаги за счёт испарения её из почвы. В связи с этим непродуктивный расход влаги напрямую зависит от наличия растительных остатков  на поверхности влаги. Мощный мульчирующий слой из растительных остатков,  оставшийся после уборки донника препятствует нагреванию почвы, в связи с этим уменьшается и испарение запасов влаги из почвы.

Нашими исследованиями установлено, что в межвегетационный период (от уборки донника до фазы 3 – 5 листьев кукурузы) температура на поверхности почвы в зависимости от поверхностных обработок почвы, имела существенные различия.

Таблица 4- Температура на поверхности почвы, оС

 

Вариант

Сроки определения

Культура

Обработка почвы

Перед обработкой почвы

Фаза всходов

Фаза 3-5 листьев

Контроль – без по-кровной культуры

Mini-till

No-till

20,2

20,2

31,2

24,7

44,3

39,6

Донник желтый III декада апреля

Mini-till

17,5

26,8

31,4

No-till

17,5

19,9

28,7

Донник желтый II декада мая

Mini-till

18,1

28,1

34,2

No-till

18,1

24,3

29,3

 

Из данных таблицы 4 видно, что температура почвы в фазу 3 – 5 листьев кукурузы на всех вариантах опыта с технологией прямого посева была меньше,   чем  на вариантах с минимальной обработкой почвы. Данное обстоятельство объясняется наличием растительных остатков на поверхности почвы, образующих мощный мульчирующий слой. На вариантах,  где использовалась почвопокровная культура в фазу всходов кукурузы разница в температуре на поверхности почвы по сравнению с контролем составила 3,1 – 4,4º С (при Mini-till) и 0,4 – 4,8º С (при No-till).

При определении полевой всхожести семян кукурузы было установлено, что всхожесть семян кукурузы во многом зависит от содержания доступной влаги в почве.

Так, из данных таблицы 5 видно, что на вариантах с почвопокровной сидеральной культурой в зависимости от технологии возделывания полевая всхожесть семян кукурузы была различной. На вариантах с донником разница между обработкой почвы составила 4,6 – 6,2%.

 

Таблица 5 - Содержание влаги в почве перед  посевом и полевая всхожесть

семян кукурузы в зависимости от технологии возделывания

 

Вариант

Запас до-ступной влаги

в слое почвы

0-40 см, мм

Период посев-всходы, дни

Полевая

всхожесть семян

 

Культура

обработка почвы

 

шт./м2

%

 

Контроль – без покровной культуры

Mini-till

No-nill

36,8

46,1

13

14

5,5

5,3

84,6

81,5

 

Донник желтый III декада апреля

Mini-till

24,7

17

5,1

78,5

 

No-till

26,9

19

5,4

83,1

 

Донник желтый II декада мая

Mini-till

21,6

16

4,8

73,8

 

No-till

25,1

19

5,2

80,0

 

 

Если сравнить данные таблицы 5 по запасу доступной влаги перед посевом изучаемой культуры с данными таблицы 6 по запасу влаги в период вегетации, то можно отметить более рациональное  использование влаги в верхнем слое почвы за этот период на всех вариантах с покровной сидеральной культурой.

 

Таблица 6- Динамика содержания доступной влаги в почве под кукурузой

в зависимости о технологии возделывания

 

Вариант

Запасы доступной влаги, мм

культура

обработка почвы

Вымётывание

Молочная спелость

Полная спелость

0-40

0-100

0-40

0-100

0-40

0-100

Контроль –

без покровной культуры

Mini-till

24,9

27,6

88,1

93,9

16,4

18,9

61,6

78,5

11,6

15,3

49,2

58,4

No-nill

Донник желтый III декада апреля

Mini-till

20,8

78,6

19,3

69,8

24,5

53,9

No-till

24,5

85,9

23,1

81,3

27,8

61,7

Донник желтый II декада мая

Mini-till

19,1

68,7

15,7

64,1

21,3

52,0

No-till

22,3

73,9

21,2

80,6

24,5

60,1

 

Запас доступной влаги в почве под кукурузой свидетельствует о том, что накопление и сохранение влаги в фазу вымётывания кукурузы на всех вариантах  с нулевой обработкой почвы выше,  чем на вариантах с механической обработкой почвы. Следует отметить,  что наилучший водный режим был на варианте с донником,  вегетировавшем до III декады апреля начиная с фазы молочной спелости. Это преимущество по запасу влаги сохранялось к уборке кукурузы.

Учёт урожайности кукурузы показал, что в условиях Нижегородской области возможно  формирование высокой урожайности этой культуры           ( табл. 7).

Таблица 7- Урожайность кукурузы в зависимости от технологии возделывания

Вариант

Урожай-

ность,  ц/га

Прибавка

 

Культура

обработка почвы

 

ц/га

%

 

Контроль – без покровной культуры

Mini-till

No-till

57,27

59,77

-

2,50

-

4,37

 

Донник желтый III декада апреля

Mini-till

64,33

7,06

12,33

 

No-till

77,47

17,70

29,60

 

Донник жёлтый II декада мая

Mini-till

62,43

5,16

9,01

 

No-till

68,67

8,66

14,49

 

 

Исследованиями установлено, что при применении технологии прямого посева на всех вариантах опыты урожайность была выше,  чем при технологии Mini-till. Наибольшая прибавка урожайности была на втором варианте   с нулевой обработкой почвы, которая составила 17,7 ц/га, что на 10,64 ц/га больше,  чем при технологии минимальной обработки почвы.

При оценке эффективности возделывания кукурузы затраты на ее выращивание рассчитывали по технологическим картам, используя цены 2017 года. Основные экономические показатели по соответствующим общепринятым методикам.

Таблица 8 - Экономическая эффективность возделывания кукурузы в зависимости от технологии выращивания.

Варианты

Урожайность , ц/га

Стоимость продукции, руб./га

Прямые затраты, руб./га

Себестоимость     1 ц зерна, руб.

Условный чистый доход с  1 га, руб.

Уровень рентабельности, %

Культура

Обработка

Контроль – без покровной культуры

Mini-till

57,27

46961,4

14236,0

248,6

32725,4

229,9

No-till

59,77

49011,1

13182,0

220,5

35829,1

271,8

Донник желтый III декада апреля

Mini-till

64,33

52750,6

15318,0

238,1

37432,6

244,4

No-till

77,47

63525,4

13982,0

180,5

49543,4

354,3

Донник жёлтый II декада мая

Mini-till

62,43

51192,6

15018,0

240,6

36174,6

240,9

No-till

68,67

56309,4

13427,0

195,5

42882,4

319,4

 

Как следует  из данных таблицы 8,   наименьшая себестоимость 1 ц зерна кукурузы была 180,5 руб. на варианте с почвопокровной сидеральной культурой,  вегетировавшей до III декады апреля при технологии прямого посева, когда при технологии минимальной обработки почвы она составила 238,1 руб./ц.

Стоит отметить, что по всем вариантам с почвопокровной сидеральной культурой уровень рентабельности был выше,  чем на контрольном варианте.

Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод, что использование технологии No-till совместно с  почвопокровной сидеральной культурой донником желтым целесообразно и экономически эффективно в условиях Нижегородской области.

Хозяйствам Нижегородской области целесообразно использовать донник желтый, который необходимо высевать под покров ярового ячменя и использовать в качестве сидерата под посев кукурузы. Вегетация донника должна заканчиваться в 3 декаде апреля путём применения гербицида сплошного действия Торнадо 500 в дозе 3,5 л/га и последующем применении для посева технологии No–till.

Данная технология уже внедрена в хозяйствах Богородского, Павловского, Сосновского районов Нижегородской области.

Партнеры
Мы в соцсетях :
apknews.su © 2019
г. Ростов-на-Дону
Бульвар Комарова, 28Г