Элементы технологии при возделывании подсолнечника в черноземной зоне Нижнего Поволжья

Журнал: «Главный агроном», №1, 2019 14:52:00г.

Мощность окультуренного пахотного слоя играет решающую роль в обеспечении растений влагой и пищей. Только глубокий высокоплодородный пахотный слой может обеспечивать высокие и устойчивые урожаи подсолнечника и других культур. На его фоне проявляется высокая эффективность всех других передовых приемов агротехники [1].

В глубоком пахотном слое создается лучший водный режим. Атмосферные осадки быстрее поглощаются и проникают вглубь почвы, являясь запасом влаги для растений в летний период. В таком слое растения развивают более мощную корневую систему, корни проникают глубже, увеличивается объем почвы, вовлекаемый в активную корнеобитаемую сферу [3, 7]. Глубокий пахотный слой меньше уплотняется и заплывает под действием атмосферных осадков, имеет лучшие агрофизические свойства, способствующие активизации почвенных микроорганизмов. Все это позволяет в лучшей степени обеспечивать растения элементами питания и в конечном счете получать наиболее высокие урожаи [9, 12].

Таким образом, глубина пахотного слоя является важнейшим показателем окультуренности почвы и играет значительную роль в получении высоких урожаев подсолнечника и других сельскохозяйственных культур [8]. Среди мероприятий, направленных на повышение урожайности подсолнечника, особое значение имеет борьба с сорной растительностью. В связи с этим возникает необходимость поиска научно обоснованных способов повышения эффективности гербицидов [6, 10]. Большое значение приобретает изыскание росторегулирующих препаратов для предпосевной обработки семян, обеспечивающих улучшение роста и развития растений, повышение устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды, продуктивности посевов и увеличения эффективности производства [4, 5, 11]. Научные исследования проводятся в трех полевых двухфакторных опытах.

Опыт 1.

Сравнение способов основной обработки почвы при возделывании гибридов подсолнечника Веллокс и Калуга.

Схема опыта:

Фактор А — способы основной обработки почвы.

1-й вариант — вспашка плугом ПН-4-35 на глубину 0,27–0,30 м (контроль).

2-й вариант — чизельное рыхление «Ранчо» на глубину 0,35–0,37 м.

3-й вариант — чизельное рыхление «Ранчо» на глубину 0,35–0,37 м с оборотом пласта на 0,15–0,17 м.

4-й вариант — чизельное рыхление «Ранчо» на глубину 0,35–0,37 м с подрезающей плоскорежущей лапой на глубине 0,15–0,17 м.

5-й вариант — прямой посев.

Фактор В — гибриды подсолнечника Веллокс и Калуга.

В опыте рассматривалось пять вариантов обработки почвы, точнее, четыре варианта обработки почвы и пятый вариант — без обработки, так называемый прямой посев. Данный вариант в последние годы вызывает большой интерес у земледельцев Волгоградской области. Еще его иногда ошибочно называют «нулевая обработка». На самом деле термин «нулевая» обработка гораздо шире и подразумевает собой целую систему, которая основана на применении прямого посева в течение минимум пяти лет, для того чтобы создавался мульчирующий слой, предохраняющий почву от высыхания и способствующий разуплотнению почвы и накопления органического вещества в верхнем слое. Буквально в последние три года появилась новая технология обработки почвы под пропашные культуры — «стрип-тилл», которая предусматривает глубокое полосное рыхление почвы под подсолнечник и другие пропашные культуры. По нашему мнению, она больше подходит при возделывании подсолнечника, так как он, обладая глубоко располагающейся корневой системой, является культурой, требовательной к глубокой обработке. Но опыт был уже заложен в 2013 г., и мы решили оставить его без изменений, а современную технологию обработки почвы «стрип-тилл» проверить в следующих своих исследованиях. В качестве контрольного варианта взята традиционная вспашка отвальным плугом на глубину 0,27–0,30 м, которая прописана во всех рекомендациях по выращиванию подсолнечника в Черноземной зоне Волгоградской области. Второй, третий и четвертый вариант — это обработки с различными модификациями чизельного рабочего органа «Ранчо» конструкции И. Б. Борисенко, который выпускается на местном электромеханическом заводе в г. Волжском и который уже завоевал признание у волгоградских земледельцев. Но до сих пор агрономы не определились, в какой комплектации его лучше применять при возделывании подсолнечника в Черноземной зоне — то ли это просто чизельная обработка на глубину 0,35–0,37 м, то ли чизельное рыхление на глубину 0,35–0,37 м с оборотом пласта на 0,15–0,17 м или же чизельное рыхление на глубину 0,35–0,37 м с подрезающей плоскорежущей лапой для более эффективной борьбы с корневищными и корнеотпрысковыми сорняками на глубине 0,15–0,17 м [2]. Для усиления эффекта от того или иного способа обработки почвы все три года исследований мы проводили основную обработку почвы по одним и тем же способам: вспашка по вспашке, безотвальное чизельное рыхление по безотвальному чизельному рыхлению, чизельное рыхление с оборотом пласта по чизельному рыхлению с оборотом пласта, чизельное рыхление с подрезающей плоскорежущей лапой по чизельному рыхлению с подрезающей плоскорежущей лапой, прямой посев по прямому посеву.

Опыт 2.

Эффективность способов применения гербицидов при возделывании гибридов подсолнечника Веллокс и Калуга.

По нашему мнению, самые эффективные гербициды — при возделывании подсолнечника в зоне черноземных почв Волгоградской области на момент закладки опытов. Затем появились гербициды глифосатной группы, и некоторые агрономы стали отдавать предпочтение в борьбе с сорной растительностью эти гербицидам. Но опять же, так как на момент закладки опытов они еще не имели большого распространения, то мы их в своих исследованиях не рассматривали, оставляя это право для других исследований или исследователей. А третий и пятый варианты представляли собой сочетание химических и механических междурядных обработок. Сплошное внутрипочвенное внесение гербицида Стомп (4 л/га) и Харнес (2 л/га) проводили перед посевом подсолнечника одновременно с предпосевной культивацией. Локально ленточное внесение гербицидов Стомп (2 л/га) и Харнес (1 л/га) проводили по всходам подсолнечника в фазу 2–3 листьев навесным междурядным культиватором. Нормы расхода гербицидов и рабочей жидкости принимали из рекомендаций производителей препаратов.

Схема опыта:

Фактор А — способы применения и виды гербицидов.

1-й вариант — контроль (без гербицидов.).

2-й вариант — сплошное внутрипочвенное внесение гербицида Стомп (4 л/га) без междурядных обработок.

3-й вариант — локально-ленточное внесение гербицида Стомп (2 л/га) с междурядными обработками.

4-й вариант — сплошное внутрипочвенное внесение гербицида Харнес (2 л/га) без междурядных обработок.

5-й вариант — локально ленточное внесение гербицида Харнес (1л/га) с междурядными обработками.

Фактор В — гибриды подсолнечника Веллокс и Калуга.

Опыт 3.

Влияние предпосевной обработки семян на урожайность и качество гибридов подсолнечника Веллокс и Калуга.

Фактор А — обработка семян регуляторами роста.

1-й вариант — (контроль).

2-й вариант — гумат калия.

3-й вариант — Силк.

4-й вариант — Циркон.

5-й вариант — Азотовит + Фосфатовит.

Фактор В — гибриды подсолнечника Веллокс и Калуга.

В среднем за годы исследований плотность почвы в варианте отвальной вспашки плугом ПН-4-35 на глубину 27–30 см весной перед посевом была 1,14 т/м3 , в фазу образования корзинки — 1,16, к уборке — 1,24 т/м3 . При чизельном рыхлении «Ранчо» на глубину 0,35–0,37 м весной перед посевом — 1,12 т/м3 , в фазу образования корзинки — 1,14, к уборке — 1,21 т/м3 . В варианте прямого посева весной перед посевом плотность почвы была 1,24 т/м3 , в фазу образования корзинки — 1,29, к уборке —1,37 т/м3 , т. е. выходила за пределы оптимальных значений.

Слой почвы 0–0,3 см при вспашке плугом ПН-4-35 на 0,27–0,3 м содержал 54,8 % макроагрегатов, при чизельном безотвальном рыхлении рабочим органом «Ранчо» на 35–37 см — 67,5, а при «нулевой» обработке или прямом посеве — 74,5 %. Водопрочных агрегатов в пахотном слое при чизельных обработках содержалось на 4,5–8,7 % больше, чем при вспашке, а в вариантах без обработки почвы — на 2,3–6,5 % больше в вариантах с чизельными обработками. К весне, к моменту сева подсолнечника, наибольший запас продуктивной влаги накапливался в вариантах чизельного рыхления рабочим органом «Ранчо» на 0,35–0,37 м с оборотом пласта на 0,15–0,17 м; чизельного рыхления рабочим органом «Ранчо» на 0,35–0,37 м с подрезающей плоскорежущей лапой на глубине 0,15–0,17 м; чизельного безотвального рыхления рабочим органом «Ранчо» на 0,35–0,37 м.

Данная закономерность наблюдалась во все годы исследований. Сплошное внутрипочвенное внесение гербицидов Стомп и Харнес практически не влияло на динамику влаги в посевах подсолнечника, так как оно проводилось перед предпосевной культивацией. Междурядные обработки посевов подсолнечника с ленточным внесением гербицидов Стомп и Харнес приводили к иссушению верхнего 0–0,1 м слоя почвы на 1,4–1,6 %. В подпахотном горизонте влажность почвы в зависимости от способов внесения гербицидов практически была одинаковой. А отличалась между собой по фазам вегетации подсолнечника и погодным условиям года.

Наименьшую токсичность имел вариант с почвой, обработанной гербицидом Стомп перед предпосевной культивацией. Средняя токсичность в нем составила 8,9 %. Средняя токсичность в варианте с почвой, обработанной гербицидом Харнес перед предпосевной культивацией, составила 9,8 %. Средняя токсичность в варианте с почвой, обработанной гербицидом Стомп после посева подсолнечника, составила 10,0 %. А самая большая токсичность наблюдалась в варианте с почвой, обработанной гербицидом Харнес после посева подсолнечника. Средняя токсичность по длине проростков, массе проростков и всхожести в этом варианте составила 13,1 %. Чизельное рыхление рабочими органами «Ранчо» на глубину 0,35–0,37 м с подрезающей лапой на глубине 0,15– 0,17 м привело к уменьшению сорной растительности от шести сорняков в 2015 г. до 12 сорняков на 1 м2 в 2016 г. Вторыми по эффективности борьбы с сорняками были варианты с оборотом пласта — отвальная вспашка плугом ПН-4-35 на глубину 0,27–0,30 м и чизельное рыхление рабочими органами «Ранчо» на глубину 0,35–0,37 м с оборотом пласта на 0,15–0,17 см (в данных вариантах перед уборкой подсолнечника наблюдалось соответственно 11 и 12 сорняков на 1 кв. м в 2015 г. и по 17 сорняков в 2016 г.), и наиболее засоренными были посевы подсолнечника, возделываемые по технологии прямого посева — от 16 сорняков/м2 в 2015 г. до 23 сорняков на 1 кв. м в 2016 г. Сплошное внутрипочвенное внесение гербицида Харнес (2 л/га) без междурядных обработок и локальное ленточное внесение гербицида Харнес (1 л/га) с междурядными обработками привело к примерно одинаковому количеству сорной растительности — по три сорняка на 1 кв. м в 2015 г. и соответственно 5 и 4 сорняка в 2014 г., 6 и 5 сорняков на 1 м2 в 2016 г. Гербицид Стомп по сравнению с Харнесом подавлял сорную растительность чуть слабее. Так, например, в 2016 г. в варианте локального ленточного внесения гербицида Стомп (2 л/га) с междурядными обработками количество сорняков перед уборкой подсолнечника было 7 шт/м2 . Их сырая масса составила 72 г. В варианте сплошного внутрипочвенного внесения гербицида Стомп (4 л/га) без междурядных обработок количество сорняков перед уборкой подсолнечника было 9 шт/м2 . Их сырая масса составила 94 г. И наиболее засоренными были посевы подсолнечника, на которых гербицидные обработки не проводились — от 23 сорняков/м2 в 2015 г. до 29 сорняков/м2 в 2016 г. Сырая масса составила соответственно 224 и 296 г.

В течение трех лет исследований, с 2014 по 2016 г., площадь листьев в эту фазу находилась в пределах от 12 до 15 тыс. м2 /га. А в среднем за три года была наибольшей у гибрида Калуга в варианте чизельного рыхления рабочими органами «Ранчо» на 0,35–0,37 м с оборотом пласта на 0,15–0,17 м — 14,6 тыс. м2 /га. Наименьшая площадь листьев в фазу образования корзинки формировалась у гибрида Веллокс в варианте прямого посева — 12,1 тыс. м2 /га. К фазе цветения площадь листьев увеличилась во всех вариантах и достигла своих максимальных значений. Разница между вариантами по способам основной обработки увеличилась, а разница между гибридами осталась примерно той же — 0,4–0,6 тыс. м2 /га. Наибольшая площадь листьев формировалась в варианте чизельного рыхления рабочими органами «Ранчо» на 0,35–0,37 м с оборотом пласта на 0,15–0,17 м. У гибрида Веллокс она была 26,4 тыс. м2 /га, а у гибрида Калуга — 27,0 тыс. м2 /га. Наименьшая площадь листьев в фазу цветения формировалась в варианте прямого посева у гибрида Веллокс — 19,2 и у гибрида Калуга — 19,4 тыс. м2 /га. Из вариантов применения гербицидов следует выделить сплошное внутрипочвенное внесение гербицида Харнес (2 л/га) без междурядных обработок. В котором в фазу цветения у гибрида Веллокс насчитывалось 25,7 тыс/м2 /га, а у гибрида Калуга — 26,6 тыс/м2 /га. В контрольном варианте без гербицидных обработок значения площади листьев в фазу цветения были следующими: У гибрида Веллокс 23,8 тыс. м2 /га, а у гибрида Калуга — 24,2 тыс. м2 /га. Все используемые в опыте биопрепараты увеличивали площадь листьев по сравнению с контролем. Гумат калия и Силк на 0,6 тыс. м2 /га на гибриде Веллокс и на 0,7 тыс. м2 /га на гибриде Калуга. Циркон — на 1,3 тыс. м2 /га на гибриде Веллокс и на 1,4 тыс. м2 /га на гибриде Калуга. А наибольшая листовая поверхность формировалась в варианте с микробиологическими удобрениями Азотовит и Фосфатовит. Превышение над контролем в фазу цветения подсолнечника составило 2,0 тыс. м2 /га на гибриде Веллокси, 2,2 тыс. м2 /га на гибриде Калуга. Наибольший фотосинтетический потенциал накапливался у обоих гибридов в варианте чизельного рыхления рабочими органами «Ранчо» на глубину 0,35–0,37 м с оборотом пласта на 0,15–0,17 м. У гибрида Веллокс он составил 1478 тыс. м2 /сут/га, а у гибрида Калуга — 1552 тыс. м2 /сут/га. Наименьший фотосинтетический потенциал был в варианте прямого посева — 1085 тыс. м2 сут/га у гибрида Веллокс и 1142 тыс. м2 /сут/га у гибрида Калуга. Наибольший фотосинтетический потенциал накапливался у обоих гибридов в варианте, где проводилось сплошное внутрипочвенное допосевное внесение гербицида Харнес (2 л/га) без междурядных обработок в течение вегетационного периода подсолнечника. У гибрида Веллоксон составил 1439 тыс. м2 сут/га, а у гибрида Калуга — 1499 тыс. м2 сут/га. Наименьший фотосинтетический потенциал формировался в контрольном варианте без гербицидных обработок и составил у гибрида Веллокс 1333 тыс. м2 сут/га и у гибрида Калуга 1379 тыс. м2 сут/га.

Наибольший фотосинтетический потенциал накапился у обоих гибридов в варианте, когда семена обрабатывались бактериальными удобрениями Азотовит и Фосфатовит. У гибрида Веллокс он составил 1445 тыс. м2 сут/га, а у гибрида Калуга — 1505 тыс. м2 сут/га. В контрольном варианте без обработок биопрепаратами фотосинтетический потенциал составил у гибрида Веллокс 1333 тыс. м2 сут/га и у гибрида Калуга 1379 тыс. м2 сут/га. Все остальные стимуляторы роста также накопили больший фотосинтетический потенциал по сравнению с контролем. Наибольшая урожайность гибридов подсолнечника сформировалась в вариантах чизельного рыхления «Ранчо» на глубину 0,35–0,37 м с оборотом пласта на 0,15–0,17 м и чизельного рыхления «Ранчо» на глубину 0,35–0,37 м с подрезающей плоскорежущей лапой на глубине 0,15–0,17 м. Различия между ними были от 0,04 до 0,07 т/га, причем при возделывании обоих гибридов в увеличении урожайности при безотвальном рыхлении с подрезающей плоскорежущей лапой в более засушливый 2015 г. и в увеличении урожайности в варианте чизельного рыхления «Ранчо» на глубину 0,35–0,37 м с оборотом пласта на 0,15–0,17 м в более благоприятные по метеорологическим условиям 2014 и 2016 гг. Варианты вспашки плугом ПН-4-35 на глубину 0,27–0,30 м и традиционного чизельного рыхления «Ранчо» на глубину 0,35–0,37 м уступали данным вариантам по урожайности подсолнечника в среднем на 0,23–0,25 т/га. Наибольшая урожайность в опыте в среднем за три года исследований зафиксирована в варианте 4 «сплошное внутрипочвенное внесение гербицида Харнес (2 л/га) без междурядных обработок» у гибрида Веллокс — 2,07 т/га, у гибрида Калуга — 2,23 т/га. Наименьшая урожайность в контрольном варианте без гербицидных обработок у гибрида Веллокс — 1,71 т/га, у гибрида Калуга — 1,83 т/га. Наиболее эффективным способом повышения урожайности подсолнечника из вариантов предпосевной обработки семян является применение бактериальных удобрений Азотовит и Фосфатовит.

В среднем за три года исследований урожайность в этом варианте составила у гибрида Веллокс 2,02 т/га, у гибрида Калуга 2,15 т/га. Следует также отметить, что повышение урожайности наблюдалось во всех вариантах со стимуляторами роста по сравнению с контролем: гумат калия в среднем за три года исследований по гибриду Веллокс на 0,18 т/га, по гибриду Калуга на 0,17 т/га, Циркон по гибриду Веллокс на 0,23 т/га, по гибриду Калуга на 0,22 т/га, Силк по гибриду Веллокс на 0,14 т/га, по гибриду Калуга на 0,13 т/га. Наибольший чистый доход получен у гибрида Калуга в вариантах чизельного рыхления рабочими органами «Ранчо» на глубину 0,35–0,37 м с плоскорежущей лапой на глубине 0,15–0,17 м и чизельного рыхления рабочими органами «Ранчо» на глубину 0,35–0,37 м с оборотом пласта на глубине 0,15–0,17 м — соответственно 4552 и 4787 руб/га. У гибрида Веллокс — также в данных вариантах соответственно 3552 и 3687 руб. В варианте прямого посева вместо дохода в среднем за три года был получен убыток: при возделывании гибрида Веллокс 3125 руб. и гибрида Калуга — 2225 руб/га. Наибольшая рентабельность (30,7 %) получена при возделывании гибрида Калуга в варианте чизельного рыхления рабочими органами «Ранчо» на глубину 0,35–0,37 м с оборотом пласта на глубине 0,15–0,17 м в вариантах прямого посева как у гибрида Веллокс, так и у гибрида Калуга наблюдалась отрицательная рентабельность.

Наибольший условно чистый доход (5806 руб/га) в среднем за 2014– 2016 гг. получен также в варианте допосевного внутрипочвенного внесения гербицида Харнес (2 л/га) без междурядных обработок при возделывании гибрида Калуга. Этот доход превысил доход в варианте без гербицидных обработок при возделывании этого же гибрида на 3360 руб/га. При возделывании гибрида Веллокс также наибольший условно чистый доход получился в 4-м варианте — 4206 руб/га, а наименьший — в контрольном варианте без гербицидных обработок — 1246 руб/га. Самая высокая рентабельность получена при возделывании гибрида Калуга со сплошным внесением гербицида Харнес до посева (2 л/га) под предпосевную культивацию и внесением Харнеса локально (1 л/га) с междурядными обработками — соответственно 35,2 и 32,9 %. Самая низкая рентабельность в среднем за три года проведения опытов была получена при возделывании гибрида Веллокс без гербицидных обработок. Наибольший условно чистый доход (5396 руб/га) в среднем за 2014–2016 гг. получен также в варианте обработки семян бактериальными удобрениями Азотовит и Фосфатовит при возделывании гибрида Калуга. Этот доход превысил доход в варианте без обработок семян биопрепаратами при возделывании этого же гибрида на 2950 руб/га. При возделывании гибрида Веллокс также наибольший условно чистый доход получился в варианте с обработкой семян Азотовитом и Фосфатовитом — 4096 руб/га, а наименьший — в контрольном варианте без обработок семян биопрепаратами — 1046 руб/га. Самая высокая рентабельность получена при возделывании гибрида Опера с предпосевной обработкой семян Азотовитом и Фосфатовитом и предпосевной обработкой семян Цирконом — соответственно 33,5 и 26,9 %. Самая низкая рентабельность в среднем за три года проведения опытов была получена при возделывании гибрида Веллокс без обработок семян биопрепаратами и равнялась 6,6 %.