Введение
В современной экономической ситуации актуализировался процесс перехода на более доходные возделываемые культуры, к которым относится и соя. С агрономической точки зрения, являясь азотфиксатором, соя обогащает почву азотом, улучшает ее структуру. При благоприятных условиях она может оставлять в почве до 50-80 кг азота на гектар [4].
В настоящее время сою возделывают более чем в 80-ти странах мира. Тогда, как на долю ЮФО, по данным Росстата, приходится всего 15% валового сбора РФ, а урожайность ее на богаре в условиях Ростовской области в среднем составляет 10 ц/га [7].
Современные достижения в передовых производящих странах в технологии возделываниясои, а также все ухудшающееся состояние плодородия почв,требуют пересмотра традиционной системы возделывания этой культурына внедрение экологически-безопасных технологий, адаптированных к почвенно-климатическим условиям региона инаправленных на улучшение влагообеспеченности агроценозов,ресурсосбережение, повышение продуктивности и т.д. [2].
В связи с этим, целью наших исследований являлось научное обоснование элементов технологии возделывания сои – способа основной обработки почвы и норм минеральных удобрений, направленных на ресурсосбережение и повышение урожайности этой культуры при возделывании в условиях эрозионного склона.
Материалы и методы исследования
Опыты по изучению влияния способов основной обработки почвы и удобрений на урожайность зерна сои закладывались на опытном поле ФГБНУ ФРАНЦ в 2016-2018 гг. Аксайского района Ростовской области.
Почва опытного участка – чернозем обыкновенный карбонатный тяжелосуглинистый на лессовидном суглинке, среднеэродирован, с содержанием гумуса в Апах 3,8-3,83%,пористостью пахотного горизонта – 61,5 %, подпахотного – 54 %. Наименьшая влагоемкость активного слоя почвы составляет 33-35 %, влажность завядания – 15,4 %. Содержание общего азота в слое 0-30 смсоставляет 0,14-0,16 %, подвижных фосфатов – 15,7-18,2 мг/кг, обменного калия – 282-337 мг/кг почвы. Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН 7,1-7,3).
Климат зоны проведения исследований – засушливый, умеренно жаркий.Среднее многолетнее количество осадков 492 мм. Среднегодовая температура воздуха составляет 8,8°С [1].
В опыт были включены два фактора: обработка почвы и минеральные удобрения.
Способ основной обработки почвы включал 2 варианта:
–отвальная обработка – отвальная вспашка осуществлялась плугом ПН-4-35 под сою на глубину 25-27 см (контроль);
– почвозащитная – чизельная обработка проводилась чизельным плугом ПЧ-2,5, как основная обработка– на глубину 25-27 см.
Эффективность различных способов основной обработки почвы изучалипо тремуровням минерального питания: без удобрений, N46Р24K30(100 кгд.в. на 1 га севооборотной площади) – рекомендованный для приазовской зоны Ростовской области и N84Р30К48 (162 кг д.в. на 1 га севооборотной площади) – повышенный уровень применения удобрений.
В полевом опыте высевали сорт сои Казачка. Предшественником была озимая пшеница. Агротехника применялась, рекомендованная зональными системами земледелия [5].
При проведении исследований использовали методики А.Н. Костякова, Б.А. Доспехова [6, 3].
Результаты исследованияи их обсуждение
Годы проведения опытов отличались по метеорологическим условиям, что в свою очередь отразилось на показателях гидротермического коэффициента, который в 2016 году составил 0,78, 2017 году – 0,3, в 2018 году – 1,2 при среднемноголетнем значении 0,8, характеризуя периоды вегетации сои как засушливый, сухой и слабозасушливый, соответственно.
Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на посевах сои складывались из атмосферных осадков, выпадающих в течение вегетации ивлаги, накопленной за осенне-зимний период.
Анализ полученных в результате исследований опытных данных показал, что перед посевом сои запасы продуктивной влаги в слое почвы 0-30 см в среднем за три года при отвальном способе основной обработке почвы составили 9,78 мм. Более высокие запасы доступной влаги – 14,06 мм обеспечивал чизельный способ основной обработки почвы (таблица 1).
В слое почвы 30-50 см разница в запасах продуктивной влаги составила 0,51 мм, или 2,6 % с незначительным преимуществом чизельной обработки почвы в сравнении с отвальной обработкой почвы. В то время как в слое 50-100 см при чизельном способе обработки почвы запасов продуктивной влаги накопилось на 36,23 % больше, чем на контрольном варианте.
В слое почвы 0-100 см чизельный способ основной обработки почвы способствовал увеличению содержанию продуктивной влаги на 26,73 % в сравнении со вспашкой.
В целом запасы продуктивной влаги по вариантам опыта в метровом слое почвы, изменялись от 65,69 мм при отвальной обработке почвы до 83,25 мм при чизельной обработке почвы и оценивались по шкале А. Ф. Вадюниной как «плохие».
Таблица 1 – Запасы продуктивной влаги на посевах сои сорта Казачка
в зависимости от способа основной обработки почвы, мм,
в среднем за 2016-2018 г.
|
Способ обработки почвы |
Слой почвы, см |
|||
|
0-30 |
30-50 |
50-100 |
0-100 |
|
|
Посев |
||||
|
Чизельная |
14,06 |
18,43 |
45,76 |
83,25 |
|
Отвальная (к) |
9,78 |
17,96 |
33,59 |
65,69 |
|
Уборка |
||||
|
Чизельная |
0,00 |
0,56 |
5,44 |
6,11 |
|
Отвальная (к) |
0,00 |
0,00 |
2,72 |
4,18 |
К моменту уборки сои в метровом слое почвы наибольшее количество продуктивной влаги – 6,11 мм отмечено на варианте с чизельной обработкой почвы, что больше на 46%, чем на контрольном варианте опыта.
Сухой и засушливый периоды вегетации сои в годы проводимых исследований отрицательно отразились на формировании урожайности. При естественном плодородии урожайность сои сорта Казачка составляла 0,61-0,62 т/га.Внесение минеральных удобрений обеспечивало более высокую урожайность (таблица 2).
Таблица 2 – Урожайность сои сорта Казачка в зависимости от способа
основной обработки почвы и уровня минерального питания, т/га,в среднем за 2016-2018 гг.
|
Способ обработки почвы |
Урожайность, т/га |
Прибавка от удобрений, т/га |
|||||
|
Уровни минерального питания |
|||||||
|
0 |
1 |
2 |
т/га |
% |
т/га |
% |
|
|
Чизельная |
0,62 |
0,89 |
1,0 |
0,27 |
43,55 |
0,38 |
61,29 |
|
Отвальная (к) |
0,61 |
0,86 |
0,97 |
0,25 |
40,98 |
0,36 |
59,02 |
|
НСР0,5 для фактора обработки почвы – 0,034 т/га; для фактора удобрений – 0,041 т/га. |
|||||||
При отвальном способе обработке почвы и внесении минеральных удобрений нормой N46Р24K30 урожайность составила 0,86т/га, прибавка урожая сои – 0,25 т/га или 40,98 %. Чизельная обработка почвы на глубину 25-27 см способствовала более высокой урожайности: 0,89т/га и прибавка урожая – 0,27 т/га или 43,55 %.
Возделывание сои по чизельной обработке почвы и внесение повышенного уровня минеральных удобрений нормой N84P30K48 приводило к достоверному увеличению урожайности сои до 1,0 т/га и прибавке на 2,27 % в сравнении совспашкой.
Окупаемость 1 кг внесенных удобрений прибавкой урожайности при внесении N46P24K30 и отвальном способе обработке почвы составила 2,50 кг на 1 кг внесенных удобрений. Чизелевание способствовало получению большей окупаемости 1 кг удобрений прибавкой урожая – 2,70 кг/кг (таблица 3).
Таблица 3 – Эффективность использования удобрений сои сорта Казачка
в зависимости от способа основной обработки почвы и уровня
минерального питания, в среднем за 2016-2018 гг.
|
Фон удобрений |
Способ основной обработки |
Сумма NPK |
Прибавка урожайности, т/га |
Окупаемость 1 кг удобрений прибавкой урожая, кг |
|
N46Р24K30 (1-й уровень) |
Чизельная |
100 |
0,27 |
2,70 |
|
Отвальная (к) |
0,25 |
2,50 |
||
|
N84Р30K48 (2-й уровень) |
Чизельная |
162 |
0,38 |
2,35 |
|
Отвальная (к) |
0,36 |
2,22 |
Внесение минеральных удобрений нормой N84P30K48 приводило к снижению их окупаемости до 2,22-2,35 кг/кг соответственно.
Заключение
На основании проведённых исследований по влиянию способа обработки почвы и минеральных удобрений на урожайность сои сорта Казачка следует, что в условиях эрозионно-опасного склона на черноземе обыкновенном карбонатном в Ростовской области необходимо отдавать предпочтение чизельной обработке почвы и внесению повышенного уровня минеральных удобрений нормой N84Р30К48 (162 кг д.в. на 1 га севооборотной площади). При таком способе обработке почвы были получены наибольшие показатели запасов продуктивной влаги в почве и прибавки урожайности – 0,38 т/га.
Чизелевание способствовало увеличению окупаемости 1 кг удобрений прибавкой урожая на 0,13-0,35 кг/кг в сравнении со вспашкой.
Список литературы
1. Агроклиматические ресурсы Ростовской области. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 250 с.
2. Баранов В.Ф. Опыт и перспективы возделывания сои на юге России, ВНИИМК, Краснодар: ГБУ КК «Кубанский c/х ИКЦ». Режим доступа URL: http//www.kaicc.ru/node/459 (дата обращения 14.10.2019)
3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / 4-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1979. 416 с.
4. Енкен В.Г. Соя. М.: Сельхозгиз, 1959. С.12.
5. Зональные системы земледелия Ростовской области (на период 2013-2020 гг.) / Горбаченко Ф.И., Гринько А.В., Пасько В.И. и др. ГНУ Донской НИИСХ Россельхозакадемиии. Ростов-на-Дону, 2013. Ч. 2. С. 164-172.
6. Костяков А.Н. Основы мелиорации. М.: Сельхозгиз, 1957. 750 с.
7. Соевые перспективы // Крестьянин KR-News.Ru. Информационный портал Ростовской области. Режим доступа URL: https://www.krestianin.ru/articles/58304-soevye-perspektivy. (дата обращения: 14.10.2019)
Spisok literatury
1. Agro-climatic resources of the Rostov region. L.: Gidrometeoizdat, 1972. 250 PP.
2. Baranov V. F. Experience and prospects of soybean cultivation in the South of Russia, VNIIMK, Krasnodar SBU CC "Kuban c/x ICC". URL access mode: http/ www. kaicc. ru / node/459 (accessed 14.10.2019)
3. Dospekhov, B. A. Methodology of field experience (with the basics of statistical processing of research results) / 4th ed., pererab. and additional M.: Kolos, 1979. 416 PP.
4. Enken V. G. Soy. Moscow: Selhozgiz, 1959. C. 12.
5. Zonal systems of agriculture of the Rostov region (for the period 2013-2020) / F. I., Gorbachenko, A.V. Grinko, V. I. Pasko et al. wildebeest of the don research Institute of the Russian Academy of agriculture. Rostov-on-don, 2013.Part 2.Pp. 164-172.
6. Kostyakov A. N. Fundamentals of land reclamation. Moscow: Selhozgiz, 1957. 750 PP.
7. Soybean prospects / newspaper the Farmer KR-News.Ru
Information. portal of the Rostov region. URL access mode:
https://www.krestianin.ru/articles/58304-soevye-perspektivy. (accessed 14.10.2019)