Russian Federation
The purpose of the study is to establish the influence of meteorological factors, the content of productive moisture and macroelements in the soil on the productivity of fallow crops in a system of six-field crop rotations on two agricultural backgrounds in the conditions of the steppe zone of the Southern Urals. Long-term studies were carried out from 1993 to 2022 in the Orenburg Region. Location coordinates of the stationary experiment site are: 51.775125 latitude and 55.306547° v.d. Sudanese grass of summer sowing, peas and oats were used as fallow crops. The objects of study (Sudan grass and pea-oat mixture) were cultivated on two agricultural backgrounds: fertilized with N40P80K40 and without the use of mineral fertilezers. The content of macroelements in the soil was determined by the ionometric method according to Tyurin (N-NO3), according to Machigin (mobile phosphorus), according to Maslova (exchangeable potassium). The green mass of fallow crops was taken into account by cutting 1 m2 from the plots. The value of indicators of air temperature and precipitation as a whole for the 30-year period of research (in years of different humidification) and in very dry years (HTC according to Selyaninov < 0.4 units) is considered. As a result of research, it was established that the growing season of very dry years was warmer by 6.4 ± 8.7 % with an average air temperature of 20.4 ± 1.7 °C. In the spring, the content of productive moisture in the fallow field variants was 44.7–46.4 mm in the 0–30 layer, 145.0–152.8 mm in the meter layer, and 213.0–225.9 mm in the one-and-a-half-meter layer. In the occupied soil-protective fallow, by autumn there is an increase in nitrate nitrogen (on average for 1993–2022) on an unfertilized background by 65.7 % (+4.4 mg), on a fertilized background by 24.1 % (+2.1 mg). In the green manure fallow, there is a slight (+0.7 mg) increase in the N-NO3 content by autumn and amounted to 10.1 %. The average yield of green mass of Sudanese grass over the years of research was 15.15 t/ha on a fertilized background, and 13.85 t/ha on an unfertilized background. Our experience revealed a high (r = 0.76) relationship between the yield of green mass of Sudanese grass on two backgrounds of soil nutrition with the productive moisture content of a one-and-a-half-meter layer of soil in conjunction with the amount of precipitation in two summer months (July and August).
soil-protective fallow, dry years, green manure fallow, crop rotation, productivity, productive moisture, macroelements, fertilizer
Введение. Земледелие Оренбургской области ведется в неблагоприятных по влагообеспеченности условиях. Основой агротехнических мероприятий в зоне недостаточного увлажнения является предупреждение влияния раннелетней и летней засухи с осуществлением мер рационального использования влаги. Наибольшее пополнение почвенных влагозапасов происходит в осенние месяцы при минимальном испарении. Осадки летних месяцев в основном увлажняют поверхностный слой почвы.
Паровое поле имеет особое значение в регулировании водного режима почвы. Нашими исследованиями подтверждается мнение о влагонакопительной роли чистых паров за счет осенне-зимних осадков первого года и о непродуктивных расходах на сток весной и физическое испарение летом второго года [1, 2]. Вовлечение в севооборот занятых паров с летним сроком сева повышает проективное покрытие почвы, что является важным почвозащитным мероприятием, дающим возможность продуктивного использования летних осадков и получения значительного количества зеленой продукции как источника корма в животноводстве и органического вещества для почвы. В занятых парах осадки летнего периода продуктивно используются на формирование биомассы парозанимающих культур [3, 4].
Влажность почвы в занятых и сидеральных парах складывается иначе, чем в чистых. Парозанимающие культуры на формирование своей урожайности используют влагу выпадающих осадков и накопленную почвой. Содержание почвенной влаги в занятых парах во многом определяется сроком уборки парозанимающих культур [5–7].
Изучение динамики нитратов в черных парах указывает на увеличение их содержания за период весенне-летнего парования и достижение максимума к посеву озимых культур. Многолетними наблюдениями В.А. Корчагина [8] установлено увеличение количества нитратов в черных парах за период их парования (май-август) с 34,8–39,2 до 76,3–92,6 мг на 1 кг почв. В то же время содержание нитратов на занятых парах в начале вегетации парозанимающих культур составляло 22,6–28,0 мг, а перед их уборкой, в силу потребления в течение вегетации, приводит к снижению до 15,3–12,9 мг на 1 кг [9, 10].
Цель исследования – установить влияние метеофакторов, содержания в почве продуктивной влаги и макроэлементов на продуктивность парозанимающих культур в системе шестипольных севооборотов в засушливых условиях степной зоны Южного Урала.
Задачи: определить влияние запаса продуктивной почвенной влаги на урожайность парозанимающих культур в различные и очень засушливые годы; установить влияние фона почвенного питания на урожайность парозанимающих культур в очень засушливые годы.
Объекты и методы. Исследования проводились длительное время (с 1993 по 2022 г.) в богарных условиях, в опытах с шестипольными севооборотами на стационарном участке отдела земледелия и ресурсосберегающих технологий ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий РАН». Стационарный участок расположен на территории Оренбургского административного района (координаты: 51.775125о с. ш. и 55.306547о в. д.). Почва участка: чернозем южный карбонатный среднемощный тяжелосуглинистый с содержанием в слое 0–30 см: гумуса – 3,2–4,0 %; общего азота – 0,20–0,31 %; общего фосфора – 0,14–0,22 %; обменного калия – 300–380 мг/кг почвы; рН = 7,0–8,1.
Схема эксперимента имеет вид: 2А × 3В, где А – минеральное удобрение (N40P80K40) и В – вариант севооборотов с различными видами паров.
Схема полевого опыта с различными видами паров в шестипольных севооборотах
|
Вариант опыта |
Номер поля, севооборота |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
I |
Пар черный кулисный (контроль) |
Яровая пшеница твердая |
Яровая пшеница мягкая |
Просо |
Яровая пшеница мягкая |
Ячмень |
|
II |
Пар почвозащитный (занятый летним посевом суданской травы) |
Яровая пшеница твердая |
Яровая пшеница мягкая |
Просо |
Яровая пшеница мягкая |
Ячмень |
|
III |
Пар сидеральный (занятый горохо-овсяной смесью) |
Яровая пшеница твердая |
Яровая пшеница мягкая |
Просо |
Яровая пшеница мягкая |
Ячмень |
Объектами исследования являются различные виды пара в системе шестипольных севооборотов, на двух почвенных разностях (удобренном и неудобренном фоне). Севообороты расположены в четырех повторениях, заложенных по методике Б.А. Доспехова. Ширина делянки под паром составляет 14,4 м, длина 90 м (из них 30 м – удобренный фон, 60 м – неудобренный). Площадь паровых делянок в севообороте на удобренном фоне 432 м2, на неудобренном 864 м2.
Для определения количественного содержания нитратного азота в почве отбирались образцы слоя 0–30 по двум фонам почвенного питания. Почвенные образцы отбирались пробоотборником в трех точках делянки на двух несмежных повторениях. В условиях лаборатории анализ проводили по ГОСТ 26951-86 «Почвы. Определение нитратов ионометрическим методом». Содержание макроэлементов в почвенных образцах определялось следующими методами: нитратный азот – ионометрическим по Тюрину, подвижный фосфор по Мачигину, обменный калий – по Масловой. Математическая обработка полученных данных выполнена с помощью программы Statistica 12.0.
Зеленая масса парозанимающих культур учитывалась методом срезания учетной площадки размером 1 м2. Учетные металлические рамки размером 1 м2 накладывались в посевах парозанимающих культур по 10 штук на каждом (удобренном и неудобренном) фоне питания. Срезанная зеленая масса учитывалась путем взвешивания на площадочных весах, при этом данные вносились в журнал полевого опыта с последующим анализом. Учет суданской травы проводили в фазу выхода в трубку – цветения.
Результаты и их обсуждение. В таблице 1 приведены метеорологические показатели температуры воздуха и выпавших осадков за сельскохозяйственный год и вегетационный период в среднем за период с 1993 по 2022 г. Рассмотрено значение данных показателей в целом за 30-летний период исследований (в разные по увлажнению годы) и в очень засушливые годы (ГТК по Селянинову < 0,4 единиц). Среднесуточная температура воздуха сельскохозяйственного года за период исследований составила 5,6 °С, что превышало среднемноголетнее значение на 1,2 °С (29,7 ± 22,1 %). Вегетационный период исследуемых лет был теплее среднемноголетнего значения на 0,9 ± 1,6 °С (4,7 ± 7,8 %). В очень засушливые годы температура воздуха за сельскохозяйственный год превышена на 1,3 ± 1,1 °С (30,3 ± 24,7 %). Вегетационный период засушливых лет был теплее на 6,4 ± 8,4 % относительно среднемноголетнего значения, средняя температура воздуха составила 20,4 ± 1,7 °С.
Таблица 1
Метеорологические показатели в годы проведения исследований
(среднее значение за период 1993–2022 гг. и очень засушливых лет)
|
Показатель |
Среднемноголетнее значение |
Среднее за 1993–2022 гг., отклонение |
Нср05 |
Среднее в очень засушливые годы, отклонение |
Нср05 |
||
|
Средняя температура воздуха, °С |
За сельскохозяйственный год |
t |
4,4 |
5,6±1,2 |
0,50 |
5,7±1,1 |
0,56 |
|
* |
– |
1,2±1,2 |
0,50 |
1,3±1,1 |
0,56 |
||
|
% |
– |
29,7±22,1 |
9,29 |
30,3±24,7 |
12,66 |
||
|
За вегетационный период |
t |
19,1 |
20,0±1,6 |
0,67 |
20,4±1,7 |
0,89 |
|
|
* |
– |
0,9±1,6 |
0,67 |
1,3±1,7 |
0,89 |
||
|
% |
– |
4,7±7,8 |
3,29 |
6,4±8,4 |
4,31 |
||
|
Сумма осадков, мм |
За сельскохозяйственный год |
w |
367 |
371±78,7 |
33,04 |
329±59,7 |
30,55 |
|
* |
– |
3,6±78,7 |
33,03 |
–29,3±64,1 |
30,55 |
||
|
% |
– |
1,0±21,5 |
9,01 |
–8,0±17,5 |
8,94 |
||
|
За вегетационный период |
w |
155 |
135±66,6 |
27,97 |
92,0±28,5 |
14,56 |
|
|
* |
– |
–19,7±66,6 |
27,97 |
–59,5±31,4 |
14,56 |
||
|
% |
– |
–12,7±43,0 |
18,05 |
–40,6±18,4 |
9,39 |
||
Примечание: t – температура воздуха; w – выпавшие осадки; * – разница относительно среднемноголетней; % – процент разницы; очень засушливые годы – 1995, 1996, 1998, 2001, 2002, 2004, 2005, 2009–2012, 2014–2018, 2020, 2021.
В период исследований отмечаются годы с превышением климатической нормы по осадкам (367 мм) и большим недобором. Максимальное количество осадков за год выпало в 2007 г. (499 мм), минимальное – в 2018 г. (249 мм). Среднее значение суммы выпавших за год осадков за весь период исследований составило 371 ± 78,7 мм, что превышало норму на 1,0 ± 21,5 %. В очень засушливые годы данный показатель был ниже климатической нормы на 8,0 ± 17,7 % и составил 329 ± 59,7 мм. Годы исследований характеризуются большим количеством засушливых вегетационных периодов. Выпадение осадков за вегетацию сельскохозяйственных культур в среднем за все годы составило 135 ± 66,6 мм, что ниже нормы на 12,7 ± 43 %. В очень засушливые годы недобор осадков за вегетационный период составил 40,6 ± 18,4 %. Количество выпавших за вегетацию осадков в очень засушливые годы составило 92 ± 28,5 мм, при этом снижение относительно климатической нормы (155 мм) составило 59,5 ± 31,4 мм.
В связи с применяемой агротехнологией в паровых полях севооборотов по количеству выпавших осадков вегетационный период представлен на рисунке по двум отрезкам времени: 1 – май, июнь; 2 – июль, август. В первую очередь это связано с выращиванием сидеральных культур в первую половину лета, суданской травы (в почвозащитном пару) – во вторую. Влагосохраняющая и накопительная роль черного пара осуществляется в течение всей вегетации. За май-июнь выпало более 100 мм осадков в пяти годах из 30 лет, в т. ч. в 2000 г. – 221 мм. В июле-августе 5 лет отмечалось выпадение осадков более 100 мм. Сумма активных температур воздуха в среднем за 1993–2022 гг. превышала норму как в первую, так и во вторую половину лета, что создавало стрессовую ситуацию для роста и развития парозанимающих культур.
Количество выпавших осадков за летние месяцы по годам исследований (1993–2022 гг.)
В весенний период среднемноголетнее (с 1993 по 2022 г.) содержание продуктивной влаги в вариантах паровых полей было примерно одинаково по всем слоям почвы разных севооборотов. Так, в пахотном (0–30) слое продуктивной почвенной влаги содержалось 44,7–46,4 мм; в метровом – 145,0–152,8; в полутораметровом – 213,0–225,9 мм (табл. 2).
Таблица 2
Среднемноголетнее содержание продуктивной почвенной влаги в паровых полях
шестипольных севооборотов по слоям 0–30, 0–100, 0–150 см (1993–2022 гг.), мм
|
Вариант парового поля |
Слой почвы, см |
Весной (в период посева ранних яровых культур) |
Летом (в посев суданской травы и запашку сидератов) |
Осенью (в период уборки парозанимающей суданской травы) |
|||
|
Кол-во, мм |
НСР05 |
Кол-во, мм |
НСР05 |
Кол-во, мм |
НСР05 |
||
|
Пар черный кулисный (контроль) |
0–30 |
45,0±17,26 |
7,71 |
39,5±18,11 |
10,20 |
36,1±13,66 |
6,11 |
|
0–100 |
150,7±45,25 |
20,24 |
131,1±50,54 |
28,46 |
124,8±35,11 |
15,71 |
|
|
0–150 |
219,2±69,52 |
31,10 |
201,6±71,75 |
42,00 |
180,7±192,06 |
25,84 |
|
|
Пар почвозащитный (занятый летним посевом суданской травы) |
0–30 |
46,4±12,65 |
5,48 |
41,8±29,03 |
13,76 |
16,8±32,99 |
6,40 |
|
0–100 |
152,8±33,32 |
14,42 |
141,3±50,08 |
20,91 |
63,4±40,06 |
16,81 |
|
|
0–150 |
225,9±57,27 |
22,62 |
213,1±64,31 |
30,41 |
102,7±58,77 |
25,04 |
|
|
Пар сидеральный (весенний посев горохоовсяной смеси) |
0–30 |
44,7±13,20 |
5,72 |
23,4±17,75 |
8,39 |
13,8±16,24 |
6,81 |
|
0–100 |
145,0±34,67 |
15,00 |
81,1±46,25 |
21,81 |
54,8±38,61 |
16,20 |
|
|
0–150 |
213,0±56,27 |
24,35 |
134,8±67,89 |
32,10 |
94,8±54,70 |
22,96 |
|
Отклонение от средней по годам исследований по запасам влаги в полутораметровом слое весной составило от ±56,3 до ±69,5 мм. В связи с активным потреблением почвенной влаги парозанимающей культурой первой половины лета запасы ее снижаются в метровом слое до 81 мм, в 1,5-метровом до 135 мм, при этом используются выпавшие осадки мая и июня. В то же время в черном пару и почвозащитном (до июля применяется агротехнология аналогично черным парам) отмечается значительный запас в глубинных слоях почвы (в метровом 131–141 мм). После посева суданской травы отмечается расход почвенной влаги на создание органической массы культуры. После скашивания суданской травы в фазу выметывания – цветения в метровом слое почвы сохраняется в среднем 63,4 ± 40,06 мм, в слое 0–150 см – соответственно 102,7±58,77 мм продуктивной влаги. Таким образом, черные пары в условиях степной зоны Южного Урала в течение вегетационного периода полевых культур выполняют влагосохраняющую функцию, а все дополнительно выпавшие осадки летнего периода расходуются на испарение. Горох и овес в сидеральных парах активно используют продуктивные запасы влаги в почве, а также выпавшие осадки первой половины лета. Суданская трава в почвозащитном пару использует на свой рост и развитие продуктивные почвенные влагозапасы, складывающиеся к весне и выпавшие в первую половину лета, а также активно потребляет осадки второй половины лета.
Количественное содержание макроэлементов в почве вариантов исследования изменялось в зависимости от летнего парования черных и занятых паров, пролонгированного последействия минеральных удобрений в севообороте и многих других факторов. Весной в среднем за 1993–2022 гг. количественное содержание нитратного азота на обычном неудобренном фоне составило по черному пару 6,5 мг (табл. 3), по почвозащитному – 6,7, по сидеральному – 6,9 мг на 100 г почвы. При применении минеральных удобрений весеннее содержание нитратного азота в почве на удобренном фоне по черному пару составило 7,9 мг, по занятым 8,7 мг на 100 г почвы. Пролонгированное действие минеральных удобрений обеспечило превышение нитратного азота весной в черном пару на 2,4 мг, в почвозащитном на 2,0, в сидеральном на 1,8 мг/100 г почвы. К осени поле черного пара накапливает на неудобренном фоне 9,0 мг нитратного азота, на удобренном 9,7 мг/г почвы, что составляет соответственно по фонам 138,5 и 122,8 %. В занятом почвозащитном пару к осени отмечается увеличение нитратного азота (в среднем за 1993–2022 гг.) по неудобренному фону на 65,7 % (+4,4 мг), по удобренному на 24,1 % (+2,1 мг). В сидеральном пару отмечается небольшое (+0,7 мг) увеличение содержания N – NO3 к осени – 10,1 %. На удобренном фоне сидерального пара за летний период происходит расход нитратного азота, который в среднем за годы исследований составил 27,6 % (–2,4 мг). В очень засушливые годы весеннее содержание нитратного азота по черному пару ниже на 0,3 мг/100 г почвы по двум фонам почвенного питания. Однако к осени в острозасушливые годы накапливается больше N – NO3, чем во влажные. Так, увеличение нитратного азота к осени острозасушливых лет составило на удобренном фоне 152,6 %, на неудобренном – 166,1 %. Данное обстоятельство увеличения нитратного азота в черных парах в остро-засушливые годы достигается за счет повышенных температур воздуха и при достаточном почвенном увлажнении (запасов почвенной влаги), способствующих активизации биологических почвенных процессов и фиксации атмосферного азота.
Таблица 3
Содержание макроэлементов в почве под разными видами паров
шестипольных севооборотов в среднем за 1993–2022 и очень засушливые годы
|
Вариант пара |
Годы |
Фон почвенного питания |
Содержание макроэлементов, мг на 100г почвы |
|||||
|
Удобренный фон |
Неудобренный фон |
|||||||
|
N |
P |
K |
N |
P |
K |
|||
|
Пар черный кулисный (контроль) |
1993– 2022 |
I |
7,9 |
6,2 |
44,6 |
6,5 |
5,2 |
40,0 |
|
II |
17,6 |
5,6 |
44,9 |
15,5 |
4,6 |
40,7 |
||
|
* ** |
+9,7 122,8 |
-0,6 9,7 |
+0,3 0,7 |
+9,0 138,5 |
-0,6 11,5 |
+0,7 1,7 |
||
|
Оченьзасушливые |
I |
7,6 |
6,1 |
44,0 |
6,2 |
4,0 |
39,0 |
|
|
II |
19,2 |
5,5 |
43,7 |
16,5 |
4,5 |
40,2 |
||
|
* ** |
+11,6 152,6 |
-0,6 9,8 |
+0,3 0,7 |
+10,3 166,1 |
+0,5 12,5 |
+1,2 3,1 |
||
|
Пар почвозащитный (занятый летним посевом суданской травы) |
1993– 2022 |
I |
8,7 |
6,1 |
42,8 |
6,7 |
3,9 |
39,4 |
|
II |
10,8 |
5,5 |
42,4 |
11,1 |
4,3 |
39,6 |
||
|
* ** |
+2,1 24,1 |
-0,6 9,8 |
-0,4 0,9 |
+4,4 65,7 |
+0,4 10,2 |
+0,2 0,5 |
||
|
Очень засушливые |
I |
8,0 |
6,2 |
42,5 |
6,2 |
3,9 |
39,2 |
|
|
II |
14,3 |
5,5 |
42,3 |
13,7 |
4,4 |
39,5 |
||
|
* ** |
+6,3 78,7 |
-0,7 11,3 |
-0,2 0,5 |
+7,5 121,1 |
+0,5 12,8 |
+0,3 0,8 |
||
|
Пар сидеральный (весенний посев горохоовсяной смеси) |
1993– 2022 |
I |
8,7 |
5,4 |
41,5 |
6,9 |
3,8 |
38,2 |
|
II |
6,3 |
4,9 |
39,3 |
7,6 |
4,1 |
40,0 |
||
|
* ** |
-2,4 27,6 |
-0,5 9,2 |
-2,2 5,3 |
+0,7 10,1 |
+0,3 7,9 |
+1,8 4,7 |
||
|
Очень засушливые |
I |
9,5 |
5,5 |
42,4 |
6,7 |
4,1 |
39,2 |
|
|
II |
6,3 |
4,7 |
38,6 |
7,2 |
4,2 |
39,3 |
||
|
* ** |
-3,2 33,7 |
-0,8 14,5 |
-3,8 9,0 |
+0,5 7,5 |
+0,1 2,4 |
+0,1 0,3 |
||
Примечание: I – весной, II – осенью; очень засушливые годы – 1995, 1996, 1998, 2001, 2002, 2004, 2005, 2009–2012, 2014–2018, 2020, 2021; * – разница; ** – процент разницы по отношению к весенним запасам.
В почвозащитном пару происходит накопление нитратного азота в первую половину лета. Во вторую половину лета нитратный азот расходуется растениями суданской травы. В очень засушливые годы в почвозащитном пару к осени сохраняется 121,1 % на неудобренном и 78,7 % на удобренном фоне нитратного азота относительно весенних почвенных запасов. Сидеральные культуры в годы с сильной засушливостью активно используют нитратный азот в почве, особенно на фоне применения минеральных удобрений. Данный расход азота в варианте с сидеральным паром объясняется использованием его культурами в первой половине лета (на рост и развитие) и микроорганизмами (при разложении сидеральной массы) во второй. Расход калия в варианте черного пара за летний период отсутствует и отмечается небольшое его увеличение в очень засушливые и в целом за все годы исследований.
При применении минеральных удобрений в севообороте с черным паром содержание калия в почве увеличивается к осени на 0,7 % относительно весенних запасов. На неудобренном фоне в засушливые годы содержание калия в почве варианта с черным паром увеличивается на 3,1 %. В почвозащитном пару растениями парозанимающей суданской травы в острозасушливые годы расходуется за лето до 0,5 % от весенних запасов. В сидеральных парах расход калия за вегетационный период составил на удобренном фоне 5,3 %, в острозасушливые годы 9,0 % от запасов весной. Применение минеральных удобрений в севооборотах способствует лучшему использованию их культурами, возделываемыми в качестве парозанимающих.
Средняя урожайность зеленой массы суданской травы за годы исследований на обычном неудобренном фоне составила 13,85 т, при применении минеральных удобрений – 15,15 т/га (табл. 4). Прибавка урожайности с повышением удобренности агрофона увеличивается в среднем на 1,3 т/га. В очень засушливые годы отмечается снижение средней урожайности зеленой массы суданской травы на удобренном фоне. Снижение составило 1,33 т/га, что связано в первую очередь с повышением концентрации почвенного раствора при применении минеральных удобрений в засушливые годы, отрицательно влияющим на рост и развитие парозанимающей культуры суданской травы. На фоне без внесения минеральных удобрений средняя урожайность суданской травы остается на уровне полученной в среднем за все годы исследований. Таким образом, формирование вегетативной массы суданской травы на неудобренном фоне достигается за счет основных продуктивных почвенных запасов влаги, как во влажные, так и особенно в очень засушливые годы. На удобренном фоне во влажные годы усиливается влияние минеральных удобрений, сопровождающееся повышением урожайности зеленой массы суданской травы. Средняя урожайность сидеральных культур (гороха с овсом) снижается в острозасушливые годы на двух фонах почвенного питания. Снижение урожайности сидеральной массы в сильнозасушливые годы (по отношению к средней за все годы исследований) составило на неудобренном фоне 1,64 т, на удобренном 1,91 т/га.
Таблица 4
Урожайность зеленой массы парозанимающих культур на двух фонах питания
в среднем за годы исследований и в очень засушливые, т
|
Исследуемый период |
Урожайность, т/га |
|||
|
Суданская трава |
Сидеральная масса гороха и овса |
|||
|
Удобренный (N40P80K40) фон |
Без удобрения (контроль) |
Удобренный (N40P80K40) фон |
Без удобрения (контроль) |
|
|
Средняя в очень засушливые годы |
13,82±5,20 |
13,12±4,24 |
10,95±5,30 |
9,26±3,74 |
|
Средняя за 1993–2022 гг. |
15,15±5,77 |
13,85±4,45 |
12,86±6,51 |
10,90±5,59 |
|
НСР05 |
2,54 |
1,86 |
2,77 |
2,38 |
|
1,07 |
1,02 |
|||
Урожайность наземной органической массы парозанимающих культур формировалась за счет основных запасов почвенной продуктивной влаги и выпавших осадков. Подтверждение данного факта представлено в таблице 5.
Таблица 5
Влияние факторов на урожайность суданской травы
по двум фонам питания в очень засушливые годы
|
Фон питания |
Фактор |
Показатели |
Уравнение |
||||||
|
Beta |
Ст. ош. Beta |
В |
Ст. ош. B |
t (12) |
р-уровень |
||||
|
Неудобренный |
Осадки июля и августа |
0,483 |
0,186 |
0,113 |
0,043 |
2,590 |
0,0230 |
У=3,67+2,6113 · Х |
|
|
Почвенная влага летом в слое 0–150 см |
0,599 |
0,186 |
0,040 |
0,012 |
3,212 |
0,07 |
У=87,6435+8,7824·Х |
||
|
|
R = 0,76, F(2,12) = 8,36, P < 0,005 |
||||||||
|
Удобренный |
Осадки июля и августа |
0,537 |
0,186 |
0,153 |
0,053 |
2,894 |
0,013 |
У=8,6823+2,083 · Х |
|
|
Почвенная влага летом в слое 0–150 см |
0,556 |
0,186 |
0,046 |
0,015 |
2,994 |
0,011 |
У=107,1617+6,6438 · Х |
||
|
|
R = 0,76, F(2,12) = 8,52, P < 0,004 |
||||||||
Взаимосвязь между изучаемыми факторами оценивается с помощью корреляционного анализа по шкале Чеддока (слабая – 1,0–0,3; умеренная – 0,3–0,5; заметная – 0,5–0,7; высокая – 0,7–0,9; весьма высокая (сильная) – 0,9–1,0). В нашем опыте выявлена высокая (r = 0,76) взаимосвязь урожайности с содержанием продуктивной влаги полутораметрового слоя почвы в сопряжении с суммой выпавших осадков двух летних месяцев (июль и август) в очень засушливые годы. При этом на неудобренном фоне р < 0,005, на удобренном – р < 0,004.
Во влажные годы данная взаимосвязь не прослеживается. Исключение составляет удобренный фон, когда урожайность суданской травы в умеренной степени зависит от выпавших осадков июля. В засушливые годы установлена высокая зависимость урожайности зеленой массы суданской травы от выпавших осадков с июня по август и ГТК с июня по август (r = 0,71) по двум фонам почвенного питания.
Заключение. Парозанимающие культуры на формирование своей урожайности используют влагу выпадающих осадков и накопленную почвой, содержание которой определяется сроком их уборки. В очень засушливые годы температура воздуха за вегетационный период составляет 20,4 ± 1,7 оС, что на 6,4 ± 8,4 % теплее среднемноголетнего значения и приводит к формированию урожайности зеленой массы суданской травы на неудобренном фоне 13,12 ± 4,24 т и удобренном 13,82 ± 5,20 т/га. Снижение урожайности сидеральной массы в сильнозасушливые годы составило на удобренном фоне 1,64 т, на неудобренном 1,91 т/га. Исследованиями выявлена высокая (r = 0,76) взаимосвязь урожайности зеленой массы суданской травы на двух фонах почвенного питания с содержанием продуктивной влаги полутораметрового слоя в сопряжении с суммой осадков июля и августа в очень засушливые годы, при р < 0,005 на неудобренном фоне и р < 0,004 на удобренном. Во влажные годы данная взаимосвязь не прослеживается. В условиях засухи сельхозтоваропроизводителям рекомендуется вовлечение в севооборот занятых паров с летним сроком сева, повышающих продуктивное покрытие почвы и дающих возможность продуктивного использования летних осадков и получения значительного количества зеленой продукции как источника корма в животноводстве и органического вещества для почвы.
1. Vliyanie razlichnyh vidov para na nakoplenie produktivnoy vlagi v sevooborotah na chernozemah yuzhnyh stepnoy zony Yuzhnogo Urala / V.Yu. Kaftan [i dr.] // Vestnik myasnogo skotovodstva. 2012. № 1 (75). S. 114–117.
2. Zaschita parovogo polya ot erozii na chernozemah yuzhnyh Orenburgskogo Predural'ya / V.Yu. Kaftan [i dr.] // Povyshenie effektivnosti sel'skohozyaystvennogo proizvodstva v stepnoy zone Urala: mat-ly nauch.-prakt. konf., posvyasch. 75-letiyu GNU «Orenburgskiy nauchno-issledovatel'skiy institut sel'skogo hozyaystva». Orenburg, 2012. S. 144–147.
3. Skorohodov V.Yu., Zorov A.A. Osobennosti vliyaniya parovogo polya na formirovanie agrocenoza i produktivnost' yarovoy pshenicy v polevyh sevooborotah regiona s neustoychivym uvlazhneniem // Rossiyskaya sel'skohozyaystvennaya nauka. 2021. № 5. S. 3–8.
4. Kovtunova N.A., Kovtunov V.V., Shishova E.A. Vliyanie meteorologicheskih usloviy na urozhaynost' i kachestvo zelenoy massy sudanskoy travy // Vestnik Rossiyskoy sel'skohozyaystvennoy nauki. 2016. № 3. S. 39–40.
5. Agafonov V.A., Viktorovich B.E. Agrotehnicheskie priemy vozdelyvaniya sudanskoy travy v agrocenozah s pelyushkoy v usloviyah Pribaykal'ya // Kormoproizvodstvo. 2021. № 2. S. 10–14.
6. Avetisyan A.T. Pitatel'naya cennost' bobovo-zlakovyh smesey v lesostepi // Vestnik KrasGAU. 2015. № 12 (111). S. 123–128.
7. Urazaliev R.V., Konop'yanov K.E. Osobennosti vodnogo rezhima pochvy na razlichnyh vidah parov // Zemledelie. 2001. № 5. S. 32.
8. Korchagin V.A. Optimizaciya polevyh sevooborotov v adaptivnyh sistemah zemledeliya stepnyh rayonov Srednego Povolzh'ya // Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra Rossiyskoy akademii nauk. 2014. T. 16, № 5 (3). S. 1065–1069.
9. Skorohodov V.Yu. Nakoplenie i ispol'zovanie nitratnogo azota razlichnymi vidami para v period ih parovaniya na chernozemah yuzhnyh Orenburgskogo Predural'ya // Zhivotnovodstvo. 2018. T. 101, № 1. S. 204–212.
10. Agafonov V.A. Sudanskaya trava v agrocenozah – nadezhnyy istochnik kormov v Pribaykal'e // Vestnik KrasGAU. 2021. № 9. S. 38–44.
