Россия
Цель исследования – установление влияния метеофакторов, содержания в почве продуктивной влаги и макроэлементов на продуктивность парозанимающих культур в системе шестипольных севооборотов на двух агрофонах в условиях степной зоны Южного Урала. Многолетние исследования проводились с 1993 по 2022 г. в Оренбургской области. Координаты расположения стационарного опыта участка: 51.775125° с.ш. и 55.306547° в.д. В качестве парозанимающих культур использовались суданская трава летнего срока сева, горох с овсом. Объекты исследования (суданская трава и горохоовсяная смесь) возделывались на двух агрофонах: удобренном N40P80K40 и без применения минеральных удобрений. Содержание макроэлементов в почве определялось ионометрическим методом по Тюрину (N-NO3), по Мачигину (подвижный фосфор), по Масловой (обменный калий). Зеленая масса парозанимающих культур учитывалась путем срезания с площадок 1 м2. Рассмотрено значение показателей температуры воздуха и выпавших осадков в целом за 30-летний период исследований (в различные по увлажнению годы) и в очень засушливые годы (ГТК по Селянинову < 0,4 единиц). В результате исследований установлено, что вегетационный период очень засушливых лет был теплее на 6,4 ± 8,7 % при средней температуре воздуха 20,4 ± 1,7 оС. В весенний период содержание продуктивной влаги в вариантах паровых полей составило в слое 0–30 – 44,7–46,4 мм, в метровом – 145,0–152,8 мм, в полутораметровом – 213,0–225,9 мм. 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 и составило 10,1 %. Средняя урожайность зеленой массы суданской травы за годы исследований составила на удобренном фоне 15,15, на неудобренном 13,85 т/га. В нашем опыте выявлена высокая (r = 0,76) взаимосвязь урожайности зеленой массы суданской травы на двух фонах почвенного питания с содержанием продуктивной влаги полутораметрового слоя почвы в сопряжении с суммой выпавших осадков двух летних месяцев (июль и август).
пар почвозащитный, засушливые годы, сидеральный пар, севооборот, урожайность, продуктивная влага, макроэлементы, удобрение
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. Влияние различных видов пара на накопление продуктивной влаги в севооборотах на черноземах южных степной зоны Южного Урала / В.Ю. Кафтан [и др.] // Вестник мясного скотоводства. 2012. № 1 (75). С. 114–117.
2. Защита парового поля от эрозии на черноземах южных Оренбургского Предуралья / В.Ю. Кафтан [и др.] // Повышение эффективности сельскохозяйственного производства в степной зоне Урала: мат-лы науч.-практ. конф., посвящ. 75-летию ГНУ «Оренбургский научно-исследовательский институт сельского хозяйства». Оренбург, 2012. С. 144–147.
3. Скороходов В.Ю., Зоров А.А. Особенности влияния парового поля на формирование агроценоза и продуктивность яровой пшеницы в полевых севооборотах региона с неустойчивым увлажнением // Российская сельскохозяйственная наука. 2021. № 5. С. 3–8.
4. Ковтунова Н.А., Ковтунов В.В., Шишова Е.А. Влияние метеорологических условий на урожайность и качество зеленой массы суданской травы // Вестник Российской сельскохозяйственной науки. 2016. № 3. С. 39–40.
5. Агафонов В.А., Викторович Б.Е. Агротехнические приемы возделывания суданской травы в агроценозах с пелюшкой в условиях Прибайкалья // Кормопроизводство. 2021. № 2. С. 10–14.
6. Аветисян А.Т. Питательная ценность бобово-злаковых смесей в лесостепи // Вестник КрасГАУ. 2015. № 12 (111). С. 123–128.
7. Уразалиев Р.В., Конопьянов К.Е. Особенности водного режима почвы на различных видах паров // Земледелие. 2001. № 5. С. 32.
8. Корчагин В.А. Оптимизация полевых севооборотов в адаптивных системах земледелия степных районов Среднего Поволжья // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014. Т. 16, № 5 (3). С. 1065–1069.
9. Скороходов В.Ю. Накопление и использование нитратного азота различными видами пара в период их парования на черноземах южных Оренбургского Предуралья // Животноводство. 2018. Т. 101, № 1. С. 204–212.
10. Агафонов В.А. Суданская трава в агроценозах – надежный источник кормов в Прибайкалье // Вестник КрасГАУ. 2021. № 9. С. 38–44.
