Исследование и разработка эффективных полевых севооборотов для технологии прямого посева зерновых культур в Предбайкалье

Титульный лист и исполнители

РЕФЕРАТ

Отчет 57 с., 1 кн., 10 табл.; 22 источн., 9 прил.

СЕВООБОРОТ, ПРЯМОЙ ПОСЕВ, ПОСЕВНОЙ КОМПЛЕКС, УРОЖАЙНОСТЬ, ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

Объектами исследований являются посевные машины для прямого посева зерновых культур и адаптивные севообороты для его применения.

Цель работы – исследования и разработка адаптивных схем полевых севооборотов для технологии прямого посева зерновых культур.

В процессе работы проводились экспериментальные исследования по сравнительной оценке применения технологии прямого посева разными почвообрабатывающе-посевными машинами под зерновые культуры по предшественникам, фонам основной обработки почвы и уровням химизации.

В результате выявлены зерновые культуры, под которые наиболее приемлема и эффективна технология прямого посева в полевых севооборотах.

Установлены звенья и схемы полевых севооборотов, адаптивные технологии прямого посева первой и второй зерновой культуры после разных предшественников. Определен марочный состав наиболее адаптивных и эффективных посевных комплексов, для прямого посева зерновых культур: «Кузбасс-8,5», «Обь-4», «John Deere 1830»; «Concord 2000»; «Morris Concept 2000».

Область применения – сельскохозяйственные предприятия разных размеров и форм собственности.

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем отчете о НИР применяются следующие термины с соответствующими определениями:

Система земледелия – комплекс взаимосвязанных организационно-экономических, агротехнических, мелиоративных, почвозащитных мероприятий, направленных на эффективное использование земли, агроклиматических ресурсов, биологического потенциала растений на повышение плодородия почвы с целью получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур

Земледелие – растениеводческие отрасли, основанные на использовании земли с целью выращивания сельскохозяйственных культур.

Посев – размещение семян по площади пашни на установленную глубину их заделки

Прямой посев – размещение семян в необработанную почву. Один из элементов технологии No-Till

Посадка – размещение по площади пашни рассады, сеянцев, саженцев и органов вегетативного размножения растений на установленную глубину заделки

Глубина посева – расстояние от поверхности почвы до высеянных семян

Оптимальная глубина посева – глубина посева, при которой обеспечивается получение дружных и неослабленных всходов

Глубина посадки – расстояние от поверхности почвы до нижней части корня или вегетативных органов размножения

Норма высева – количество или масса высеваемых на одном гектаре семян с учетом их хозяйственной годности

Оптимальная площадь питания – площадь, занимаемая одним растением и обеспечивающая наилучшие условия его роста и развития

Разбросной посев – посев семян без рядков

Рядовой посев – посев с размещением семян в рядки с междурядьями от 10 до 25 см

Гнездовой посев – посев с групповым расположением семян

Ленточный посев – рядовой посев, в котором два или несколько рядков (с расстоянием между ними от 7,5 до 15 см), образующих ленты, чередуются с более широкими (45-70 см) междурядьями для прохода тракторного агрегата

Полосной посев – разбросной посев с расположением семян полосами шириной не менее 10 см

Междурядья – расстояние между центрами рядков растений в одном проходе сеялки

Густота всходов – количество растений в фазе полных всходов на 1 м² или на 1 м посева

Густота стояния растений – количество растений на 1 м²

Густота стеблестоя – количество стеблей на 1 м²

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

В настоящем отчете о НИР применяются следующие обозначения и сокращения:

А – масса 1000 зерен, г

В – всхожесть семян, %

Глуб. – глубина заделки семян, см

Инв. № – инвентарный номер

М – количество всхожих зерен на га, млн.шт/га

НИР — научно-исследовательская работа

ППК – почвообрабатывающе-посевной комплекс

ППМ – почвообрабатывающая-посевная машина

ПК – посевной комплекс

Табл. – таблица

УДК – индекс – универсальная десятичная классификация

ФГБНУ – федеральное государственное бюджетное научное учреждение

Ч – чистота семян, %

N – норма высева в кг/га

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

При написании настоящего отчета о НИР использованы следующие стандарты:

ГОСТ 7.32-2017 Отчет о научно-исследовательской работе. Межгосударственный стандарт. Структура и правила оформления

ГОСТ 7.1-2003 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления

ГОСТ 7.9-95 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Реферат и аннотация. Общие требования

ГОСТ 7.11-2004 (ИСО 832:1994) Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Сокращение слов и словосочетаний на иностранных европейских языках

ГОСТ 7. 12-93 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Сокращение слов на русском языке. Общие требования и правила

ГОСТ 7.79-2000 (ИСО 9-95) Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Правила транслитерации кирилловского письма латинским алфавитом

ГОСТ 7.80-2000 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Заголовок. Общие требования и правила составления

ГОСТ 7.82-2001 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Библиографическое описание электронных ресурсов. Общие требования и правила составления

ГОСТ 7.90-2007 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Универсальная десятичная классификация. Структура, правила ведения и индексирования

ГОСТ 8. 417-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин

ГОСТ 9327-60 Бумага и изделия из бумаги. Потребительские форматы

ГОСТ 15.011-82¹⁾ Система разработки постановки продукции на производство. Порядок проведения патентных исследований

ГОСТ 15. 101-98 Система разработки и постановки продукции на производство. Порядок выполнения научно-исследовательских работ

ГОСТ 16265-89 Земледелие: Термины и определения

ГОСТ 20432-75 Агрохимия: Термины и определения

ГОСТ 23153-78 Кормопроизводство: Термины и определения

ГОСТ 17. 81. 01-86 Ландшафты

ВВЕДЕНИЕ

Стержневым элементом любой системы земледелия является система севооборотов, которая с одной стороны определяет структуру использования пашни, исходя из принятой специализации хозяйства, а с другой – является связующим звеном с другими важнейшими элементами: системами обработки почвы, удобрений, защиты растений и другими.

Длительное время, принципы построения и формирования севооборотов по регионам Российской Федерации разрабатывались при системе ежегодной вспашки, которая и до настоящего времени остается ведущим приемом обработки почвы в севооборотах [1].

В условиях капитализации и рынка традиционные технологии обработки почвы и посева, основанные на ежегодной вспашке и последующем применении многократных проходов по полю разнообразных почвообрабатывающих орудий и сеялок стало экономически не выгодным [2].

В новых экономических условиях все более значительную конкурентоспособную роль стали приобретать так называемые ресурсосберегающие технологии [3, 4, 5], когда обработка почвы, как основная, так и предпосевная совмещается с посевом, внесением удобрений, прикатыванием, выравниванием почвы и другими технологическими операциями.

Отсюда, вместо традиционных плугов и однооперационных машин и орудий широкое распространение получают моногооперационные и особенно почвообрабатывающие посевные агрегаты и комплексы отечественного и зарубежного производства.

В Иркутской области стали массово использоваться посевные комплексы (ПК) «Кузбасс-8,5», «Обь-4», «John Deere 1830»; «Concord 2000»; «Morris Concept 2000», «Омичка», «Агромастер» и другие, имеющие самые разнообразные рабочие органы для обработки почвы и посева (лаповые, анкерные, дисковые, комбинирование и др.).

Данные агрегаты в отдельном исполнении или сцепке имеют большую ширину захвата, а при поступлении современных энергонасыщенных тракторов позволяют существенно увеличить производительность и снизить затратность всей технологии обработки почвы и посева [6].

По многолетним научным данным [7, 8, 9] замена ежегодной вспашки на разного рода минимализированные (ресурсосберегающие) приемы обработки приводит к постепенному нарастанию засоренности посевов, усилению заболеваемости растений и повреждению вредителями.

Это требует дополнительных затрат на применение химических средств защиты. При этом, за счет средств химизации удается снизить фитосанитарную напряженность на полях, тем самым заменяя часть функций севооборота по оздоровлению почвы и посевов [10].

Однако в условиях зерновой специализации, когда доля фитосанитарных предшественников ниже 20%, сдерживать нарастание фитопатогенов не удается [11]. Это требует построение таких схем севооборотов, при которых бы прямой посев, как крайний вариант минимизации обработки не приводил к ухудшению фитосанитарной ситуации, к снижению продуктивности зерновых культур и севооборотов в целом.

В связи с этим прямой посев не должен быть самоцелью, а системно вписываться в систему обработки почвы в уже существующие или перспективные севообороты. Одновременно должна быть уточнена роль предшественников, возможность сочетания и чередования приемов обработки почвы с прямым посевом, особенно для тяжелосуглинистых почв Предбайкалья.

Цель исследований – разработать и предложить производству эффективные схемы полевых севооборотов с зерновыми культурами при применении технологии их прямого посева посевными машинами отечественного и зарубежного производства.

Задачи исследований:

– изучить возможности и место применения прямого посева в адаптивных севооборотах;

– определить наиболее эффективные посевные агрегаты для прямого посева, обеспечивающие более высокую урожайность первой и последующих зерновых культур в севооборотах после разных предшественников;

– предложить схемы полевых севооборотов, адаптивных к прямому посеву зерновых культур.

Программа исследований НИР рассмотрена и утверждена НТС ФГБОУ ВО Иркутский ГАУ, протокол №- от .

1 Выбор направления исследований

В настоящее время в Иркутской области разработаны научные основы полевых севооборотов. Определены основные принципы их формирования и перспективные схемы чередования культур [12, 13].

В данных севооборотах одновременно разрабатывались и многовариантные схемы обработки почвы, чему был посвящен целый ряд крупных региональных работ [14, 15, 16, 17]. В результате было установлено, что наиболее перспективными системами обработки почвы в полевых севооборотах являются комбинированные, основанные на сочетании и чередовании отвальной и безотвальной, глубокой и мелкой, прямого посева и гербицидов с учетом типов почвы, природных зон и агроландшафтов, степени засоренности, погодных условий конкретного года, уровня химизации и механизации.

Было также выявлено, что растения листовой группы с более мощной корневой системой (пропашные, травы) более отзывчивы на глубокие отвальные и безотвальные приемы обработки, чаще на вспашку глубиной 20 — 22 см и глубже, а под культуры зерновой группы с мочковатой корневой системой безотвальные на глубину 20 — 22 см и более мелкие, вплоть до прямого посева.

Было также доказано, что повторные посевы яровой пшеницы, даже после хороших предшественников (пары, пропашные, бобовые), недопустимы, так как они снижают урожайность второй зерновой культуры – пшеницы на 35-45% [18, 19].

Поэтому в севооборотах рекомендуется чередовать культуры по схеме: предшественник – зерновая (пшеница) – зернофуражная (ячмень, овес) или: предшественник – зерновые. Тогда полевые севообороты строятся из 2 – 3-х звеньев, например: пар чистый – яровая пшеница – ячмень (овес) – кукуруза (однолетние травы) – пшеница (овес).

Зернофуражные культуры (ячмень, овес) по равным предшественникам при размещении второй культурой дают урожайность не ниже первой пшеницы, а чаще выше, чем пшеница. При их размещении второй культурой после пшеницы – на уровне первой пшеницы. При этом независимо, применялась ли при этом вспашка или безотвальная обработка.

В качестве адаптивных и перспективных для основных агроландшафтых районов региона были рекомендованы следующие схемы полевых севооборотов:

Пар чистый (занятый, сидеральный) – яровая пшеницы – овес (ячмень); кукуруза (однолетние травы) – пшеница – овес (ячмень) – многолетние травы (выводное поле); пар чистый (занятый, сидеральный) – яровая пшеница – овес (ячмень) – кукуруза (однолетние травы) – пшеница (овес); кукуруза (однолетние травы) – пшеница – ячмень + клевер (донник) – клевер (донник) – овес (ячмень) – многолетние травы (выводное поле); однолетние травы – однолетние травы – пшеница – ячмень (овес); пар чистый – озимая рожь – яровая пшеница – однолетние травы – пшеница – овес; пар чистый – корнеплоды (картофель) – пшеница (ячмень, овес); рапс + овес (сидерация) – пшеница – горох – ячмень.

В данных севооборотах длительное время изучались различные системы основной обработки почвы в т.ч. и прямой посев. Рекомендуемые схемы широко внедрены в хозяйствах Иркутской области, они имеют основательное научное обоснование и хорошо адаптированы к местным природным, экономическим, организационно хозяйственным условиям. Их особенностью, в отличие от других регионов Западной и Восточной Сибири в том, что исключены повторные посевы зерновых культур одного вида два года подряд; во-вторых, в севообороты обязательно вводятся бобовые, пропашные культуры и многолетние бобовые и злаковые травы; в третьих, не рекомендованы узкоспециализированные севообороты с одним предшественником и 3 — 4 зерновыми культурами; в четвертых, рекомендованные севообороты с преимущественно короткой ротацией (3 — 5 полей), что делает их более гибкими, быстро осваиваемыми в производстве. Элементы травосеяния и плодосмена положительно сказываются на сохранении почвенного плодородия.

Технология прямого посева должна быть вписана в систему уже обоснованных и внедренных в производство севооборотов. Культуры севооборотов, под которые возможно применять прямой посев – это вторая культура после пшеницы размещаемой по ведущим предшественникам и зерновые, размещаемые после непаровых стерневых предшественников. Поскольку прямой посев предполагает посев по необработанной с осени почве, то после паровых предшественников посев посевными машинами для прямого посева таковым считаться не может. Вместе с тем, в последние годы, при посеве по парам (чистым, занятым сидеральным) в целом ряде хозяйств Восточной Сибири, широко применяются ППК. Это обусловлено возможностью совмещения обработки почвы с посевом, внесением удобрений и другими технологическими операциями, что экономически более оправдано, чем раздельное применение 4 — 6 операций.

Однако научных исследований по прямому посеву посевными комплексами по разным фонам основной обработки почвы не проводилось.

В настоящее время, в Российской Федерации применяется широкий спектр посевных агрегатов (ПК, ППК) отечественного и зарубежного производства. При этом все современные посевные машины имеют самые разнообразные типы рабочих органов (сошников): лаповые, однодисковые, двухдисковые, анкерные, отличающиеся способами посева (однострочный, ленточный, ленточно-полосной, полосно-разбросной и др.). В зарубежном и отечественном земледелии идет устойчивая замена однооперационных посевных орудий на многооперационные посевные почвообробатывающие агрегаты или комплексы, выполняющие за один проход по полю 3 — 6 технологических операций (обработка почвы, посев, внесение удобрений, прикатывание) [20,21].

Одной из первых стран, начавших выпускать сеялки и применять прямой посев, была Великобритания [22]. Она и сейчас занимает ведущее место среди других стран по правовой защите своих технических решений в области прямого посева.

В Великобритании технология прямого посева заключается в том, что после уборки урожая поле не обрабатывается машинами и орудиями, а остается на несколько дней для прорастания сорняков. Затем, перед посевом, поле обрабатывается гербицидами сплошного действия. После этого, через 2-4 дня во время посева в необработанной почве нарезаются бороздки (узкие щели) и в них высевают семена. Для этого сеялки оборудуют специальными сошниками. Такая технология получила название «нулевой» и первоначально применялась для посева озимых зерновых культур. В начале для прямого посева применялись сеялки со сравнительно небольшой шириной захвата.

Небольшой интерес к комбинированным машинам начал проявляться с 70-х годов прошлого века. К этому времени уже был накоплен опыт их применения за рубежом и частично в нашей стране. Сельскохозяйственные предприятия были достаточно хорошо оснащены однооперационными машинами. Однако тракторный парк пополнялся новыми энергонасыщенными тракторами с мощными гидросистемами. Все это создало предпосылки для интенсивного конструирования комбинированных многофункциональных почвообрабатывающих и посевных комплексов.

Этому же способствовало все нарастающее разнообразие и номенклатура однооперационных и малоэкономичных машин, отрицательно влияющих на почву.

К настоящему времени отечественными и зарубежными учеными и конструкторами разработано большое количество комбинированных агрегатов, выполняющих основную и предпосевную обработку почвы без посева или совмещенную с посевом.

C посевом совмещают фрезерование, культивацию, прикатывание, внесение удобрений, лущение, боронование, планировку, вычесывание сорняков и др. При этом составляют комбинированные таким образом, чтобы можно было использовать почвообрабатывающие машины и посевные секции отдельно (блоками, модулями). Кроме того, у машин, входящих в комбинированный агрегат, должна быть полная совместимость по агротехническим требованиям (глубина обработки, посева, дозы удобрений, нормы высева и др.).

Требования к средствам обработки почвы и посева постоянно возрастают. Важнейшими из них являются следующие: качество обработки, компактность, бесперебойность в условиях влияния большого количества послеуборочных остатков, надежное исполнение, легкое присоединение и отсоединение, простота в транспортировке, обслуживании и управлении.

Наиболее эффективно использование культивированных комбинированных агрегатов на возделывании зерновых культур и подготовке почвы и посеве без вспашки. Агрегаты оборудуются самыми разнообразными рабочими органами: стрельчатыми лапами разного размера, дисками, катками разного размера и назначения, фрезами, выравнивателями, прутковыми и другими боронами.

Выпускаются культиваторы-сеялки, лущильники-сеялки, фрезы-сеялки, бороны-сеялки с рядовыми, ленточными и другими способами посева, с внесением удобрений разных видов. Наиболее эффективно на полях Сибири и в Предбайкалье зарекомендовали себя комбинированные почвообрабатывающие агрегаты группы «лидер» (Лидер-4; Лидер-8,5; Лидер-1,8; Лидер 6Н и др.), почвообрабатывающе-посевные комплексы группы «Обь» (ППМ-Обь-Т, ППМ Обь-8-3ЗТ, Обь-12-ЗТ и др.) Кемеровское ЗАО «Агро» выпускает распространенные в стране посевные комплексы «Кузбасс» (ПК-6,1; ПК-8,5; ПК-9,7; ПК-12,2). В сравнении с комплексом машин для предпосевной и посевной операций, проводимых отдельно, ПК «Кузбасс» на 68 % дешевле общей стоимости и в 2 раза дешевле зарубежных аналогов типа «Concord», «John Deere» и др. За один проход по стерне они проводят культивацию, боронование, посев, внесение удобрений, прикатывание и выравнивание поверхности почвы. В ряде передовых хозяйств области применяются зарубежные комбинированные агрегаты.

В СХ ПАО «Белореченское» с 2005 года применяют ППК фирм «Кузбасс»; «John Deere»; «Concord»; «Morris». В результате сравнительной оценки всех этих агрегатов, в сравнении с обычной технологией (дискаторная обработка и посев сеялкой СЗП-3,6), а также по вспашке весной, было установлено, что по всем экономическим показателям (производительность, расход топлива, надежность, затраты труда) лучшими ППК являются комплексы отечественного и зарубежного производства.

Опыт применения ППК в СХ ПАО «Белореченское» в течение 5 лет (при отсутствие четко освоенных севооборотов, частого размещения зерновых по зерновым, низкой доле в структуре пашни чистых паров), позволил выявить множество нарастающих негативных явлений, а именно: из-за отсутствия периодической вспашки или глубокого рыхления (чизелевания, плоскорезной обработки и др.) происходит дифференциация частей обрабатываемого (верхнего) и необрабатываемого (нижнего) слоя по показателям плодородия (как физическим, так химическим и биологическим). В мелкообрабатываемом и нижнем необрабатываемом слоях почвы происходит уплотнение, в результате которого нижние слои почвы не «работают», резко возрастает засоренность посевов (в 1,5 — 2 раза), особенно яровыми поздними злаковыми (овсюг) и многолетними сорняками; увеличивается накопление в верхнем слое почвы возбудителей и болезней; создание мульчирующего слоя (подушки из стерни и различных измельченных остатков из состава агрофитоценозов поля) ведет весной к более позднему (на 1,5 — 2 недели) оттаиванию и наступлению физической спелости почвы, а, следовательно, к переносу сроков сева на третью декаду мая, что агротехнически неоправданно.

Что касается урожайности (а не экономики, где выгода очевидна), то явно выраженной существенной прибавки урожая повсеместно (на всех полях по разным предшественникам и срокам сева) от применения ППК по сравнению с традиционной технологией не выявлено. Все зависит от конкретных условий года, поля, предшественников и других особенностей. В одних случаях на отдельных полях лучшие результаты дали ППК, в других – СЗП-3,6.

Обобщение передового опыта и исследования, проведенные в СХ ПАО «Белореченское» показали, что технологию No-Till и ее основополагающие принципы в условиях Сибири нельзя применять как догму и высшее достижение системы механической обработки почвы и посева. Восточная Сибирь, в отличие от Великобритании, США и Канады, отличается более короткими периодами вегетации, малой продолжительностью микробиологической деятельности, преимущественно тяжело суглинистыми почвами, пестропольем, связанным с сильно рассеченным и склоновым рельефом, большим разнообразием ландшафтов. При технологии No-Till невозможно ускорить прогревание почвы и быстро активизировать микрофлору к моменту наступления оптимальных сроков посева (10-20 мая), что достигается, например, при ежегодной или периодической вспашке или рыхлении почвы.

Кроме того, система No-Till или любая другая технология раздельной или совмещенной обработки почвы и посева является лишь отдельным составным элементом (звеном) общей, адаптивной для того или иного агроландшафта системы земледелия.

В каждом конкретном хозяйстве, прежде всего исходя из условий рынков сбыта и специализации, формируется система полевых, кормовых и специальных севооборотов (после формирования общей структуры пашни). Каждый севооборот, исходя из биологических особенностей входящих в него культур, должен иметь свою адаптивную для зоны систему обработки почвы, удобрений, защиты растений и технологии возделывания культур (заметим, что технология No-Till предполагает только плодосменные севообороты). И все-таки, несмотря на определенные недостатки и противоречия, имеющиеся при применении прямого посева, настоящее время диктует необходимость ее применения, если не в авторском, то в модернизированных вариантах учетом условий Сибири.

Переход на минимальные технологии вызван во многом современным состоянием земледелии. B Иркутской области рост растениеводства сдерживается сокращением площади пашни в обработке (до 1 млн. га с 1,750 млн. га), появлением большого количества залежных земель, вольным размещением культур (слабое освоение севооборотов, сокращением набора сельскохозяйственных культур, появление двухпольных севооборотов и долей зерновых в структуре посевов до 70-90 %), небольшими объемами применения удобрений и пестицидов. Усугубляет эту ситуацию высокая изношенность сельскохозяйственной техники, падение ресурсного обеспечения АПК, дефицит квалифицированных кадров и др.

Сложное состояние земледелия и в целом по России. Так, наша страна, располагая 9 % сельхозугодий мира, производит 1,5 % ВВП мирового сельского хозяйства. При этом общая площадь пашни составляет 120 млн. га, в т.ч. площади залежных земель достигли 40 млн. га, из которых только за 15 последних лет заброшены 10 млн. га. Доля пахотных земель, имеющих отрицательный баланс гумуса, приближается к 100 %, а на 1 га вносится менее 30 кг/га д. в. минеральных удобрений (уровень неразвитых стран мира) [18].

Для выхода из глубокого системного кризиса АПК при таком состоянии земледелия переход на минимализированные, но высокопроизводительные и экономичные агротехнологии, даже без заметного повышения урожайности, позволит значительно увеличить площади используемых земель и объемы растениеводческой продукции.

Достаточно отметить, что нулевая технология в 1987 году применялась в мире на площади 670 тыс. га, а в 2002-2004 гг. уже на площади 65 млн. га, т.е. в 95 раз больше. В США за этот период нулевая обработка увеличилась в 5,5 раза и достигла 5,5 млн. га или 19,7 % от обрабатываемой пашни по всей стране, в Бразилии – 60 %, в Аргентине – 45 %, в Парагвае – 60 %, в Австралии – 14 %. Средняя урожайность в мире – 30 ц/га, а в странах с развитым земледелием, таких как, Франция, Германия, Англия она колеблется от 60 до 100 ц/га.

В Иркутской области в 2010 году с применением ресурсосберегающих технологий по системе обработки почвы и посева возделывалось 146 тыс. га зерновых и яровых кормовых культур или свыше 30 % от их посевной площади. При этом использовались 52 посевных комплекса марок: «Concord», «Кузбасс», «Агромастер», «Horsch», «John Deere», «Селфорд», «Омичка», Обь»).

В настоящее время внедрением новых технологий на основе No-Till занимаются в основном крупные товаропроизводители (интеграционные объединения), созданные на базе перерабатывающих предприятий, птицефабрик и линейных хозяйств. Это СХ ПАО «Белореченское», ООО «Саянский Бройлер», СПК «Окинский». В СХ ПАО «Белореченское» производство зерновых по этой технологии осуществляется на площади 40-45 тыс. га, а средняя урожайность составляет 26-27 ц/га. Опыт внедрения минимальной технологии обработки почвы и посева и проведенные исследования на базе СХ ПАО «Белореченское» показали, что классическая технология No-Till в условиях Иркутской области c целью устранения некоторых (вышеуказанных) негативных проявлений нуждается в изучении, корректировке и адаптации некоторых ее элементов и, в частности:

1. Подборе наиболее адаптивных севооборотов для прямого посева зерновых культур и разработке их перспективных схем.

2. Изучения возможностей формирования оптимальной густоты продуктивного стеблестоя за счет подбора типов сошников (анкерные, лаповые, дисковые), уточнения глубины заделки семян в зависимости от влажности посевного слоя на момент посева и сроков сева.

3. Выявления необходимости дополнительной весенней и осенней обработки почвы перед применением ППК на тяжелосуглинистых почвах.

4. Установления сравнительной эффективности обработки дискаторами и культиваторами.

5. Установления необходимости и периодичности глубокой обработки подпахотных горизонтов почвы за счет чизелевания или безотвального глубокого рыхления.

Указанные направления и проведение по ним полевых исследований позволят разработать более эффективные агротехнологии (региональные варианты), которые в своей основе станут более модифицированными, гибкими и адаптивными к местным условиям.

2 Условия и методика проведения исследований

2.1 Условия проведения исследований

Исследования по теме проводились в условиях передовых хозяйств Иркутской области, обеспеченных современными посевными агрегатами отечественного и зарубежного производства: СПК «Окинский», СХ ПАО «Белореченское», ПАО «Сибирская Нива», на опыте Иркутского НИИСХ на типичных серых лесных, тяжелосуглинистых почвах и на опытном поле кафедры Земледелия и растениеводства Иркутского ГАУ.

Погодные условия в годы исследований (2011-2020 гг.) в местах проведения опытов имели некоторые различия, однако в целом, во все месяцы вегетационного периода, отмечался недостаток осадков, а среднемесячная температура воздуха за май-сентябрь была выше среднемноголетних данных на 1,8-2,2 °С. Годы характеризовались засушливостью первой половины вегетационного периода и недостатком осадков во второй половине вегетационного периода. 2020 год характеризовался крайней контрастностью погодных условий: засушливостью первой половины вегетационного периода и избыточным увлажнением второй.

2.2 Методика проведения исследований

В СПК «Окинский» Зиминского района схема полевого опыта, под пшеницу после гороха в севообороте; горох – пшеница – ячмень включала следующие варианты:

Фон А – вспашка осенью на глубину 20-22 см.

1. Посев сеялкой СЗ-3,6 – контроль;
2. Посев ПК Morris 2000;
3. Посев ПК Томь-10.

Фон Б – осенняя обработка дискатором БДМ-4 на глубину 8-10 см.

1. Посев сеялкой СЗ-3,6 – контроль;
2. Посев ПК Morris 2000;
3. Посев ПК Томь-10.

Фон В – нулевая обработка

1. Посев сеялкой СЗ-3,6 после предварительной культивации КПЭ-3,8 на глубину 4-6 см – контроль;
2. Посев ПК Morris 2000;
3. Посев ПК Томь-10 после предварительной культивации КПЭ-3,8 на глубину 4-6 см.

Фон удобрений по всем вариантам N60 кг. д.в./га (аммиачная селитра). Яровая пшеница – сорт Ирень, норма высева 7 млн. всхожих зерен на 1 га. Глубина заделки семян 5-6 см. Повторность опыта – трехкратная, учетная площадь делянок – 100 м².

В СХ ПАО «Белореченское» схема опытов включила следующее варианты:

1. Посев сеялкой СЗ-3,6 после предварительной культивации КПЭ-3,8 на глубину 4-5 см – контроль;
2. Посев сеялкой СЗ-3,6 после предварительной культивации КПЭ-3,8 на глубину 8-10 см с глубиной заделки семян 5-6 см;
3. Посев по стерне ПК «John Deere 1830» на глубину 4-5 см;
4. Посев по стерне ПК «John Deere 1830» на глубину 5-5 см;
5. Посев по стерне ПК «Concord 2000» на глубину 4-5 см;
6. Посев по стерне ПК «Concord 2000» на глубину 5-6 см

Культура – пшеница сорт Селенга, фон удобрений N₆₀кг д.в./га. Повторность опыта четырехкратная, размер учетной площади делянок – 100 м².

Предшественник – горохо-овсяная смесь на зернофураж в севообороте: горох + овес – пшеница – кукуруза – ячмень.

В ОО «Сибирская Нива» схема опыта предоставлена следующими вариантами:

1. Посев СЗ-3,6 по осенней вспашке – контроль;

2. Посев ПК Обь-4ЗТ по осенней вспашке;

3. Посев ПК Кузбасс-8,5 по осенней вспашке;

4. Посев СЗ-3,6 по осенней культивации;

5. Посев ПК Обь-4ЗТ по осенней культивации;

6. Посев ПК Кузбасс по осенней культивации;

7. Посев СЗ-3,6 после предварительной культивации (КПЭ-3,8);

8. Посев ПК Обь-4 по нулевой обработке;

9. Посев ПК Кузбасс-8,5 по нулевой обработке.

Культура – повторная пшеница, по однолетним травам, сорт Ирень, повторность опыта трехкратная, учетная площадь делянок – 100 м². Фон удобрений N₄₅ кг. д.в./га.

Под однолетние травы изучались 5 вариантов обработки почвы: весновспашка, культивация, обработка дискокультиватором и прямой посев ПК «Обь-4ЗТ» по фону без удобрений и с дозой N₄₅P₄₅K₄₅.

В этом же хозяйстве по паровой, зяблевой обработке и по стерне изучали 3 посевные машины: СЗ-3,6; Кузбасс-8,5 и СЗМ-400. Схемы опытов приведены в таблицах результатов исследований.

На опытном поле Иркутского НИИСХ схема опыта включала два варианта основной осенней обработки почвы: вспашка на глубину 20-27 см и дискование на глубину 8-10 см и три уровня химизации: контроль без удобрений, удобрения (N₄₅P₄₅K₄₅), удобрения (N₄₅P₄₅K₄₅) + гербициды. Исследования проводились в севооборотах: пар – пшеница – овес и кукуруза – пшеница – однолетние травы – пшеница.

Повторность трехкратная, учетная площадь делянок – 100 м².

В опытах учитывалась урожайность культур – методом сплошной поделяночной уборки комбайнами, определялась полевая всхожесть, густота стояний растений, глубина заделки семян по общепринятым методикам. Математическая обработка данных осуществлялась по Б.А. Доспехову.

3 Результаты исследований

3.1 Урожайность яровой пшеницы по фонам основной обработки почвы при посеве разными посевными машинами

В результате сравнительного изучения в СПК «Окинский» разных сеялок и посевных комплексов при посеве яровой пшеницы, размещаемой после однолетних трав (горох+овес) на зерно по фону удобрений N₆₀ кг. д.в./га установлено, что в среднем за 2 года по осенней вспашке, как посев ПК Томь-10, так и посев ПК Morris 2000 показали более высокую урожайность и дали достоверную прибавку, по сравнению с традиционным посевом сеялкой СЗ-3,6 (табл. 1).

Таблица 1 – Урожайность яровой пшеницы по разным фонам основной обработки почвы при посеве разными посевными машинами (среднее за 2017-2018 гг.)

Марка посевной машины	Урожайность	± т/га к контролю
Фон А – вспашка осенью на глубину 20-22 см
СЗ-3,6 – контроль	2,85	—
ПК Morris 2000	3,15	+0,30
ПК Томь-10	3,21	+0,36
Фон Б – осенняя обработка дискатором на глубину 8-10 см
СЗ-3,6 – контроль	2,80	—
ПК Morris 2000	3,21	+0,41
ПК Томь-10	2,98	+0,18
Фон В – нулевая обработка
СЗ-3,6 с предварительной культивацией КПЭ-3,8 на глубину 6-8 см – контроль	2,76	—
ПК Morris 2000	3,24	+0,48
ПК Томь-10	2,96	+0,20
НСР05,Т: Фактор А Фактор Б Фактор АБ	0,19 0,19 0,32

По осеннему дискованию ПК Томь-10 с однодисковыми сошниками недостаточно глубоко и неравномерно заделывал семена во влажный слой почвы, что и позволило получить урожайность на уровне контроля (сеялки СЗ-3,6). ПК Morris 2000 с лаповыми сошниками и полосно-разбросным способом посева дал прибавку урожайности пшеницы 0,41 т/га, а при прямом посеве по стерне – наибольшую прибавку – 0,48 т/га. Посевные агрегаты с лаповыми сошниками в засушливые годы имеют явные преимущества перед посевными машинами с дисковыми рабочими органами (сошниками).

Одно- и двухдисковые сеялки при работе, и особенно по дискованным фонам, из-за микрорельефа, комков почвы и стерневых остатков дают неравномерную глубину заделки семян с одной стороны, а семена на тяжелых почвах ложатся в периодически просыхающий слой почвы на глубине 3-4 см. Лапы работают устойчивее, а прикатывающие катки у ПК Обь-4ЗТ и колеса катки у ПК Кузбасс-8,5 обеспечивают хороший контакт семян с почвой и подток влаги к семенам за счет увеличения капиллярной пористости в отличие от сеялок СЗ-3,6 не оборудованных катками.

3.2 Влияние способов посева на заделку семян, полевую всхожесть, густоту стояния и урожайность яровой пшеницы

Результаты исследований в СХ ПАО «Белореченское» показали, что применение сеялки СЗ-3,6 с двухдисковыми сошниками оказалось наименее эффективным (табл. 2). Полевая всхожесть в среднем не превышала 46-52 %, количество растений на 1 м² половину от высеваемой нормы (700 шт/м²), а урожайность составила 1,66-1,83 т/га, что характерно для повторной зерновой культуры в регионе. Годы характеризовались сухой весенней погодой, что приводило к пересыханию посевного слоя и, соответственно, влияло на стартовые показатели прорастания и дальнейшего развития растений, особенно при более мелкой глубине заделки семян (4-5 см) (табл. 2).

Таблица 2 – Влияние способов посева яровой пшеницы (сорт Селенга) разными посевными агрегатами на заделку семян, полевую всхожесть, густоту стояния и урожайность (среднее за 2011-2015 гг.)

Посевной агрегат	Способ посева и тип сошника	Заданная глубина заделки семян, см	Фактическая глубина заделки семян, см	Полевая всхожесть, %	Густота стояния (продуктивных стеблей), шт/м2	Урожайность, т/га
С3-3,6 – контроль	рядовой, двухдисковый	4-5	2-7	46	375	1,66
С3-3,6	рядовой, двухдисковый	5-6	3-7	52	394	1,83
ПК «John Deere 1830»	ленточный анкерный	4-5	3-5	64	412	2,05
ПК «John Deere 1830»	ленточный анкерный	5-6	4-7	68	439	2,13
ПК «Concord 2000»	полосно-разбросной лаповый	4-5	3-7	65	430	2,06
ПК «Concord 2000»	полосно-разбросной лаповый	5-6	4-8	67	436	2,29
НСР05				8,4	29	0,21

Применение ленточного и полосно-разбросного посева улучшило все показатели (полевую всхожесть, густоту стояния растений и урожайность, но особенно при оптимальной глубине заделки семян – 5-6 см). При этом ленточный и полосно-разбросной способы посева лаповыми и анкерными сошниками при явном преимуществе перед однострочным рядовым, между собой достоверных различий не имели, а прибавка урожайности составила 0,63-0,65 т/га.

Данную прибавку обеспечили повышение полевой всхожести на 21-22 % и увеличение количества растений на 1 м² на 61-68 шт. Улучшение данных показателей связано с оптимальным размещением семян по площади питания, когда при ленточном и полосно-разбросном посеве семена располагаются при той же норме высева не на критическом, а на оптимальном взаимном удалении.

3.3 Влияние приемов весенней основной обработки почвы и посева на урожайность яровой пшеницы

В Иркутской области наряду с приемами осенней применяется и весенняя основная обработка почвы. Традиционная весновспашка все более широко заменяется на обработку почвы различными комбинированными почвообрабатывающими агрегатами или вообще не проводится, а посев осуществляется посевными комплексами (ПК) отечественного и зарубежного производства, в связи с чем, сам термин «весновспашка» постепенно утрачивает свое первоначальное значение и в дальнейшем будет заменен на весеннюю основную обработку почвы и прямой посев. Сравнительное изучение разных вариантов весенней основной обработки почвы разными комбинированными орудиями, в том числе и прямым посевом до настоящего времени не проводились.

Полученные нами данные АО «Сибирская Нива» показали, что урожайность яровой пшеницы зависела как от приемов весенней обработки почвы, так и от применяемых посевных машин (табл. 3).

Таблица 3 – Урожайность яровой пшеницы по фонам основной обработки почвы при посеве разными посевными машинами (среднее за 2015-2017 гг.)

Фон основной обработки	Марка посевной машины	Урожайность, т/га	± т/га к контролю
Весновспашка на глубину 18-20 см	СЗ-3,6 – контроль	1,51	—
	Обь-4ЗТ	1,96	+0,45
	Кузбасс-8,5	2,09	+0,58
Весенняя культивация КПЭ-3,8 на 6-8 см	СЗ-3,6 – контроль	1,64	—
	Обь-4ЗТ	2,04	+0,40
	Кузбасс-8,5	2,15	+0,51
Нулевая обработка (стерня)	СЗ-3,6 – контроль	1,50	—
	Обь-4ЗТ	2,17	+0,67
	Кузбасс-8,5	2,24	+0,74
НСР 05,Т: Фактор А Фактор Б Фактор АБ		0,19 0,19 0,32

Эффективнее было применение посевных комплексов Обь-4 и Кузбасс- 8,5 как по весновспашке, так и по вариантам весенней культивации и прямому посеву. Самую высокую урожайность показал ПК Кузбасс-8,5 при прямом посеве, обеспечив прибавку в 0,74 т/га.

Более высокая эффективность посевных комплексов с лаповыми сошниками обусловлена лучшей, более равномерной заделкой семян в посевной слой при проявлении засушливых явлений и недостаточном увлажнении верхнего слоя почвы. Дисковые сошники в сухой слой тяжелосуглинистой почвы заделывают семена мелко, не глубже 3-4 см.

В опытах с изучением уровня химизации в 2018-2020 гг. было установлено, что в среднем за 3 года урожайность яровой пшеница по однолетним травам зависела как от приемов весенней обработки почвы, так и уровней химизации (табл. 4). Прямой посев пшеницы посевным агрегатом «Обь-4ЗТ» дал наиболее высокую урожайность, как без удобрений, так и с удобрениями и с гербицидами. Прямой посев оказался эффективнее во все годы, как и обработка культиватором КПЭ-3,8. Следует отметить, что конструктивно, по рабочим органам, эти две машины являются аналогами, поэтому они и показали близкие результаты, но при этом разрыв в обработке культиватором КПЭ-3,8 и посевом обычной сеялкой должен быть минимальным. Желательно вслед за культивацией сразу вести посев.

Менее эффективной во все годы была дискаторная обработка БДМ-4. В острозасушливый 2018 год от применения гербицидов без минеральных удобрений получен отрицательный эффект. В 2019-2020 гг. совокупная прибавка зерна от применения гербицидов была выше, чем от одних удобрений, а общая прибавка от них превышала прибавку от приемов обработки почвы и посева.

Таблица 4 — Урожайность яровой пшеницы при разных приемах обработки почвы и посева и уровня химизации, т/га

Прием обработки почвы	Год													Средняя за 2018-2020 гг
	2018				2019					2020				1	2	3	4
	1	2	3	4	1		2	3	4	1	2	3	4
Вспашка на гл. 20-22 см — контроль	1,18	1,36	1,06	1,51	1,90		2,47	2,08	2,65	1,33	1,81	1,62	2,22	1,47	1,88	1,58	2,13
Культивация КПЭ-3,8 на гл. 8-10 см	1,48	1,65	1,31	1,82	2,02		2,56	2,21	2,86	1,36	2,02	1,81	2,46	1,62	2,07	1,77	2,38
Обработка Смарагд на гл. 8-10 см	1,34	1,52	1,22	1,76	2,06		2,48	2,16	2,73	1,41	1,74	1,89	2,36	1,60	1,91	1,75	2,28
Обработка БДМ – 4 на гл. 8-10 см	1,20	1,49	1,04	1,50	1,90		2,32	2,01	2,60	1,14	1,65	1,59	1,94	1,41	1,82	1,54	2,01
Прямой посев Обь-4	1,56	1,71	1,42	1,94	2,36		2,78	2,66	2,94	1,58	2,24	2,04	2,56	1,83	2,17	2,04	2,48
НСР05	0,22					0,31				0,19				—

Примечание: уровень химизации 1 – без удобрений и гербицидов; 2 – с удобрениями без гербицидов; 3 – с гербицидами без удобрений; 4 – с удобрениями и гербицидами

Урожайность однолетних трав (после яровой пшеницы) в среднем за 3 годы была достоверно ниже по весеннему дискованию дискатором БДМ-4 (табл. 5). Все остальные варианты существенных различий по уровню урожайности не имели. Применение удобрений в дозе N₄₅P₄₅K₄₅ превышало урожайность зеленой массы в 1,1-1,3 раза по разным вариантам обработки почвы. В целом, прибавка от удобрений существенно превышала прибавки от приемов обработки почвы.

Таблица 5 – Урожайность зеленой массы гороха-овса при разных приемах весенней обработки почвы и посева, т/га

Прием обработки почвы	Год						Средняя за 2018-2020 гг.
	2018		2019		2020
	Без удобрений	N45P45K45	Без удобрений	N45P45K45	Без удобрений	N45P45K45	Без удобрений	N45P45K45
Вспашка на гл. 20-22 см-контроль	10,5	13,0	15,0	20,0	12,0	14,0	12,5	15,7
Культивация КПЭ-3,8 на гл. 8-10 см	10,0	13,8	13,1	18,4	12,4	15,4	11,8	15,8
Обработка Смарагд-9 на гл. 8-10 см	9,8	12,9	12,8	18,0	12,0	15,0	11,6	15,3
Обработка БДМ-4 на гл. 8-10 см	9,3	12,0	11,7	16,6	11,5	13,6	10,9	14,1
Прямой посев Обь-4ЗТ	11,1	14,1	10,6	18,1	12,6	15,7	11,4	15,9
НСР05	0,8		1,5		1,3

3.4 Влияние приемов паровой, зяблевой и весенней основной обработки почвы на урожайность пшеницы при применении разных посевных машин

Исследования в АО «Сибирская Нива» показали (табл. 6), что разные посевные машины с рабочими органами разных конструкций неодинаково повлияли на урожайность пшеницы по фонам основной обработки почвы.

Таблица 6 – Урожайность яровой пшеницы Тулунская 12 в зависимости от фонов основной обработки почвы и посевных машин (средняя за 2017-2020 гг)

Марка посевной машины	Тип сошника и способ посева	Урожайности, т/га	± т/га контролю
Фон А – паровая обработка
СЗ-3,6 – контроль	Двухдисковый, рядовой 15 см	18,3	—
СЗМ-400	Однодисковый, рядовой 14 см	22,6	+0,43
Кузбасс-8,5	Лаповый, ленточный-разбросной	21,4	+0,31
НСР05,Т: Фактор А Фактор Б Фактор АБ		0,15 0,15 0,21
Фон Б – осенняя вспашка на гл. 20-22 см
СЗ-3,6 – контроль	Двухдисковый, рядовой 15 см	16,4	—
СЗМ-400	Однодисковый, рядовой 14 см	19,3	+0,29
Кузбасс-8,5	Лаповый, ленточный-разбросной	18,3	+0,22
НСР05,Т: Фактор А Фактор Б Фактор АВ		0,16 0,16 0,23
Фон В – весенняя обработка почвы и посев
Обработка КПЭ-3,8 на глубину 6-7 см, посев СЗ-3,6 – контроль	Двухдисковый, рядовой 15 см	14,3	—
Обработка КПЭ-3,8 на глубину 6-7 см, посев СЗМ-400	Однодисковый, рядовой 14 см	16,6	+0,23
Прямой посев Кузбас-8,5	Лаповый, ленточный-разбросной	19,4	+0,51
НСР05,Т: Фактор А Фактор Б Фактор АБ		0,17 0,17 0,24

При посеве по чистому пару наилучшие результаты получены при посеве однодисковой сеялкой СЗМ-400 с достоверной прибавкой урожайности 0,43 т/га, несколько ниже при посеве ПК Кузбасс-8,5. По осенней зяби ПК Кузбасс-8,5 и СЗМ-400 показали примерно равную урожайность.

Это свидетельствует о том, что по глубоко обработанным фонам эти посевные агрегаты могут заменить традиционно и массово используемые сеялки СЗ-3,6 и их модификации c двухдисковыми сошниками и междурядьями 15 см.

При посеве по стерне (нулевая основная обработка) однозначно более высокую урожайность дал ПК Кузбасс-8,5 (прибавка — 0,51 т/га). Эффективнее сеялки СЗ-3,6 оказалась и сеялка СЗМ-400 с предварительной культиваторной обработкой стерни.

3.5 Влияние предшественников, приемов основной обработки почвы и уровней химизации на урожайность зерновых культур

Оценивая существующую значимость посевных комплексов по разным фонам (приемам) осенней и весенней обработки почвы, следует учитывать также роль предшественников зерновых культур и уровней химизации. Исследования, проведенные на опытном поле Иркутского НИИСХ показали, что в среднем за четыре года предшественники и уровни химизации оказывают значительное влияние на урожайность (табл. 7).

Таблица 7 – Урожайность зерновых культур по разным предшественникам, фонам обработки почвы при разных уровнях химизации (среднее за 2017- 2020 гг.)

Фон основной обработки	Уровень химизации	Урожайность, т/га	± т/га к контролю
Пшеница по чистому пару
Осенняя вспашка на 20-22 см – контроль	1*	1,95	—
	2	2,21	+0,26
	3	2,36	+0,41
Осеннее дискование на 8-10 см	1*	1,95	—
	2	2,08	+
	3	2,26	+
Овес по пшенице после пара
Осенняя вспашка на 20-22 см – контроль	1*	1,70	—
	2	2,00	+0,30
	3	2,10	+0,40
Продолжение таблицы 7
Осеннее дискование на 8-10 см	1*	1,45	—
	2	1,55	+0,10
	3	1,70	+0,25
Пшеница по кукурузе на силос
Осенняя вспашка на 20-22 см – контроль	1*	1,25	—
	2	1,85	+0,60
	3	1,90	+0,65
Осеннее дискование на 8-10 см	1*	1,91	—
	2	1,06	+0,15
	3	1,15	+0,24
Пшеница по однолетним травам на зеленый корм
Осенняя вспашка на 20-22 см – контроль	1*	1,40	—
	2	1,65	+0,25
	3	1,60	+0,20
Осеннее дискование на 8-10 см	1*	1,38	—
	2	1,50	+0,12
	3	1,54	+0,16
НСР05,Т: Фактор А Фактор Б Фактор АБ		0,15 0,15 0,26

Примечание – 1 – контроль без удобрений; 2 – минеральные удобрения в дозе N₄₅P₄₅K₄₅ кг.д.в./га; 3 – минеральные удобрения N₄₅P₄₅K₄₅ кг. д.в./га + гербициды.

Вместе с тем, полученные данные свидетельствуют о том, что под первую зерновую культуру после исходных предшественников отвальная обработка паров и осенняя вспашка после кукурузы и однолетних трав эффективнее осеннего дискования тяжелосуглинистых почв, а применение минеральных удобрений в сочетании с гербицидами повышают их эффективность.

3.6 Экономическая эффективность прямого посева под зерновые культуры в звеньях полевых севооборотов

После перехода страны от социалистической к рыночной экономике, при внедрении любого агротехнического приема, имеет большое значение «эффект ресурсосбережения», то есть экономическая эффективность. Сельское хозяйство стало агробизнесом, вопросы ресурсосбережения определяющими, даже не смотря на то, что тот или иной агроприем, является не всегда адаптивным с точки зрения ее агротехнического или экологического эффекта. Это обусловлено тем, что доля стоимости сельскохозяйственных машин, минеральных удобрений и пестицидов в себестоимости полученной продукции составляет 30-35%. Высокая стоимость средств интенсификации, связанная с диспаритетом цен резко увеличивает производственные затраты, снижает уровень рентабельности, поэтому не редко хозяйствам выгоднее вести производство без повышения уровня интенсификации.

В результате исследований проведенных нами, изучены региональные особенности применения разных приемов механической обработки почвы, в том числе прямого посева зерновых культур в следующих звеньях полевых севооборотов: однолетние травы – пшеница – пшеница; пшеница – овес; кукуруза – пшеница; пшеница – однолетние травы; пар чистый – пшеница – овес.

Установлено что по влиянию на урожайность зерновых культур прямой посев разными посевными машинами оказывает положительное влияние, является перспективным направлением в обработке почвы и посева для условий Предбайкалья.

Расчет экономической эффективности в ряде полевых опытов показал лучшие результаты технологии прямого посева по сравнению с другими вариантами механической обработки почвы. Так, при прямом посеве горохо-овса посевной машиной Обь-4 получены самые высокие показатели рентабельности (табл. 8). Вместе с тем, все приемы весенней обработки почвы без применения минеральных удобрений были экономически выгоднее почти в два раза, чем с применением удобрений в умеренной дозе (N₄₅P₄₅K₄₅).

Таблица 8 – Экономическая эффективность возделывания горохо-овса при разных приемах обработки почвы и фонах удобрений (ср. за 2018-2020 гг.)

Прием обработки почвы	Фон удобрений	Стоимость продукции зеленой массы с 1 га, руб	Производственные затраты на 1 га, руб	Себестоимость 1 ц зеленой массы, руб	Чистый доход с 1 га	Уровень рентабельности, %
Весновспашка на глубину 20-22 см — контроль	1	37500	16734,8	133,9	20765,2	124,1
	2	47100	28554,9	181,9	18545,1	64,1
Культивация КПЭ-3,8 на глубину 8-10 см	1	35400	15069,6	127,7	20330,4	134,9
	2	47400	27456,1	173,8	19943,9	72,6
Обработка Смарагд на глубину 8-10 см	1	34800	14905,1	128,5	19894,9	133,5
	2	45900	27079,2	177,0	18820,8	69,5
Обработка БДМ-4 на глубину 8-10 см	1	32700	14734,9	135,2	17965,1	121,9
	2	42300	26555,0	188,3	15745,0	59,3
Прямой посев Обь-4 на глубину 5-6 см	1	34200	14565,3	127,8	19634,7	134,8
	2	47700	27305,9	171,7	2039,1	74,7

Примечание 1 без удобрений – контроль; 2- с удобрениями (N₄₅P₄₅K₄₅)

Применение прямого посева под повторную яровую пшеницу ПК Обь-4 так же обеспечило наибольший чистый доход и рентабельность (табл. 9). Без применения минеральных удобрений и гербицидов складывались лучшие экономические показатели.

Таблица 9 – Экономическая эффективность возделывания яровой пшеницы при разных приемах обработки почвы и фонах химизации (ср. за 2018-2020)

Прием обработки почвы	Уровень химизации	Стоимость продукции зеленой массы с 1 га, руб	Производственные затраты на 1 га, руб	Себестоимость 1 ц зеленой массы, руб	Чистый доход с 1 га	Уровень рентабельности, %
Весновспашка на глубину 20-22 см — контроль	1	16170	9660,1	657,2	6509,9	67,4
	2	17380	12043,6	762,3	5336,4	44,3
	3	20680	19763,7	1051,3	916,3	4,6
	4	23430	22334,7	1048,6	1095,3	4,9
Культивация КПЭ-3,8 на глубину 8-10 см	1	17820	8691,5	536,5	9128,5	105,0
	2	19470	1128,6	628,7	8341,4	75,0
	3	22770	18848,7	910,6	3921,3	20,8
	4	26180	21500,	903,4	4679,9	21,8
Обработка Смарагд на глубину 8-10 см	1	17600	18641,8	540,1	8958,2	103,7
	2	19250	11078,9	633,1	8171,1	73,8
	3	21010	18611,5	974,4	2398,5	12,9
	4	25080	21343,2	936,1	3736,8	17,5
Обработка БДМ-4 на глубину 8-10 см	1	15510	8712,7	617,9	6797,3	78,0
	2	16940	11123,0	722,3	5817,0	52,3
	3	20020	18816,3	1033,9*	1203,7	6,4
	4	22110	21306,9	1060,0	803,1	3,8
Прямой посев Обь-4 на глубину 5-6 см	1	20130	8751,7	478,2	11378,3	130,0
	2	22440	11269,1	552,4	1170,9	99,1
	3	23870	18761,5	864,6	5108,5	27,2
	4	27280	21412,9	863,4	5867,1	27,4

Примечание 1 – без удобрений и гербицидов; 2 – с гербицидами без удобрений; 3 – с удобрениями без гербицидов; 4 – с удобрениями и гербицидами

Применение гербицидов хотя и снижало рентабельность, но значительно ниже, чем применение минеральных удобрений.

Нами рассчитаны усредненные данные по экономической эффективности применения прямого посева по сравнению с традиционной технологии возделывания зерновых культур, которые показаны в таблице 10.

Таблица 10 – Экономическая эффективность применения технологии прямого посева под повторную пшеницу

Экономический показатель	Увеличение, уменьшение ± по сравнению с обычной технологией
Урожайность	+1,2-1,3
Оплата труда	-1,3-1,5
Расход ГСМ	-1,2-1,8
Затраты на амортизацию и текущий ремонт	-1,8-2,1
Производительность труда	+1,3-1,8
Себестоимость 1 ц. зерна	-1,2-1,3
Окупаемость дополнительных затрат	+1,9-2,3

Из представленных данных следует что при росте урожайности зерна в 1,2-1,3 раза, затраты на оплату труда могут снижаться в 1,3-1,5 раз, расход ГСМ в 1,2-1,6 раз, на амортизацию и текущий ремонт в 1,8-2 раза себестоимость зерна в 1,2-1,3 раза.

3.7 Схемы полевых севооборотов для применения технологии прямого посева зерновых культур

По результатам научно-исследовательской работы прямой посев зерновых культур в основных агроландшафтных районах Предбайкалья может быть рекомендован в следующих полевых севооборотах:

1. Однолетние травы (разновидовые зерновые посевы) – пшеница – пшеница (ячмень, овес)
2. Пар чистый – пшеница – овес (ячмень)
3. Однолетние травы – пшеница (ячмень) – однолетние травы – ячмень (овес)
4. Кукуруза – пшеница – ячмень – однолетние травы – пшеница – овес
5. Пар чистый – пшеница – однолетние травы – пшеница – овес (ячмень)
6. Однолетние травы – однолетние травы – однолетние травы – пшеница – горох – пшеница
7. Пар чистый (занятый, сидеральный) – пшеница – пшеница (ячмень, овес) – однолетние травы (кукуруза) – пшеница (ячмень, овес)

4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРИ ВНЕДРЕНИИ В РАЗЛИЧНЫХ КАТЕГОРИЯХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТОВАРОПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ РЕГИОНА

Полученные результаты являются актуальными для товаропроизводителей региона и нашли отражение в различных формах внедрения: 1) консультационных услугах; 2) агротехнических рекомендациях (приложения А, Б, В, Г, Д).

Принято участие в 2-х научно-практических конференциях и выставках и получены дипломы (приложения Е, Ж, З).

За разработку рекомендации «Оптимизация структуры использования пашни с учетом специализации производства и экономического состояния хозяйства, поголовья животных и их продуктивности, разработка и применение технологии возделывания зерновых (в т.ч. продовольственной пшеницы), кормовых, овощных культур, картофеля, разработка и совершенствование систем и технологий обработки почвы для ИП ГКФХ Морозов В.В.» получена серебряная медаль Российской агропромышленной выставки, Москва, ВДНХ, 4-7 октября 2017 г. (Приложение И).

По результатам исследований опубликовано 3 статьи в журналах из списка ВАК и 2 статьи, входящие в базу Scopus.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Научно-обоснованные полевые севообороты, применяемые в Иркутской области, являются адаптивными для применения прямого посева зерновых культур. Наиболее эффективно прямой посев применять под повторную зерновую культуру и под однолетние травы после зерновых.
2. Посев многооперационными почвообрабатывающими посевными комплексами «Кузбасс-8,5», «Обь-4ЗТ», «Concord 2000»; «Morris Concept 2000» так же агротехнически и экономически эффективно применять после паровых и непаровых предшественников под первую после них культуру без предварительной предпосевной обработки почвы.
3. Основное преимущество посевных комплексов в ленточном, ленточно-полосном посеве с лаповыми и анкерными рабочими органами (сошниками), которые по сравнению с традиционным однострочным посевом обеспечивают оптимальное размещение семян по площади питания, повышают полевую всхожесть и количество продуктивного стеблестоя.
4. Для повышения урожайности от технологии прямого посева целесообразно применять минеральные удобрения и гербициды, однако их применение снижает уровень рентабельности производства. Экономически это выгоднее для хозяйств региона с низким уровня химизации.
5. Результаты исследований апробированы в базовых хозяйствах Иркутской области: СХ ПАО «Белореченское», АО «Сибирская нива», СХПК «Окинский», а так же в 25 крестьянско-фермерских хозяйствах различных агроландшафтных районов.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В качестве основного приема весенней подготовки почвы под зерновые культуры независимо от схем полевых севооборотов и исходные предшественников применять прямой посев почвообрабатывающе-посевными комплексами (ППК, ПК) «Кузбасс-8,5», «Обь-4ЗТ», «Concord 2000»; «Morris Concept 2000» и другими с лаповыми и анкерными сошниками с ленточным и ленточно-полосным посевом.
2. Применение минеральных удобрений в умеренных дозах в сочетании с гербицидами повышают урожайность зерновых культур при прямом посеве, и они имеют такое же агротехническое значение, как и при традиционной технологии
3. Для исключения ухудшения фитосанитарной ситуации в посевах зерновых культур с прямым посевом целесообразно освоение полевых севооборотов с короткой ротацией (3-5 полей) со звеньями: предшественник – зерновые и предшественник – зерновые – зернофуражные.
4. Дозы минеральных удобрений при применении прямого посева для зерновых культур должны устанавливаться исходя из расчетов рентабельности производства зерна.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Солодун В.И. Механическая обработка почвы и ее научное обоснование в Предбайкалье: Монография. – Иркутск: Изд-во Ир-ГСХА, 2014. – 180 c.
2. Солодун В.И. Системы обработки почвы: результаты длительных исследований и направления // Конференция и термины докладов научн.-техн. конфер. 28-29 марта. – Иркутск, 1995. – С. 38-40.
3. Бохиев В.Б. Научные основы и практические приемы обработки и защиты почвы в бассейне озера Байкал : учеб. пособие для студентов по агроном. специальностям // М-во сел. хоз-ва Рос. Федерации, Бурят. гос. с.-х. акад. им. В. Р. Филиппова. — Улан-Удэ: Изд-во Бурятской ГСХА им. В.Р. Филиппова, 2003. — 240 с
4. Шашкова Г.Г. Обработка почвы в Забайкалье: Учеб. пособие // Иркут. гос. с.-х. акад. Читин. фил. — Чита: Поиск, 2002. — 285 с.
5. Батудаев А.П. Адаптивно-ландшафтная система земледелия Бурятии: учебное пособие /А.П. Батудаев, В.Б. Бохиев, Б.Б. Цыбиков // ФГОУ ВПО «БГСХА им. В.Р. Филиппова. – Улан-Удэ: Изд-во БГСХА им. В.Р. Филиппова, 2009. – 190 с.
6. Сафонов А.Ф. Системы земледелия / А.Ф. Сафонов, А.М. Гатаулин, И.Г. Платонов и др.; Под ред. А.Ф. Сафонова. — М.: КолосС, 2006. — 447 с
7. Торопова Е.Ю. Экологические основы защиты растений от болезней в Сибири / Под ред В.А. Чулькиной. – Новосибирск, 2005. — 370 с.
8. Власенко А.Н. Экологизация обработки почвы в Западной Сибири / А.Н. Власенко, Ю.П. Филимонов, В.К Каличкин [и др.] // РАСХН Сиб. НИИ земледелия и химизации сел. хоз-ва. – Новосибирск, 2003. – 208 с.
9. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. Учеб. для вузов / В.И. Кирюшин. — М.: Колос, 1996. — 367 с.
10. Алимов К.Г. Высокопродуктивная технология возделывания зерновых культур в лесостепи Западной Сибири / К.Г. Алимов. — Новосибирск, 1998. — 76 с.
11. Торопова Е.Ю. Экологические основы защиты растений от болезней в Сибири / Под ред. В.А. Чулкина // Итоги и задачи улучшения севооборотов сельскохозяйственных вузах. – М, 1968 – С. 66-70.
12. Кузнецова А.И. Основные вопросы разработки севооборотов в Восточной Сибири / А.И. Кузнецова // Итоги и задачи изучения севооборотов в с/х вузах. – М, 1968. – С 66-70.
13. Солодун В.И. Теоретические основы полевых севооборотов и методология их проектирования в агроландшафтных системах земледелия: монография / В.И. Солодун, А.М. Зайцев. — Иркутск: ООО «Мегапринт», 2016. – 256 с.
14. Белых А.Г. Культура земледелия / А.Г. Белых. – Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд., 1997. – 284 с.
15. Белых А.Г. Научные основы обработки почвы в Восточной Сибири / А.Г. Белых // Курс лекций: Специальность «Земледелие» / М-во сельск. хоз-ва СССР. Иркут. с.-х. ин-т. — Иркутск : [б. и.], 1973. — 98 с.
16. Васильев Н.П. Почвозащитный агрокомплекс Приангарья / Н. П. Васильев. — Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1984. — 119 с.
17. Солодун В.И. Научные основы. Адаптивно-ландшафтных. Систем земледелия. Предбайкалья / В.И. Солодун, А.М. Зайцев, А.С. Филиппов [и др]. – Иркутск: изд-во ИрГСХА, 2011. – 191 с.
18. Солодун В.И. Адаптивно ландшафтная система земледелия Иркутской области / В.И. Солодун, В.Т. Мальшев, Н.Н. Дмитриев [и др]. – Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 2011 — 191 с.
19. Солодун В.И. Адаптивные технологии производства продукции растениеводства в системах земледелия Приангарья: (агротехнические рекомендации) / В.И. Солодун [ и др.]; ред. и сост. В.А. Останин. — Иркутск: Изд-во Иркутской ГСХА, 2009. — 154 с.
20. Жук А.Ф. Развитие машин для минимальной и нулевой обработки почвы: научно-аналитический обзор. – М: ФГБНУ «Росинформагротех», 2007 – 156с.
21. Белобров В.П. География прямого посева (no-till) в мировом земледелии / В.П. Белобров, С.А. Юдин, Н.Р. Ермолаев и др. // Почвы и земельные ресурсы: современное состояние, проблемы рационального использования, геоинформационное картографирование. Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию кафедры почвоведения БГУ и 80-летию со дня рождения В.С. Аношко. – 2018 – С 198 -203.
22. Kassam A., Friedrich T., Derpsch R. Global Spread of Conservation Agriculture // International Journal of Environmental Studies/ 2019 – P 29-57

Приложения