Отраслевая сеть инноваций в АПК

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ​

Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Титульный лист и исполнители

РЕФЕРАТ

Перечень ключевых слов: элементы системы земледелия, ресурсосберегающие технологии, технология прямого посева, агрохимичесекие, агрофизические, микробиологические показатели плодородия почвы, продуктивность культур, почвенно-климатические зоны, Юг России.

В отчете представлена информация по применению технологии no-till в сельскохозяйственном производстве, полученная при изучении источников иностранной литературы и баз данных, обоснование выбора направления исследований. Эффективность прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур изучалась в различных почвенно-климатических условиях Юга России. В ходе работы проведен анализ почвенного плодородия типов и подтипов почв. Изучены агрофизические, агрохимические и агробиологические показатели основных подтипов черноземов и каштановых почв в различных почвенно-климатических зонах Юга России с установлением закономерностей изменения изучаемых свойств почв на фоне внедрения изучаемых технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Выявлены условия повышения эффективности производства сельскохозяйственных культур по изучаемым технологиям в зависимости от следующих факторов – система удобрения, севооборот, сорта и гибриды, внедрение промежуточных культур, система управления растительными остатками, защитные мероприятия. В процессе исследований проведена оценка влияния внедрения природоподобной технологии возделывания сельскохозяйственных культур (технологии прямого сева) на продуктивность севооборота, урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции растениеводства. Установлено влияние технологии прямого сева и традиционной технологии возделывания полевых культур на агроэкологические аспекты. Выполнен расчет агротехнической, экономической и агроэкологической оценки изучаемых технологий.

ВВЕДЕНИЕ

Развитие сельского хозяйства напрямую связано с внедрением новейших технологий, направленных на эффективное использование имеющихся ресурсов, и поэтому невозможно без использования достижений современной науки. Повышение рентабельности хозяйства зависит от затрат, а значит, нужно переходить на ресурсосберегающие технологии возделывания культур. Мировой опыт земледелия показывает, что благодаря безотвальной обработке почвы можно значительно снизить себестоимость продукции одновременно сохранить влагу и плодородие почв. Интенсивные агротехнологии могут превратиться в решающий фактор, определяющий экологическое состояние почвы.

Внедрение в производство ресурсосберегающих технологий способствует сокращению потерь влаги, борьбе с эрозией, переводу земледелия в режим повышения плодородия. Глобальное значение нулевая технология приобрела благодаря ее экологическим и экономическим преимуществам, которые защищают почву от ветровой и водной эрозий, а также позволяют существенно снизить производственные затраты. Смена технологии влечет и смену сорняков и микрофлоры, что предполагает разностороннее изучение микробиологических показателей почв. Совокупность корректирующих друг друга микробиологических и биохимических показателей позволяет полнее и объективнее оценить эффективность применяемых систем обработки, плодородие почв хозяйства.

Современное земледелие должно быть высокоразвитым, интенсивным, устойчивым, почвозащитным, адаптивным, агроландшафтным, экономически выгодным, обеспечивающим получение высоких, стабильных и качественных урожаев при экономном использовании ресурсов и расширенном воспроизводстве плодородия почвы в многоукладных хозяйствах в условиях рынка (В.И. Трухачев, В.М. Пенчуков, 2015; В.И. Трухачев, Н.З. Злыднев, Р.М. 3лыднева, 2015; Г.Р. Дорожко, О.И. Власова, А.А. Сентябрев, 2016).

Применение традиционной отвальной технологии приводит к снижению почвенного плодородия за счет интенсивного разложения органического вещества, чрезмерного распыления почвы, разрушения структуры, образования почвенной корки и усиления водной и ветровой эрозий (Г.Р. Дорожко, О.И. Власова, А.А. Сентябрев, 2016).

Однако все адаптированные системы обработки почвы имеют один общий недостаток, они очень энергоемки. Поэтому широко начала внедряться эколого- и энергосберегающая технология no-till, которая получила широкое применение на 100 млн. га. в Бразилии, Аргентине, США, Канаде, Австралии, Франции и других странах. Сейчас эта технология проходит активную проверку в Украине, России и Казахстане (А.И. Подколзин, С.Н. Шкабарда, 2008; Г. Р. Дорожко, В. М. Пенчуков, В. М. Передериева, О. И. Власова, И. А. Вольтерс, А. И. Тивиков, 2012; В.К. Дридигер, Е.Б. Дрепа, А.Г. Матвеев, 2015).

Важным звеном в системе мероприятий по обеспечению высокой культуры земледелия, повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур является рациональная обработка почвы, благодаря которой улучшается ее воздушный, водный, тепловой и питательный режимы, регулируются в желательном направлении биологические процессы и темпы минерализации органических веществ, уничтожаются сорняки, болезни и вредители сельскохозяйственных растений, создаются условия для защиты почвы от эрозии и проведения высококачественного сева (А.И. Подколзин, О.А. Подколзин, С.Н. Шкабарда, 2007).

При ресурсосберегающих технологиях с безотвальной и поверхностной обработкой почвы, благодаря уменьшению или предотвращению поверхностного стока воды, лучшему накоплению снега, весенние запасы продуктивной влаги бывают не меньше по сравнению с традиционной осенней отвальной вспашкой. Чем больше растительных остатков на поверхности почвы, тем сильнее инфильтрация. А, как известно, каждые 10 мм продуктивной влаги перед посевом – это один центнер дополнительного урожая зерна с каждого гектара. Мульча из растительных остатков почвы сберегает почвенную влагу от интенсивного испарения и сохраняет её на весь вегетационный период яровых зерновых и ко времени посева озимых культур. Острота вопроса обеспечения растений влагой уменьшается (Г.Р. Дорожко, 2011; В.К. Дридигер, Е.Б. Дрепа, А.Г. Матвеев, 2015).

Согласно подсчётам специалистов, площадь возделываемых земель в России за последние 15 лет сократилась на 10 миллионов гектаров, а содержание гумуса в среднем снизилось на 18 %. Общая сумма ущерба от эрозии и дефляции почв в России составляет примерно 10-11 млрд. руб. в год. Территории Ставропольского края, что типично для Юга России (95 %) угрожает ветровая эрозия, 82 % – водная и 77 % поражены совместной водной и ветровой эрозией (А.А. Беловолова, Н.В. Громова, Е.А. Устименко, 2013; Е.А. Устименко, 2013).

Прямой посев полевых культур находит все большее распространение на полях Ставрополья. Первые шаги в этом направлении показали, что при прямом посеве урожайность культуры не снижается, а в ряде случаев повышается, себестоимость продукции значительно ниже, чем при традиционной технологии с интенсивной механической обработкой почвы. При этом необходимо иметь в виду, что прямой посев полевых культур предотвращает эрозионные процессы, увеличивает стабильность производства сельскохозяйственной продукции. Некоторые предприятия уже полностью перешли на прямой посев и не снизили, а наоборот, повысили как урожайность, так и валовые сборы продукции (А.Ю. Гуруева, 2015).

Поэтому в настоящее время весьма актуальным является проведение научных исследований по сравнительному изучению влияния эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ОТЧЕТА О НИР

1 ОБЗОР И АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ, НОРМАТИВНОЙ, МЕТОДИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ, ЗАТРАГИВАЮЩЕЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКУЮ ПРОБЛЕМУ, ИССЛЕДУЕМУЮ В РАМКАХ НИР ЗА ПОСЛЕДНИЕ ГОДЫ

Успешное развитие сельскохозяйственного производства возможно только на основе использования зональных систем земледелия, широкого внедрения в производство энергосберегающих, почвозащитных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Ресурсосбережение в земледелии может осуществляться по разным направлениям: применением методов эколого-ландшафтного земледелия, сокращением количества технологических операций, снижением стоимости затрат в системах питания и защиты растений, введением многолетних трав в севообороты и многими другими способами. Главным резервом энергосбережения в растениеводстве является совершенствование обработки почвы.

Предлагались различные способы минимизации этого энергоемкого процесса. Но, по мнению В.К. Дридигера и др. (2015) ресурсосбережение свелось к уменьшению глубины обработки почвы, проведению нескольких технологических операций одним орудием (до 4-5) за один проход по полю, совершенствованию рабочих органов и снижению тяговых усилий почвообрабатывающей техники.

Для этого были разработаны и машиностроительными предприятиями Ставропольского края освоен выпуск почвообрабатывающих и посевных машин и орудий нового поколения. Их применение сокращает количество проходов по полю по сравнению с общепринятой технологией в 1,4-2,3 раза, экономия ГСМ составляет от 10 до 25%, затраты труда снижаются в 1,5-2,7 раза и тракторов требуется в 2-3 раза меньше обычного. Однако исследования показывают, что при использовании традиционных машин вся минимизация часто сводится к замене вспашки безотвальными способами обработки, неоправданному упрощению технологий или замене механических операций гербицидами. В большинстве случаев качество обработки остается неудовлетворительным и дает невысокий экономический эффект. Очевидно, что спор о преимуществах и недостатках отвальных и безотвальных способов обработки почвы, тем более предложения об универсализации использования каждого из них, продолжающийся в течение последних десятилетий, по мнению В.К. Дридигера и др. (2015) может быть разрешен только на основе новых концептуальных подходов к технологии возделывания сельскохозяйственных культур с применением сельскохозяйственной техники нового поколения.

В этом отношении большой интерес представляет технология возделывания сельскохозяйственных культур без обработки почвы, которую в мире называют технологией , или технологией прямого посева. В нашей стране её называют нулевой технологией обработки почвы или нулевой технологией. Такое распространение нулевая технология получила из-за того, что при максимально возможном снижении производственных затрат одновременно возрастает урожайность возделываемых культур, что делает эту технологию наиболее экономически эффективной (А. Н. Власенко, Н. Г. Власенко, Н. А. Коротких, 2011, А. А. Завалин, А. Н. Есаулко и др., 2018).

Главный принцип системы no-till состоит в использовании естественных природных процессов, которые происходят в почве. Традиционную плужную обработку сторонники этой технологии считают не только ненужной, но и вредной, так как, например, на традиционно обработанных полях с применением вспашки эрозия в 52 раза больше, а смыв почв на 70 % интенсивнее, нежели на полях, где используется no-till (Г.В. Черкашин, А.Н. Малыхина, К.А. Макаров, 2014).

Преимущества технологии No-Till: исключение водной и ветровой эрозий, накопление питательной среды для биоты почвы, уменьшение применения минеральных удобрений и ядохимикатов, уменьшение уплотнения почвы, более полное впитывание в почву и экономное расходование влаги, естественное снегозадержание, совмещение полосного посева, внесения удобрений и прикатывания за один проход, повышение урожайности, сокращение расходов топлива до 60%, минимальные трудозатраты, сокращение до 50% затрат на приобретение техники, уменьшение затрат на лесо – и гидромелиорацию.

Аналогичное в своих исследованиях наблюдал и Г.Р. Дорожко (2012), когда интенсивное механическое воздействие на почву в виде вспашки, дискования, культиваций, боронований и т.д. приводит к усиленной аэрации почвы, нарушению её структуры, снижению водопоглощения и водоудержания, усиленной минерализации органического вещества. По его мнению потеря агрофизических и биологических факторов плодородия почвы приводит не только к снижению потенциального и эффективного плодородия, но и к эрозии и дефляции, в результате чего в считанные годы можно потерять плодородный слой почвы.

Анализ количества выпадающих за период исследований осадков показывает, что наибольшая изменчивость данного показателя наблюдается в предпосевной период (Н.А. Линков,2012,С.В. Богомазов, 2015).

Жизненная потребность культурных растений в воде необходима для получения высоких урожаев, поэтому создание водного режима соответствующего потребности культур является одной из основных задач земледелия, Исключительно большая роль в сохранении и правильном использовании влаги принадлежит системе обработки почвы. Эта особенно важно для районов с ограниченными ресурсами влаги (Н.Л. Кураченко, 2014).

Необходимо учитывать, что в условиях проведения естественная влагозарядка происходит, в основном, поздней осенью и зимой. Осадки весенне-летнего периода значительно уступают суммарному расходу влаги на потребление растениями, физическому испарению и возможному стоку, если поле на склоне, тем более на эрозионно-опасном.

Максимум влаги бывает ранней весной, и организационные и агротехнические приемы должны быть направлены на ее сохранение и эффективное использование. Немаловажное значение при накоплении почвенной влаги в зимний период, имеют высота и плотность снегового покрова, а также запасы воды в нем (И.Н. Бесалиев, 2014, А.П. Васильченко, 2017).

По мнению (А.П. Васильченко, 2017) максимум влаги бывает ранней весной, и организационные и агротехнические приемы должны быть направлены на ее сохранение и эффективное использование. Немаловажное значение при накоплении почвенной влаги в зимний период, имеют высота и плотность снегового покрова, а также запасы воды в нем

Результаты исследований (И.А. Вольтерс, 2017) показывают, что анализ запасов продуктивной влаги в метровом слое и в слое 0-0,2 м показывает, что после себя предшественники оставляют различное количество влаги.

Мальцев М.И., 2015 считает, что использование занятых паров летнего срока посева позволяет повысить проективное покрытие почвы, что является важным почвозащитным мероприятием, а также дает возможность продуктивно использовать летние осадки и получать значительное количество зеленой продукции. Данная продукция является существенным источником для получения как кормовой продукции для животноводства.

Культура особенно требовательна к содержанию влаги в почве в первой половине вегетационного периода до выбрасывания метелки. Большая часть запасов влаги формируется в осенне-зимний период и затем они постепенно расходуются на протяжении вегетационного периода не смотря на то, что именно в весенне-летний период выпадает большая часть осадков (Т.В. Евтушенко, 2015).

По мнению (Б.Р. Ирмулатова, 2016) паровое поле в севообороте в наибольшей степени обеспечивает улучшение влагообеспеченности почвы, особенно в годы с острозасушливым весенним периодом. Влагонакопительная роль пара при традиционной технологии его содержания незначительна, так как преимущество по влагообеспеченности между первой и второй, третьей культурами после пара составляет перед посевом пропашных, зерновых и крупяных культур в пределах 4,9-11,5 мм, что указывает на необходимость применения в парах и других предшественниках более эффективных технологий их подготовки.

На озимой пшенице, предшествующей сое, несколько большее содержание продуктивной влаги отмечается в вариантах с минимальной обработкой, несмотря на лучшее развитие растений. На посевах сои весенний запас влаги в почве слабо различался по интенсивной, разноглубинной и минимальной обработкам. В вариантах с поверхностной обработкой под все культуры севооборота продуктивной влаги в слое 50–200 см весной содержалось на 31–55 т/га меньше, чем при интенсивной и разноглубинной (А.С. Бушнев, 2014)

А.В. Алабушев, Г.В. Метлина, С.А. Васильченко и др., 2015 утверждают, что от содержания влаги в почве зависит интенсивность протекающих здесь биологических, химических и физико-химических почвообразовательных процессов, передвижение веществ в почве, водно-воздушный, пищевой и тепловой режимы, ее агрофизические свойства, то есть важнейшие показатели почвенного плодородия. Следовательно, почвенная влага оказывает прямое и косвенное влияние на рост и развитие растений и в итоге на их продуктивность.

Растения нормально развиваются только при постоянном и достаточном количестве влаги в почве. Продуктивность растений ограничивается как недостатком, так и избытком почвенной влаги. И в том, и в другом случае различные агроприемы, направленные на повышение урожайности сельскохозяйственных культур (применение удобрений, химические мелиорации, защита растений и др.), могут не оказать желаемого эффекта.

Исследования (И.А. Вольтерс, 2009, Е.В. Кузина, 2016) по изучению влияния предшественников на запас продуктивной влаги на момент сева показали, что запас продуктивной влаги в пахотном 0-20 см слое после занятого пара по отвальной обработке составляет 22,0 мм, после гороха на зерно – 16 мм, а по кукурузе на силос – 13,4 мм. В метровом слое просматривается такая же зависимость – в среднем наименьший запас продуктивной влаги отмечается по кукурузе на силос – на 20% меньше значения по сравнению с вариантом возделывания после занятого пара и на 10,9% содержание продуктивной влаги ниже, чем после гороха на зерно.

Анализ запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы показывает, что после себя изучаемые предшественники оставляют различное количество влаги. На запасы доступной влаги в почве в условиях опыта оказали влияние не только погодные условия, но и особенности агротехники обоих паровых предшественников (М.Л. Цветков, 2014).

По мнению А.Г. Липшина (2014) В наиболее критические фазы развития растений в сочетании с повышенными температурами дефицит осадков – причина проявления атмосферной засухи. В таких условиях формируется невысокий урожай. Это проявляется особенно наглядно в годы с низкими запасами почвенной влаги.

В практике земледелия давно отмечалось большое влияние структуры почвы на её физические свойства, условия обработки, водно – воздушный режим и в целом на плодородие почвы и развитие растений. Структура почвы динамична. Она разрушается и восстанавливается под влиянием различных факторов (Г.Р. Дорожко, 2008).

По мнению (А.П. Батудаева, 2015) гранулометрический состав и структура почвы являются одними из важнейших физических показателей плодородия почвы, создающие комплекс условий (водный, воздушный, тепловой и др. режимы) для развития микроорганизмов в почве, роста и питания растений. Одним из качественных признаков почв является размер почвенных агрегатов.

М.А. Несмеянова (2015) отмечает, что различные культуры по разному оказывают действие на образование структуры. Бобовые травы, произрастающие в звеньях севооборота с применением приемов биологизации, в процессе своего роста и развития развивают мощную, которая глубоко проникает в почву и хорошо расчленяет её на структурные отдельности.

Весной перед началом полевых работ, когда в почве интенсивно протекает процесс разложения корневой системы и листостебельной массы предшествующей культуры, за счёт повышения количества органического вещества водопрочность повышается (И.А. Вольтерс, 2016) .

По мнению (Е.С. Немашкаловой, 2017) в фазу весеннего кущения наблюдается увеличение агрономически ценных агрегатов. Это вполне можно объяснить, что в осенне-зимний период происходит замерзание и оттаивание, что благотворно влияет на количество агрономически ценных агрегатов. Явно видно, что их количество существенно изменяется. Количество агрономически ценных агрегатов находится в пределах 67,8 – 76,0 %. Наибольшее значение отмечается по гороху на зерно и составляет 76%. По кукурузе на силос и подсолнечнику эти значения несколько ниже и соответствуют 70,2 и 67,8 %. Процентное содержание пылевидной фракции в фазу кущения озимой пшеницы по всем предшественникам уменьшается и составляет по гороху на зерно 1,5%, по кукурузе на силос 1,8 %, а по подсолнечнику 2,0 % , количество глыбистой фракции тоже уменьшается и находится в пределах 22,5 – 30,2 %.

Не в меньшей степени она изменяется и под действием антропогенных факторов: механическое воздействие (рыхление и уплотнение), внесение органического вещества и т.д. Все эти изменения влияют на рост и развитие растений (Долгополова Н.В., 2012).

С.А. Калинина (2014), В.Б. Рыков (2016) считают, что одним из наиболее важных показателей при возделывании любой культуры является плотность почвы, которая во много определяет структуру и другие ее свойства. Практически регулирование плотности почвы (помимо природных факторов) в настоящее время возможно при воздействии на нее различных рабочих органов, что придает вопросам познание способов обработки почвы особое значение. Поэтому весьма актуальным является изучение динамики плотности почвы в зависимости от способов обработки.

Для роста и развития зерновых культур многие ученые считают, что оптимальна плотность 1,20-1,30 г/см3, пределом же плотности является 1,30-1,35 г/см3 , по преодолению которой снижается урожайность (А.П. Батудаев, 2015).

Исследования (Г.И. Уварова, 2013) показывают, что на контрольном варианте (без удобрений) по вспашке плотность почвы в среднем для слоя 0–40 см возрастала в последовательности: многолетние травы – горох – чистый пар. По другим способам обработки преимущество увеличения плотности по чистому пару и гороху было не столь выражено. В слоях почвы 0–10 и 10–20 см была выявлена лишь тенденция увеличения плотности по гороху и чистому пару.

Н.Н. Кисс, 2014, В.В. Гангур, 2018 считают, что при размещении сельскохозяйственных культур в разноротационных севооборотах плотность почвы зависела от предшественников. В частности, в посевах озимой пшеницы при размещении после гороха на зерно значение этого показателя в среднем по севооборотах во время весеннего кущения культуры составляло в 0–30 см слое почвы 1,21 г/см3, а после вико-овсяной смеси на зеленый корм уменьшалось до 1,19 г/см3, хотя они не превышали оптимальных значений.

Пониженная плотность сложения почвы приводит к снижению концентрации влаги и питательных элементов, при оседании она может вызвать механическое повреждение корней культурных растений. В избыточно уплотненной почве происходит изоляция воздушных пузырьков быстро заполняющей почвенные поры водой, вследствие чего нарушается почвенный газообмен. Газо- и водопоглотительные способности почвы при переуплотнении снижаются (Е.Е. Борисова, 2013).

По мнению (Г.Г. Касмынина, 2014) уплотнение почвы почвообрабатывающими орудиями наблюдается во всем мире. В результате воздействия движителей и орудий обработки почвы разрушается ее структура, повышается плотность, снижается водо- и воздухопроницаемость.

Водопрочность является одним из основных показателей стабильности почвенных агрегатов, которая является также и одним из условий эрозионной устойчивости почвы. Она обеспечивает важные водно-физические свойства почвы, такие как водопроницаемость и устойчивость к смыву и размыву. Большая роль в этом плане отводится водопрочным агрегатам размером 0,25-7,0 мм (И.Н. Ильинская, 2012).

Д.А. Славгородская (2013), И.А. Вольтерс (2015) считают, что необходимо для качественной экологической оценки сельскохозяйственных земель определение структурно – агрегатного состава почвы. На практике используются следующими качественные оценки структуры: количество агрегатов размером в агрономически ценном диапазоне (0,25-10 мм) и коэффициент структурности (Кст).

В формировании урожая состояние почвы играет существенную роль. Особенное влияние оказывает, плотность, твердость, влажность агрегатно-структурный состав, которые зависят от многих факторов и могут меняться в широких пределах (И.В. Баскаков, 2015).

Способность почвы обеспечивать растения всеми необходимыми факторами жизни в значительной степени зависит от ее физических свойств, среди которых особенно важное значение принадлежит структуре почвы, оказывающей существенное влияние на строение, плотность, водный, воздушный и тепловой режимы. Хорошо оструктуренная почва лучше противостоит разрушительной силе эрозии, уменьшая поверхностный сток дождевых и талых вод, повышая ветроустойчивость ее поверхности (А.М. Берзин. В.А. Полосина, В.И. Семенов, 2012).

При нулевой технологии земледелия почва не подвергается механической обработке перед посевом и в процессе ухода за растениями – операции по вспашке, дискованию, культивации полностью отсутствуют. Растительные остатки остаются на поверхности почвы и благоприятствуют лучшему накоплению и сохранению влаги для культурных растений. Более высокие урожаи возделываемых по нулевой технологии сельскохозяйственных культур при одновременном снижении производственных затрат обеспечивают и более высокую экономическую эффективность этой технологии по сравнению с общепринятой на основе отвальной обработки почвы, что в условиях рынка является определяющим для освоения этой технологии (Н.Г. Власенко, Н.А. Коротких, О.В. Кулагин, А.А. Слободчиков, 2014, А. Н. Есаулко, В. Г. Сычев и др., 2017).

Применение технологии no-till в настоящее время в РФ происходит без надлежащей научной поддержки. В связи с этим сельхоз товаропроизводители очень часто получают негативные последствия: на наш взгляд это связано с тем, что практически не учитываются такие звенья системы земледелия, как структура посевных площадей и эффективная система севооборотов, системы удобрения и защиты сельскохозяйственных культур от вредных организмов, система семеноводства, система машин, агроэкологические аспекты и т.д.. Поэтому некорректно такую систему называть нулевой обработкой или технологией прямого посева: по сути это система земледелия с полным соответствием присущих ей элементов ( В. И. Трухачев, А. Н. Есаулко М. С. Сигида и др., 2017).

Одной из проблем, которая может проявиться при нулевой технологии возделывания сельскохозяйственных культур является отрицательное угнетающее воздействие выделений из растительных остатков предшествующей культуры на прорастание семян и первоначальный рост проростка посеянной культуры. Так Карлос Кроветто (2009) указывает, что растительные остатки некоторых растений во время выпадения осадков могут выделять алелохимикаты (органические кислоты, ферменты, гормоны, продукты разложения органического вещества грибами и бактериями и т.д.), которые могут быть ингибиторами других семян и оказывать пагубное воздействие на растения.

Интенсивное использование земель в Ставропольском крае обусловили развитие ряда процессов, негативно влияющих на состояние земельных ресурсов, с высокой степенью опасности проявляется ветровая эрозия на 58 % территории сельскохозяйственных угодий, водная – на 34 процентах (Е.Н. Ефремова, 2015; В.К. Дридигер, Р.С. Стукалов, 2015).

Эти отрицательные процессы оказывают непосредственное влияние на структуру почвенного покрова и состояние плодородия почв. Их развитие обусловлено как разнообразными природными условиями, так и антропогенным воздействием, особенно в последнее десятилетие в связи с многоукладностью сельского хозяйства. Проблемы в области сохранения и повышения плодородия, рационального использования земель особенно обострились в условиях рыночных отношений на фоне создания большого количества фермерских хозяйств, частной собственности на землю, перехода на мелкотоварное производство (В.К. Дридигер, 2016, А. Н. Есаулко, Е. А. Саленко и др., 2017).

Аналогичное в своих исследованиях наблюдал О.Н. Беляева (2013), который считает, что важным источником физиологически активных веществ, поступающих в почву, являются различные остатки культурных и сорных растений – корневые остатки, солома, ботва и др. По его мнению, аллелопатически активные вещества, выделяемые остатками растений в почву, оказывают значительное влияние на прорастание семян и развитие проростков: задерживают или ускорят развитие семян, изменяют или преодолевают состояние их покоя, воздействуют на прорастание семян и формирование органов проростка.

Разработка почвозащитных влаго- и ресурсосберегающих, адаптивно-ландшафтных систем земледелия в нашей стране придается большое значение. Переход на ресурсосберегающие технологии приводит к изменению системы земледелия, структуры севооборотов, системы машин, системы удобрений. Неудачи с внедрением малозатратных технологий в прошлом во многом связаны с отсутствием системного подхода к их разработке и освоению. Поэтому при разработке и внедрении новых технологий речь должна вестись не об отдельных приемах и элементах малозатратных технологий, а о целых технологических комплексах возделывания сельскохозяйственных культур (В.Б. Нарушев, В.Е. Одиноков, Е.В. Одиноков, Д.С. Косолапов, 2015).

В последние года всё больший интерес вызывает технология возделывания сельскохозяйственных культур без обработки почвы, которую в мире принято называть «технологией прямого посева». Высокие темпы распространения нулевая технология получила из-за того, что при максимально возможном снижении производственных затрат одновременно возрастает урожайность возделываемых культур, что делает эту технологию наиболее экономически эффективной (В. И. Трухачёв, А. Н. Есаулко, М. С. Сигида, Г. Р. Дорожко, В. С. Цховребов, В. К. Дридигер, 2017).

При нулевой технологии почва не подвергается механической обработке перед посевом и в процессе ухода за растениями – операции по вспашке, дискованию, культивации полностью отсутствуют. Растительные остатки остаются на поверхности почвы и создают растительную «подушку», во многом определяющую особенности нулевой технологии. По мнению многих ученых основными причинами деградации черноземов является длительное использование отвальной обработки и недоверие к прогрессивным технологиям, использование тяжелой техники, большое количество проходов, несоблюдение севооборотов.

Прямой посев целесообразно использовать при необходимости исключить отрицательное влияние вспашки, при возможности замены вспашки ресурсовыгодными, энерговыгодными и экономически выгодными приемами обработки почвы. При переходе на «нулевую» технологию увеличивается засоренность посевов культурных растений, увеличиваются затраты на химические средства защиты, удобрения и сельскохозяйственную технику (А.Н. Есаулко, В.Г. Сычев, М.С. Сигида, Е.В. Голосной, С.А. Коростылёв, А.Ю. Ожередова, 2017).

Негативные стороны технологии No-Till, чрезмерное уплотнение, ухудшение водопроницаемости тяжелых бесструктурных и слабогумусированных почв, когда равновесная плотность почвы значительно больше оптимальной для роста растений плотности. Поэтому переход на сберегающие технологии с бесплужной обработкой почвы надо начинать в севооборотах без пропашных культур на структурных, не заплывающих почвах, с содержанием гумуса более 3-3,5%. Необходимость глубоких периодических безотвальных рыхлений (чизелевание), их частота, глубина требуют дальнейшего изучения (Е.Б. Дрепа, А.С. Голубь, 2014).

Применение прямого посева не снижает урожайность возделываемых культур, а в некоторых случаях даже превышает урожайность по традиционной обработке. В его опытах урожайность первых пяти лет выращивания озимой пшеницы и озимого ячменя без обработки почвы была абсолютно такой же и даже немного выше, чем по вспашке. Урожайность кукурузы на силос не имела существенных различий между двумя вариантами обработки почвы. На варианте с прямым посевом сахарной свеклы первоначально получена наименьшая урожайность, но в течение пяти лет она становится на уровне вспашки (И.А. Вольтерс, О.И. Власова, Л.В. Трубачёва, 2011).

Прямой посев проводят специализированными сеялками, для борьбы с сорной растительностью используют систему защиты гербицидами. Для черноземов применение прямого посева целесообразно тем, что эти почвы содержат гумуса 4 % и боле, обладают благоприятной плотностью, пористостью, структурой. Оставленные на поверхности растительные остатки способствуют уменьшению испарения влаги с поверхности и защищают почву от перегрева. Мульчируюший слой из растительных остатков предотвращает развитие водной и ветровой эрозии. При переходе на технологию прямого посева в почве значительно снижается процесс минерализации, что способствует увеличению почвенного плодородия (Е.Б. Дрепа, А.С. Голубь, 2014).

В почве покрытой растительными остатками прорастание семян сорных растений значительно снижается. При этом семена, расположенные в верхнем слое почвы, дают возможность при систематической обработке гербицидами снизить их численность. При переходе на ресурсосберегающие технологии значительно уменьшаются трудовые и энергетические затраты, но при этом не следует забывать и об отрицательных сторонах прямого посева. При технологии прямого посева происходит уменьшение биологической активности почвы, что приводит к низкой обеспеченности растений азотом и фосфором. Поэтому при внедрении технологии прямого посева следует увеличить дозы азотных и фосфорных удобрений. Поэтому при переходе на технологии прямого посева советует учитывать почвенно-климатические факторы, биологические особенности культур и другие условия (И.А. Вольтерс, Л.В. Трубачёва, О.И. Власова, А.И. Тивиков, 2015).

Планируемые исследования должны пересмотреть систему севооборотов и перейти на плодосменные севообороты. Далее в процессе исследований последует отказ от традиционной технологии уборки урожая со скашиванием стеблевой массы и удалением соломы с поля. Убирать все культуры и, в первую очередь зерновые, надо будет методом очёса зерна с оставлением в поле всей листостебельной массы в естественном состоянии (В.К. Дридигер, Е.Б. Дрепа, А.Г. Матвеев, 2015).

Примерно через 4-5 лет внедрения технологии прямого посева структура плотность и агрегатное состояние почвы по горизонтам и ее микробиологическая активность приблизятся к показателям естественного сложения для данного типа почв. При прямом посеве в течение всего вегетационного периода накопление влаги идет более интенсивно, и она проникает на большую глубину, чем на обработанной почве, и в фазе кущения озимой пшеницы продуктивной влаги накапливается значительно больше при прямом посеве, чем при вспашке (Г.Р. Дорожко, О.И. Власова, А.И. Тивиков, 2012).

В конце двадцатого века наметилась тенденции к биологизации ресурсосбережению в земледелии, в т. ч. оптимизация условий применения удобрений в технологии no-till. Однако исследования по этой проблеме носят разрозненный характер, при этом изучаются лишь отдельные ее приемы, а не системы в целом (А.В. Маковеев, С.А. Макаренко, Ф.И. Дерека, С.И. Лучинский, 2016).

При переходе на нулевую систему земледелия прямой посев наиболее эффективен с точки зрения использования техники и расхода топлива. Необработанное поле имеет уплотненное и увлажненное семенное ложе, что создает хорошие предпосылки для прорастания. Множество почвенных организмов, таких как дождевые черви, благополучно живут в почве при нулевой обработке. Следует отметить повышение эффективности минеральных удобрений на 7,9-10,1 % в зернотравяном севообороте при минимализации обработки почвы по сравнению с технологией, основанной на отвальной обработке. При весеннем возобновлении вегетации озимой пшеницы необходимо внести 130-150 кг аммиачной селитры, при формировании второго междоузлия внести еще 150 кг (Р. Дерпш, 2008).

Плотность почвы является первичным и определяющим фактором всей физики почв. С ней непосредственно связаны водный, тепловой и воздушный режимы почвы. Плотность является наиболее значительным фактором ее плодородия. Величина плотности зависит от способа обработки почвы. Большая плотность пахотного горизонта на пропашных предшественниках затрудняет их вспашку, приводит к значительной глыбистости, которая иногда достигает 70 %. Глыбистая почва теряет продуктивную влагу, затрудняется посев и заделка семян в почву, их контакт с почвой, снижается всхожесть и в итоге снижается урожай озимой, пшеницы (С. Д. Гилев, 2015).

Таким образом, на основании обзора литературы можно заключить, что обработка почвы приводит к росту энергетических затрат, ведет к ухудшению водно-физических свойств почвы и вызывает усиление эрозионной ситуации на поле. Более высокие урожаи возделываемых по нулевой технологии сельскохозяйственных культур при одновременном снижении производственных затрат обеспечивают и более высокую экономическую эффективность этой технологии по сравнению с общепринятой на основе отвальной обработки почвы, что в условиях рынка является определяющим для освоения этой технологии.

Аналогичное в своих исследованиях наблюдал и Г.Р. Дорожко, О.И. Власова и А.И. Тивиков (2012), когда интенсивное механическое воздействие на почву в виде вспашки, дискования, культиваций, боронований и т.д. приводит к усиленной аэрации почвы, нарушению её структуры, снижению водопоглощения и водоудержания, усиленной минерализации органического вещества. По его мнению, потеря агрофизических и биологических факторов плодородия почвы приводит не только к снижению потенциального и эффективного плодородия, но и к эрозии и дефляции, в результате чего в считанные годы можно потерять плодородный слой почвы.

При разработке и освоении технологий возделывания зерновых культур важная роль отводится оптимизации агрофизических параметров, питательному режиму, защите растений от болезней, вредителей и сорных растений (Полин В.Д., Смелкова И.А., 2015), во многом определяющим продуктивность культур (Корчагин В.А., 2015).

С агрономической точки зрения освоение нулевых технологий обеспечит устойчивость почв к эрозии, лучшее накопление и сохранение влаги. Однако при переходе на нулевую технологию появляется много дополнительных вопросов и проблем без разрешения которых такой переход не возможен (Небавский В.С., Чернявская С.Н., 2011).

Плотность почвы является первичным и определяющим фактором всей физики почв. С ней непосредственно связаны водный, тепловой и воздушный режимы почвы. Плотность является наиболее значительным фактором ее плодородия. Величина плотности зависит от способа обработки почвы (Тугуз Р.К., 2010).

В результате исследований различных систем обработки почвы в севообороте установили, что она оказывает влияние на основные агрофизические, агрохимические свойства почвы и урожайность озимой пшеницы (Турурсов В.И., Гармашов В.М., Дронова Н.В., 2015).

При внедрении технологии no-till наблюдалось увеличение органической части почвы. Так в условиях республики Башкирии на различных подтипах черноземов за пять лет содержание гумуса выросло на 0,5 % по сравнению с исходными показателями (А.П. Овчинников, Л.Г. Шашкаров, 2016).

Многоплановость влияния и взаимодействия обработки почвы с другими приемами агротехнологий подтверждаются учеными. Способы основной обработки почвы не влияют на эффективность удобрений (Солнцев П.И., Ступаков А.Н., Куликова М.А., 2015).

Практика земледелия, результаты многих полевых опытов показывают, что длительное использование почв без восполнения запасов гумуса приводит со временем к снижению его содержания, следовательно, и к падению ее плодородия. Многие исследователи связывают данный процесс с интенсивной обработкой почвы, в результате происходит активная минерализация органического вещества почвы, возрастает непроизводительный расход гумуса, что отрицательно сказывается на формировании урожая сельскохозяйственных культур (Г.А. Куликова, З.М. Азизов, 2016).

После распашки, почва постепенно приобретает новое, более низкое равновесное состояние гумуса, поскольку поддержание его запасов на прежнем уровне становится невозможным. Содержание гумуса наиболее интенсивно снижается в первые 10-15 лет после распашки из-за быстрого разложения лабильных форм органиче­ского вещества. В дальнейшем этот процесс замедляется и стабилизируется вследствие наступления равновесия, соответствующего новым условиям (С.Д. Гилев, 2015).

Разнообразие ландшафтных условий различные требования культур к свойствам почвы, мощности пахотного слоя, проявления эрозионных процессов, диктуют необходимость учета многих факторов при проектировании систем обработки почвы, в основу которых должны быть положены научно-обоснованные принципы (Передериева В.М. и др., 2018).

Благоприятные агрофизические свойства – одно из непременных условий проявления почвенного плодородия, получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Значение агрофизических свойств почвы для ее плодородия никогда не подлежало сомнению (Чекаев Н.П., 2015).

По мнению Кузиной Е.В. (2016) накопление и удержание почвенной влаги является одной из наиболее важных задач стоящих перед агропромышленным комплексом. Особенно необходимо отметить, что в первую очередь речь идет об осадках, которые выпадают в осенне – зимний период, так как летние осадки (особенно кратковременные) промачивают лишь верхний слой почвы и быстро испаряются.

Почвенная влага – жизненная основа растений, почвенной микрофлоры и фауны. Её зачастую сравнивают с кровеносной системой живого организма. В огромных количествах растения расходуют воду. В растения с водой поступают питательные вещества в виде макро- и микроэлементов, которые становятся недоступными для растений при иссушении почвы и недостатке влаги. Интенсивность протекающих биологических, химических и физико-химических почвообразовательных процессов, передвижение веществ в почве, водно-воздушный, пищевой и тепловой режимы, ее агрофизические свойства, то есть важнейшие показатели почвенного плодородия зависят от содержания влаги в почве (Дридигер В.К. и др., 2018).

Исследования Макарычева С.В. (2016) показывают, что общие и продуктивные запасы влаги практически одинаковы на участках с мелкой обработкой, как при мульчировании, так и без него. Увеличение запасов влаги обусловила глубокая обработка с мульчей. Наиболее заметно, когда на участке с мульчой продуктивные влагозапасы составили 102,4 мм, тогда как без мульчи только 76,4 мм. При мелкой обработке таких различий не наблюдалось. На всех остальных вариантах продуктивные запасы влаги на этот срок были еще ниже (около 61-63 мм). Плуг, оборачивая почву, приводит к потерям почвенной влаги, которая накопилась в пахотном слое до проведения вспашки.

Сравнивая глубокое рыхление без оборота пласта и отвальные обработки почвы с поверхностной и нулевой обработками, выявлено, что при глубоком рыхлении без оборота пласта запасы продуктивной влаги на 22– 60 мм больше, а на обработку с оборотом пласта превышение составило 95 мм. Это связано с тем, что выпавшие осадки в осенне-зимний период лучше поглощаются почвой, на участках, где проводилась вспашка или глубокое рыхление без оборота пласта (Маковеев А.В., 2016)

Шашкаров Л.Г. (2016) отмечает, что, как и другие звенья системы земледелия обработка почвы, преследует цели повышения эффективного плодородия почвы и создает наиболее благоприятных условий для роста и развития культурных растений, получения высокого и устойчивого урожая сельскохозяйственных культур.

Перфильевым Н.В (2013) установлено, что длительное использование ежегодных и преимущественно мелких обработок в системе основной обработки ведет к ухудшению условий ее водопроницаемости, усвоения осенне-зимних осадков, снижению запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы в период посева – всходов на 8,4-10,5 мм, в период кущения на 6,5-7,7 мм. Обоснована необходимость включения в систему основной обработки данных почв периодических глубоких обработок.

В своей статье Уваров Г.И. (2013) писал, что агрофизические свойства почвы определяют характер ее водно-воздушного режима, сказываются на обменных процессах, которые характеризуют биологическую активность почвы, ее агрохимические свойства, гумусное состояние. Поэтому проблема оптимизации агрофизических свойств решается при создании благоприятных для растений структурного состава и плотности в корнеобитаемом слое.

Моисеев А.Н. (2012) отмечал, что влагообеспеченность является одним из важнейших показателей плодородия почвы, оказывающих непосредственное влияние на рост и развитие растений. Первостепенной задачей земледелия является изыскание резервов продуктивного использования влаги, применения тех агротехнических приемов, которые снижают ее непроизводительные потери.

Берзин А.М., Полосина В.А., Семенов В.И. (2012), отмечая эти периоды в водном режиме, как характерные для всех черноземов, уточняют, что летние осадки увлажняют лишь верхний пахотный слой, запас влаги в нижних горизонтах в черноземах создается осадками холодного периода.

Из большого числа задач, стоящих перед обработкой почвы, основной задачей является обеспечение оптимальной плотности сложения с оптимальным соотношении объемов твердой фазы, капиллярной и некапиллярной пористости. Это удается обеспечить механическим воздействием путем обработки почвы только до начала вегетации (Шахрай А.А., 2008).

Плотность сложения, плотность твердой фазы и пористость являются основными показателями физических условий в почве. Плотность пахотного слоя почв в зависимости от применяемых способов ее обработки в течение вегетационного периода подвержена значительным изменениям. Установлено, что излишне рыхлое состояние почвы, создаваемое орудиями её обработки, имеет неблагоприятное воздействие на растение. В таких условиях наблюдается плохой контакт семян с почвой, что ведёт к недружным всходам, происходит непродуктивная диффузная потеря влаги, ускоренное разложение гумуса и повреждение корневой системы растений при оседании почвы (Мирсаяпов Р.Р., 2013).

Зависимость структурного состава от способов основной обработки четко проявляется при сравнении коэффициентов структурности. Наибольшим он бывает в варианте с чизельной обработкой, затем идет плоскорезная, отвальная и минимальная обработки (Высоцкая Е.А., Крекотень М.А., 2014).

Исследованиями Хасановой Р.Ф. (2014) было выявлено, что с развитием эрозионных процессов в почве ухудшаются их водно-физические показатели, такие как структурный состав, водопрочность, влагоемкость. Установлено, что с уменьшением размера агрегатов повышается их водопрочность и влагоемкость.

По наблюдениям Хисамовой Г.Ш. (2012) в течение вегетации под действием естественных факторов, происходило уплотнение почвы, и к уборке объемная масса достигает максимальных величин. Причем она меньше уплотняется на прямом посеве (на 0,05-0,07 г/см3), чем на вспашке (на 0,09-0,92 г/см3) и минимальных обработках (на 0,10 г/см3).

Структура почвы динамична. Она разрушается и восстанавливается под влиянием различных факторов. Управление ими позволяет поддерживать почву в необходимом структурном состоянии (Дорожко Г.Р. и др., 2018).

Водные свойства почвы являются одним из основных показателей ее плодородия. В засушливых условиях влага занимает ведущее положение среди факторов жизни растений, а оптимизация водного режима представляется весьма сложной проблемой (Дробышев А.П., 2012).

Линков Н.А. (2012) высказывал мнение о том, что одной из важнейших задач современного земледелия – улучшение водного режима почв прежде всего за счет более эффективного использования влаги атмосферных осадков.

Показатели физических свойств почвы являются важным элементом повышения продуктивности растений, которые влияют на водный, воздушный тепловой режим почвы, на развитие корневой системы и тяговое сопротивление почвообрабатывающих машин и орудий. Одним из наиболее важных элементов технологии возделывания любой сельскохозяйственной культуры является обработка почвы. Она положительно влияет на урожайность культуры, изменяет водный режим, оказывает большое влияние на многие факторы плодородия почвы. (Тарасенко Б.И., 2015).

Водно-физические свойства почвы – одни из важнейших показателей плодородия почвы. Для нормального протекания процессов жизнедеятельности растениям требуется вполне определенное количество воды. Растения расходуют от 200 до 1000 г воды для создания 1 г сухого вещества (Кузнецов А.Ю., 2014).

Исключительно большая роль в сохранении и правильном использовании влаги принадлежит системе обработки почвы. Эта особенно важно для районов с ограниченными ресурсами влаги (Кураченко Н.Л., 2014).

Беляев В.Е. (2014), Гармашов В.М. и др., (2015) считают, что на фоне технологий возделывания полевых культур одной из причин снижения продуктивности пашни, в основе которых лежат систематические обработки почвы без оборота пласта. Поверхностная обработка на 8-10 см, – усиливает процесс дифференциации пахотного слоя по плодородию, где в верхнем 0-0,10 м слое почвы происходит концентрация питательных элементов, приводящая к негативному воздействию на рост и развитие культур, как правило при недостатке влаги.

Агрофизические свойства почвы являются управляющим органом все жизнедеятельности возделываемых растений. В случае, когда равновесная плотность почвы соответствует оптимальной для роста и развития культурных растений, жизненные процессы идут нормально, режимы находятся в норме и отсутствует надобность регулировать из отдельно. (Вольтерс И.А., Власова О.И., 2014).

При возделывании озимой пшеницы по сидеральному пару наиболее эффективной системой обработки почвы являлась комбинированная в севообороте, которая в среднем за два года исследований приводила к увеличению ее урожайности относительно мелких и поверхностных обработок (Орлова В.Г., 2015).

Самой затратной является технология основной обработки почвы с культиватором универсальным многоцелевым КУМ-4. При этом с целью сохранения влаги необходимо предварительно измельчить стерню предшественника, обрабатывая почву дисковой бороной, на что расходуются определенные средства, которые суммируются непосредственно затратами на культивацию (Исмаилов А.Б. и др., 2015; Рыков В.Б. и др., 2015).

Главная цель освоения нулевой технологии – направление почвообразовательного процесса  в его естественное природное состояние, способствующее ежегодному пополнению почв органическим веществом. Изучаемую технологию следует рассматривать как вариант ресурсосберегающих технологий, возможных лишь при высокой культуре земледелия, достаточной обеспеченности удобрениями и пестицидами. При низкой культуре земледелия, недостатке производственных ресурсов минимализация технологии возделывания сельскохозяйственных культур ведет к снижению продуктивности.

Успешное развитие сельскохозяйственного производства возможно только на основе использования зональных систем земледелия, широкого внедрения в производство энергосберегающих, почвозащитных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

Обработка почвы самый энергоемкий и дорогой процесс в сельскохозяйственном производстве. В среднем на нее приходится 40 % энергетических и 25 % трудовых затрат от общего объема полевых работ. При неправильном выборе приема или системы обработки проявляются негативные процессы. Почва быстро теряет гумус, распыляется, уплотняется, усиливаются эрозионные процессы. Поэтому каждый прием обработки почвы должен быть рациональным, а окупаемость затрат максимальной.

Для правильного решения вопросов обработки почвы нужны глубокие теоретические знания требований растений к окружающей среде, в которой они возделываются, закономерностей процессов, которые протекают в почве и изменений их под воздействием тех или иных приемов обработки. В последние годы обработка почвы получила свое дальнейшее развитие как в теоретическом так и в практическом направлении. Более подробно изучены закономерности движения влаги в почве, ее испарение, определены оптимальные параметры для сельскохозяйственных культур строения почвы, яснее стали вопросы дифференциации разных частей пахотного слоя по плодородию и т. д. Более совершенными стали почвообрабатывающие орудия, появились комбинированные агрегаты обработки почвы, которые одновременно выполняют несколько технологических приемов, стали использоваться информационные технологии при конструировании сельскохозяйственной техники. Проведена значительная работа по разработке новых эффективных систем обработки почвы приспособленных к конкретным почвенно-климатическим условиям. Усовершенствованы системы основной, предпосевной обработки почвы и по уходу за посевами, доведена необходимость дифференциации глубины и количества обработок в севообороте, разработана система почвозащитной обработки для районов, где проявляются водная и ветровая эрозия. Однако все адаптированные системы обработки почвы имеют один общий недостаток, они очень энергоемки. Поэтому широко начала внедряться эколого и энергосберегающая технология no-till, которая получила широкое применение на 100 млн. га в Бразилии, Аргентине, США, Канаде, Австралии, Франции и других странах. Сейчас эта технология проходит активную проверку в Украине, России и Казахстане.

В настоящее время перед сельскохозяйственным производством края стоит основная задача – обеспечить дальнейший рост и большую устойчивость производства продуктов питания и сырья для промышленности. Выполнение этой задачи должно идти не любой ценой, а на основе сохранения и повышения плодородия почв. И только оно способно реально повысить производительную силу земли.

Опыт передовиков нашего сельского хозяйства показывает, что при рациональном использовании земли плодородие почвы возрастает.

Состав и свойства почвы постоянно меняются под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов, климата, деятельности человека. При внесении удобрений почва обогащается питательными для растений веществами, изменяет свои физические свойства.

Несмотря на огромные размеры земельного фонда нашего края, возможности его использования весьма ограничены. В связи с этим земледелие и почвоведение должны решать вопросы интенсивного использования каждого гектара пахотно-пригодной земли, сохранения и воспроизводства плодородия почвы.

В настоящее время почвозащитная направленность интенсивного земледелия должна быть главным условием и исходным положением для расширенного воспроизводства плодородия почвы. Учение о плодородии, о взаимоотношениях культурных растений с почвой и другими факторами среды – основа сохранения почвы и рационального ее использования, как основного средства производства, для получения максимальных и устойчивых урожаев высокого качества.

Неоднократные попытки теоретически обосновать различные способы сельскохозяйственного использования почв предпринимались учеными России и зарубежных стран, которые глубоко убеждены, что все эти способы должно способствовать процветанию микробной жизни почвы, от чего в значительной степени зависит будущее сельскохозяйственного производства, то есть агротехнические мероприятия в первую очередь должны оказывать благоприятное влияние на биологические процессы в почве.

В результате проведенных исследований Е.П. Денисова с соавторами (2015) микробиологический анализ показал повышение при вспашке сапрофитных микроорганизмов. Количество их было в 2-3 раза больше, чем после минимальной и нулевой обработок. При системе no-till отмечено уменьшение аммонификаторов и нитрифицирующих бактерий, но увеличение анаэробных целлюлозоразрушающих микроорганизмов.

Н.Н. Терещенко и другие (2011) утверждает, что при нулевой обработке почвы, наибольшая численность аммонификаторов была отмечена в июне и сентябре (115,8 и 84,8 млн КОЕ/г) и высокая актуальная активность азотобактера в течение вегетации (5,30-17,75 %), что способствовало созданию оптимального режима питания и увеличению урожайности, в сравнении с отвальной вспашкой, до 0,30 т/га.

По данным Е.Н. Ефремовой (2015), в связи с особенностями распределения растительных остатков по почвенному профилю, наибольшая биогенность почвы наблюдалась на системе no-till в слое 0,0-0,1 м, при отвальной она распределялась по глубине более равномерно, причем микробиологический режим почвы по составу и количеству её микрофлоры по сравнению с пропашными культурами благоприятнее складывался после эспарцета и нута. Разрушение целлюлозы наблюдается после бобовой культуры – нута и составляет 76%.

В результате исследований, проведенных Т.В. Горгулько (2016) микробиома ризосферы растений было установлено, что численность аминотрофных микроорганизмов была высокой в фазу начала цветения растений в варианте со вспашкой и no-till (59,5-102,3х10^5 КОЕ/г абсолютно сухой почвы (а.с.п.), превышая в 1,5-2,7 раза численность по сравнению с дискованием. Количество амонифицирующих микроорганизмов увеличивалось к концу вегетации сои и составило 121,9-157,4х10^5КОЕ/г а.с.п., что свидетельствовало о протекающих минерализационных процессах в почве, при которых происходила трансформация как простых, так и сложных белков, с выделением аммиачного азота. Во всех вариантах к концу вегетации сои наблюдали существенное увеличение в ризосфере олиготрофных микроорганизмов от 175,1 до 546,1х10^4 КОЕ/г. а.с.п..

С.Д. Гилев с соавторами (2015) установили, что с переходом от ежегодной вспашки (отвальная система обработки) к прямому посеву кукурузы в стерню (система no-till) общее количество микробной биомассы чернозема обыкновенного увеличивается с 366±30 до 486±1 мг/кг. В то же время на стерневом фоне отмечается снижение численности физиологических групп микроорганизмов: аммонифицирующих бактерий с 7011 до 3842 тыс. КОЕ/г почвы, или в 1,8 раза; актиномицетов с 9747 до 5820 (1,7 раза); нитрификаторов с 6,4 до 3,0 тыс. КОЕ/г почвы (2,1 раза). Количество денитрификаторов, наоборот, увеличилось с 456 до 10740 тыс. КОЕ/г почвы, что свидетельствует об обеднении почвы азотом.

По мнению Л.Н. Кузнецовой (2014) наиболее высокая микробиологическая активность почвы отмечена на вариантах при «нулевой» технологии, к уборке no-till уступает минимальной обработке почвы.

По мнению И.В. Бедловской (2004) способы основной обработки почвы в севообороте оказали как стимулирующее, так и ингибирующее действие на различные группы почвенных микроорганизмов. Отвальная обработка с периодическим глубоким рыхлением способствовала, на естественном фоне плодородия и минерального питания, увеличению общего запаса бактерий в посевах в 1,8-5,4 и активных форм в 2,3-3,1 раза по сравнению с поверхностной обработкой; в посевах озимой пшеницы эта разница колебалась соответственно от 1,3 до 4,0 раз. Максимальный рост мицелия актиномицетов в посевах люцерны обеспечил рекомендуемый способ обработки почвы, в посевах озимой пшеницы – безотвальный, что соответственно в 2,5-4,5 и 2,1-10,0 раз по сравнению с другими способами.

Помимо неблагоприятного изменения структуры посевных площадей в системе севооборотов ухудшилось фитосанитарное состояние почв и снизилась общая устойчивость агроэкосистем (В.В.Докучаев,1949; Е.С. Блажний, 1985; Т.А. Архангельская, 2012; Цховребов В.С. с соавторами, 2013; Никифорова А.М., Фаизова В.И., 2013).

При изучении различных способов воздействия на почву в результате ее сельскохозяйственного использования, все большее число исследователей в мире уделяют внимание направленности и активности при этом микробиологических превращений.

В.Р. Вильямс (1950), А.В. Евсеев (1982), Н.Я. Кутовая (1994) считают, что глубокая до 30 см обработка почвы с оборотом пласта способствует развитию микробиологических процессов и обеспечивает активизацию микробиологической составляющей почвы. Однако ряд авторов, признавая благоприятное воздействие вспашки на развитие биологических процессов, придерживаются иной точки зрения на глубину обработки (Мишустин Е.Н., 1966; Ромайко И.Н., Дубовенко Е.К., 1969; Марго А.А. и др., 1968).

Известно, что уровень ферментативной активности нижних слоев пахотного горизонта слабее, чем верхних, что обуславливает худший пищевой режим подпахотного горизонта (Васюк Л.А. 1961).

В исследованиях, Х.М. Хайтинова (1960) пришла к выводу, что при вспашке почвы с оборотом пласта разложение органических остатков происходит более интенсивно из-за рыхлого сложения почвы и насыщенности ее кислородом.

По утверждению В.А. Безносиковской (1997), одной из основных причин ухудшения структуры пахотных почв, является снижение численности почвенной грибной микрофлоры и мезофауны.

W. R. Cell (1959) в исследованиях показал, что переуплотнение почвы вызывает сокращение числа микропор, а также ухудшает водопроницаемость и газообмен в почве, что является неблагоприятным фактором для роста и развития растений и микроорганизмов.

А.М. Гродзинский (1991) доказал, что сложному взаимоотношению почвенных микроорганизмов с растениями способствуют биологически активные соединения и физиологически активные вещества, которые выделяются разнообразными почвенными микроорганизмами, которые включаются в метаболический процесс растений и проявляют либо стимулирующее, либо ингибирующее на его жизнедеятельность воздействие.

Уровень почвенного плодородия наиболее показательно оценивается при анализе группового состава азотпреобразующей микрофлоры (Мишустин Е.Н., 1969; Кураков А.В., Прохоров И.С., 2004).

Исследуемая технология земледелия позволяет за счет сокращения обработок почвы уменьшить расход дизельного топлива на 60-70%. При No-till машинно-тракторный агрегат выходит в поле, как правило, три-четыре раза: на посев, химическую прополку и уборку. Другая, но не менее важная сторона No-till-технологий – уменьшение общих и удельных (на 1 га) капитальных затрат на приобретение техники. Набор машин для No-till совсем не велик: комбайн с измельчителем соломы и жаткой, пружинная (прутковая) борона, трактор, сеялка прямого посева, самоходный или прицепной опрыскиватель.

Сопутствующее No-till разуплотнение почвы и восстановление ее влагоемкости до соответствующей естественным агрофонам позволяет накапливать, сберегать значительные объемы влаги. Благодаря светоотражающему мульчирующему слою, значительно сокращается испарение, тем самым больше влаги остается в почве для формирования урожая. Каждый дополнительный мм доступной влаги, использованной для развития растений, в среднем конвертируется в дополнительные 8 кг урожая на гектар пшеницы или 6 кг – подсолнечника.

Нулевая технология способствует рациональному использованию материальных и природных ресурсов, позволяет значительно уменьшить себестоимость продукции за счет правильного использования биологических законов.

Ученые и фермеры Канады, Аргентины, Австралии, Украины и Казахстана установили, что полная отдача от No-till появляется только через 5–7 лет, а естественный биоценоз почвы восстанавливается через 10 лет и начинает активно работать на воспроизводство ее плодородия. Сиюминутной выгоды не бывает: при внедрении нулевой технологии надо набраться терпения и выполнять все операции в срок и качественно.

Одним из основных аспектов сберегающего земледелия является обязательное накопление на поверхности поля пожнивных остатков. Оставленные растительные остатки (солома) создают «одеяло» для почвы. Мульча, постепенно разлагаясь, питает растения, сохраняет почвенную влагу, спасает почву от перегревания, уменьшает количество сорняков. И самое главное – сохраняет почву от водной и ветровой эрозии, создает благоприятные условия для жизнедеятельности полезных микроорганизмов и бактерий.

Учеными доказано, что в верхнем 5-6 сантиметровом слое почвы биологическая активность в 20-25 раза сильнее, чем в слое ниже 14 сантиметров. Запахивание растительных остатков в почву вызывает процесс брожения с образованием ядовитых веществ, губительных для будущего урожая.

Доказано, что из-за отсутствия пожнивных остатков на поверхности почвы микроорганизмы, оставленные без пищи, постепенно исчезают, происходит потеря запасов гумуса, почва теряет естественное плодородие.

Сорные растения являются наиболее дорогостоящей категорией вредных организмов в сельскохозяйственном производстве. Потери oт сорняков зерновых колосовых достигают 25%. Сорные растения обладают высокой семенной продуктивностью и могут сохранять всхожесть в почве в течение нескольких десятков лет. Вместе с тем сорным растениям присущи функции, обеспечивающие устойчивость агрофитоценоза, его биологическое разнообразие. Сорные растения обеспечивают защиту почвы oт эрозии, являются источником органического вещества для почвы (С.В. Щукин, А.М. Труфанов, Р.Е. Казнин, Е.В. Чебыкина, 2012).

Создание высокопродуктивного агроценоза культурных растений обеспечивает фитоценотическое давление нa сорный компонент зa счет технологии. Первостепенное внимание уделяется агротехническим, фитоценотическим, экологическим методам уменьшения вредоносности сорняков – севообороту (В.И. Морозов, М.И. Подсевалов, Д.Э. Аюпов, 2014).

По мнению Е. Е. Борисовой (2014), сорные растения наносят иногда непоправимый вред сельскохозяйственным культурам, снижая урожайность и качество продукции. Сорняки, конкурируя с культурными растениями зa основные факторы жизни, поглощают из почвы значительное количество питательных веществ и влаги, oни затеняют посевы сельскохозяйственных культур, задерживают их вегетацию. Поэтому бopьбa с сорной растительностью и уменьшение засоренности полей является oдной из главных задач сельского хозяйства.

Сорняки являются конкурентами культурных растений. Основной вред, причиняемый сорными растениями сельскохозяйственному производству, состоит не только в снижении урожаев, нo и ухудшении качества получаемой продукции. Бoльше всегo культурные растения страдают oт сорняков, имеющих схожий цикл развития. При смене культур цикл жизни сорняков прерывается. Время посева и способ обработки почвы также необходимо учитывать в борьбе с сорняками.

Таким образом, подбирая оптимальное чередование культур в севообороте с учетом их конкурентной способности, мoжнo сформировать посевы полевых культур с небольшим количеством в них сорных растений (С.А. Замятин, В.М. Изместьев, 2015).

В.И. Солодун, Л.А. Цвынтарная (2016) отмечают, что самым эффективным способом борьбы с сорняками является севооборот, роль которого возрастает в современных условиях в связи с дороговизной применения гербицидов.

И.В. Дудкин, Т.А. Дудкина (2016) пишут, что в последние десятилетия всё больше возникает понимание того, что сосуществующие в посевах культурные и сорные растения следует рассматривать не как находящиеся рядом друг с другом отдельные растения, а как растительное сообщество – агрофитоценоз, со всем комплексом взаимоотношений, возникающих в нём. Агрофитоценотический подход к проблеме сорных растений и формированию систем регулирования засоренности посевов, должен найти большее применение. Полнее и глубже следует изучать все взаимосвязи в агрофитоценозе и это знание использовать для практических целей.

В отсутствии обработок почвы при no-till технологии семена сорняков остаются на поверхности почвы. По одним данным, при этой технологии примерно 60 % банка семян сорных растений находится в верхнем (1 см) слое почвы, по другим – более 90 % семян сорняков находится в пределах 2 см слоя. Они смешиваются с пожнивными остатками, которые обеспечивают создание определенной среды, в частности влажности, благоприятной для прорастания многих видов сорняков. Это обычно приводит к сдвигу в сторону однолетних трав и мелкосемянных широколиственных сорняков, а также многолетних видов. В начале освоения no-till, учитывая лучшее сохранение почвенной влаги в верхнем слое и наличие семян сорняков на поверхности почвы (А.Н. Власенко, А.А. Слободчиков, Н.Г. Власенко, 2016).

Производители, использующие технологию no-till, стали осознавать важность здорового конкурентоспособного посева как авангардного момента в защите растений от вредных организмов. Применяются различные конкретные действия для повышения конкурентоспособности культурных растений противостоять сорнякам: более высокая густота стояния, качественный посев, удобрения, перемещение растительных остатков с ряда и другие. Использование различных приемов, особенно в комплексе, дает возможность культуре быстро сформировать растительный полог и затенить сорняки.

Развитие сельского хозяйства – ведущую роль агропромышленного комплекса – оказывает решающее влияние на уровень продовольственного обеспечения и благосостояние народа. Сельское хозяйство на современном этапе переживает новый подъем. Развитие новых технологий позволяет увеличить производительность, снизить себестоимость производства, а также улучшить качество продукции (В.М. Лукомец, Н.И. Бочкарев, Н.М. Тишков, 2008).

В настоящее время в мире сельскохозяйственные культуры выращиваются по технологии no-till на площади более чем 100 млн га в самых разнообразных условиях климата и почвы. Эти технологии приобретают все большее значение благодаря тому, что основаны на принципе абсолютного сбережения ресурсов – почвенно-климатических, материальных, энергетических и трудовых. Их главная суть – полный отказ от обработки почвы и создание мульчи из растительных остатков на ее поверхности. Это предотвращает эрозию почвы, защищает ее от перегрева в период засухи и от переохлаждения в экстремальных зимних условиях, уменьшает испарение влаги, способствует восстановлению плодородного слоя. Переход к no-till технологиям нельзя осуществлять по шаблону, он не прост и реализуется в течение длительного времени. При этом важнейшим условием эффективного функционирования системы no-till является постоянное, непрерывное ее использование с соблюдением биоразнообразия культур в севообороте. Очевидно, что внедрение no-till влечет за собой изменение таких факторов окружающей среды, как температура почвы, уровень содержания почвенной влаги, относительная влажность, уровень рН и плодородия, ослабление минерализации органического вещества в почве, что неизбежно отразится на фитосанитарной ситуации в посевах (Н.П. Чекаев, О.Е. Кочмина, 2014).

Технологии возделывания сельскохозяйственных культур прямо или косвенно влияют на вредную и полезную фауну агроценозов. Ранее нами были представлены данные по влиянию на энтомофагов no-till технологии выращивания зерновых культур и предшественников. Задачей настоящих исследований было изучение роли факторов химизации (И.Г. Бокина, 2014).

Большинство исследователей и практиков считают, сто основными причинами эпифитотийного развития корневых гнилей на посевах колосовых культур являются нарушение агротехники и севооборотов, увеличение доли зерновых культур в севообороте. Таким образом, приемы агротехники и предшественники относятся к важным факторам, детерминирующим развитие болезни (В.Ю. Бузько, 2017).

Сорная растительность причиняет посевам культурных растений непоправимый вред, конкурируя с ними за использование влаги, света, тепла, элементов минерального питания. Так, при средней засоренности посевов озимой пшеницы ромашкой непахучей, вынос из почвы в расчете на 1 га достигает: азота (N) 50 кг, фосфора (P2O5) – 15 кг, калия (K2О) – 45 кг. Указанного количества питательных веществ достаточно для получения 1,5-2,0 т зерна озимой пшеницы (Гафуров, 2002).

Т.А. Трофимова (2010) отмечает, что оставление на поверхности почвы стерни с растительными остатками увеличивает засоренность посева семенами сорняков. Оставленная на поверхности почвы полова и солома увеличивает количество сорняков на следующий год примерно на треть. Полученные результаты опытов свидетельствуют о том, что по нулевой и мульчирующей технологии увеличивается засоренность корневищными (пырей ползучий) и корнеотпрысковыми (осот розовый) сорняками. Поскольку поверхностные обработки способствуют пробуждению спящих почек, тем самым увеличивают количество злостных сорняков на поле.

В.Б. Нарушев и др. (2015) отмечают, что в условиях Саратовского Правоборежья при применении прямого посева увеличивается засоренность поля в зависимости от условий года на 25-40% по сравнению с отвальной вспашкой. Особенно это относится к однолетним сорнякам.

При анализе засоренности посевов ярового рапса, яровой пшеницы и ячменя прослеживается следующая тенденция: количество малолетних сорняков уменьшается по мере снижения интенсивности обработки почвы, а многолетних, наоборот, увеличивается. В фазу стеблевания ярового рапса наибольшее количество сорных растений насчитывалось в варианте с постоянной поверхностной обработкой, а наименьшее – в варианте с мелкой обработкой с периодическим рыхлением через 1 год. В фазу выхода в трубку в посевах яровой пшеницы и ячменя наибольшее количество сорных растений насчитывалось в вариантах с поверхностной (БДТ-3) обработкой почвы, а наименьшее – на контроле (вспашка). Наибольшее количество семян сорных растений в слое 0-20 см наблюдалось в вариантах с постоянной мелкой и поверхностной обработками. Общая зараженность почвы была выше по поверхностным способам обработки почвы, а наименьшее развитие корневой гнили было на вспашке (Р.В. Миникаев, Г.С. Сайфиева, И.Г. Манюкова, 2017).

Севооборот в технологии нулевой обработки почвы играет одну из ключевых ролей, так большее внимание в нём отводится специальным растениям сидератам, которые улучшают грунт и помогают сдерживать рост сорняков, также увеличивают количество биомассы, для последующего качественного мульчирования. При использовании данной системы необходимо тщательно, в соответствии с полем и климатом, подобрать удобрения и ядохимикаты для сдерживания сорных растений (Г.И. Носов, И.В. Крюков, 2005).

Стабилизация фитосанитарной обстановки агроценозов озимой пшеницы связана с оптимизацией факторов управления и оперативного контроля популяциями вредителей, возбудителей болезней и сорной растительности. Приоритетными направлениями в снижении вредоносности вредных оганизмов являются оптимизация способов основной обработки почвы, минеральной и органической системы удобрений, систем защиты растений, а также введение в севооборот люцерны (Э.А. Пикушова, 2017).

В последние годы все большее внимание уделяется оценкам фитосанитарных рисков, уровень проявления которых характеризуется площадями распространения вредных организмов с разной степенью опасности, снижением урожайности и валовых сборов сельскохозяйственной продукции (В.А. Захаренко, А.С. Васютин, 2014).

Одним из необходимых приёмов в технологии возделывания зерновых культур является предпосевное протравливание семян, которое обеззараживает их от возбудителей инфекций, защищает проростки на начальных этапах развития, стимулирует процессы роста и развития растений. С семенным материалом распространяется более 30% всех возбудителей болезней сельскохозяйственных культур. При посеве зараженными семенами происходит передача болезни на вегетирующие растения, вследствие чего, создаются очаги инфекции. Обеззараживание обеспечивает высокую полевую всхожесть и нормальное развитие растений в течение вегетационного периода, что в дальнейшем способствует получению высоких урожаев зерновых культур. Поэтому обеспечение высоких фитосанитарных и посевных качеств семян имеет большое значение в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур (А.В. Бобровский, А.А. Крючков, 2018).

Самой существенной проблемой по утверждению Р. Дерпша (2008), на прямом посеве становится вредоносность и распространение болезней сельскохозяйственных культур, чему способствует большое количество растительных и пожнивных остатков на поверхности почвы (Романенко, Мазитов, 2011). Однако это не должно оправдывать сжигание растительных остатков. Вместо этого должны применяться сбалансированные севообороты, которые, как правило, успешно решают эту проблему. Очень важную фитосанитарную роль в севооборотах играют сидеральные и промежуточные культуры, что подтверждено многими исследованиями. Например, промежуточные и сидеральные посевы рапса позволяют существенно очистить почву от возбудителей корневых гнилей зерновых культур (Сафин и др., 2011).

При анализе зерна чаще выявлялись виды грибов, вызывающих чернь колоса. Так, на грибы рода Alternaria (36 %), Epicoccum purpurascens (6 %), Cladosporium herbarum (3 %) и Botrytis cinerea (1 %) суммарно приходилось 46 % зараженных зерен. Фузариевые грибы встречались на 4 % зерновок, и в основном они были представлены тремя видами – F. sporotrichoides, F. avenaceum, F. poae. Плесневые грибы и гриб Bipolaris sorokiniana, вызывающий корневые гнили, фиксировались на зернах в единичных случаях (А.М. Шпанев, 2017)

Управление вредными организмами в агроценозе озимой пшеницы требует оценки фитосанитарной обстановки на популяционном уровне с учетом биоценотических связей в комплексах вредные организмы – растение хозяин. К факторам управления популяциями вредных организмов относятся: плодородие почвы, сбалансированное минеральное питание растений, способы основной обработки почвы, севооборот и другие (Э.А. Пикушова, Л.А. Шадрина, Е.Ю. Веретельник, 2018).

Изучая различные способы воздействия на почву в результате ее сельскохозяйственного использования, все большее число исследователей в мире уделяют внимание направленности и активности при этом микробиологических превращений.

Такие ученые как В.Р. Вильямс (1950), А.В. Евсеев (1982), Н.Я. Кутовая (1994) считают, что глубокая до 30 см обработка почвы с оборотом пласта способствует развитию микробиологических процессов и обеспечивает активизацию микробиологической составляющей почвы. Однако ряд авторов, признавая благоприятное воздействие вспашки на развитие биологических процессов, придерживаются иной точки зрения на глубину обработки (Е.Н. Мишустин, 1966; И.Н. Ромайко, Е.К. Дубовенко, 1969; А.А. Марго и др., 1968).

Доказано, что уровень ферментативной активности нижних слоев пахотного горизонта слабее, чем верхних, что обуславливает худший пищевой режим подпахотного горизонта (Л.А. Васюк, 1961).

Научными исследованиями Х.М. Хайтинова (1960) пришла к выводу, что при вспашке почвы с оборотом пласта разложение органических остатков происходит более интенсивно из-за рыхлого сложения почвы и насыщенности ее кислородом.

Как утверждает В.А. Безносикова (1997), одной из основной причин ухудшения структуры пахотных почв, является снижение численности почвенной грибной микрофлоры и мезофауны.

Исследования W. R. Cell (1959) показали, что переуплотнение почвы вызывает сокращение числа микропор, а также ухудшает водопроницаемость и газообмен в почве, что является неблагоприятным фактором для роста и развития растений и микроорганизмов.

По утверждению А.М. Гродзинского (1991) сложному взаимоотношению почвенных микроорганизмов с растениями способствуют биологически активные соединения и физиологически активные вещества, которые выделяются разнообразными почвенными микроорганизмами, которые включаются в метаболический процесс растений и проявляют либо стимулирующее, либо ингибирующее на его жизнедеятельность воздействие.

Считается, что уровень почвенного плодородия наиболее показательно оценивается при анализе группового состава азотпреобразующей микрофлоры (Е.Н. Мишустин, 1969; А.В. Кураков, И.С. Прохоров, 2004).

Данная технология земледелия позволяет за счет сокращения обработок почвы уменьшить расход дизельного топлива на 60-70%. При no-till машинно-тракторный агрегат выходит в поле, как правило, три-четыре раза: на посев, химическую прополку и уборку. Другая, но не менее важная сторона no-till-технологий – уменьшение общих и удельных (на 1 га) капитальных затрат на приобретение техники. Набор машин для no-till совсем не велик: комбайн с измельчителем соломы и жаткой, пружинная (прутковая) борона, трактор, сеялка прямого посева, самоходный или прицепной опрыскиватель.

Сопутствующее no-till разуплотнение почвы и восстановление ее влагоемкости до соответствующей естественным агрофонам позволяет накапливать, сберегать значительные объемы влаги. Благодаря светоотражающему мульчирующему слою, значительно сокращается испарение, тем самым больше влаги остается в почве для формирования урожая. Каждый дополнительный мм доступной влаги, использованной для развития растений, в среднем конвертируется в дополнительные 8 кг урожая на гектар пшеницы или 6 кг – подсолнечника.

Нулевая технология способствует рациональному использованию материальных и природных ресурсов, позволяет значительно уменьшить себестоимость продукции за счет правильного использования биологических законов.

По данным ученых и фермеров Канады, Аргентины, Австралии, Украины и Казахстана, полная отдача от no-till появляется только через 5–7 лет, а естественный биоценоз почвы восстанавливается через 10 лет и начинает активно работать на воспроизводство ее плодородия. Сиюминутной выгоды не бывает: при внедрении нулевой технологии надо набраться терпения и выполнять все операции в срок и качественно.

Важным аспектом сберегающего земледелия является обязательное накопление на поверхности поля пожнивных остатков. Оставленные растительные остатки (солома) создают «одеяло» для почвы. Мульча, постепенно разлагаясь, питает растения, сохраняет почвенную влагу, спасает почву от перегревания, уменьшает количество сорняков. И самое главное – сохраняет почву от водной и ветровой эрозии, создает благоприятные условия для жизнедеятельности полезных микроорганизмов и бактерий. Учеными доказано, что в верхнем 5-6 сантиметровом слое почвы биологическая активность в 20-25 раза сильнее, чем в слое ниже 14 сантиметров. Запахивание растительных остатков в почву вызывает процесс брожения с образованием ядовитых веществ, губительных для будущего урожая. Из-за отсутствия пожнивных остатков на поверхности почвы микроорганизмы, оставленные без пищи, постепенно исчезают, происходит потеря запасов гумуса, почва теряет естественное плодородие (О.В. Чекановская, 1960; А.В. Брыкалов, Е.С. Романенко, 1997).

За последние 70-100 лет сельскохозяйственного использования почв содержание органического вещества в них снизилось в среднем на 1,5-2,0%. Содержание гумуса в верхних горизонтах черноземов карбонатных снизилось на 16-38%, обычных – на 25-33%, выщелоченных – на 6-21% (Цховребов В.С., Есаулко А.Н., Новиков А.А., 2017). Причем наибольший вред содержанию гумуса в почве наносят водная эрозия и дефляция, их доля в общем объеме потерь гумуса достигает 80 % .

Важная роль отводится растительным остаткам, остающимся на поверхности почвы после уборки сельскохозяйственных культур. Они образуют мульчирующий слой, который способствует сохранению влаги, защите почвы от водной эрозии и дефляции (И.В. Русакова, 2012).

А.И. Беленков, А.В. Зеленев, Б.А. Амантаев (2014) утвердительно сообщают, что одним из недостатков современного земледелия является недооценка биологических факторов и приемов обеспечения устойчивого функционирования агроэкосистем, что приводит к обострению экологических проблем, требующих значительных изменений применяемых агротехнологий. Принцип биологизации земледелия предполагает эффективное и комплексное использование растительных остатков, как средства образования органического вещества почвы, прежде всего, гумуса.

При этом особое внимание уделяется мульчированию, которое в какой-то степени приближается к роли степного войлока. Главная задача мульчирования – предупреждение и снижение интенсивности проявления водно-эрозионных и дефляционных процессов, накопление и сохранение влаги в почве. Мульчирование соломой эффективно и в общехозяйственном, и в ландшафтно-экологическом аспектах. Этот прием не только поддерживает продуктивность почв и рентабельность производства растениеводческой продукции, но и позволяет уменьшить загрязнение природных вод минеральными веществами и ядохимикатами. Насыщение верхнего, на глубину не более 10-15 см, слоя почвы растительными остатками повышает водоудерживающую и фильтрационную способность (А.А. Романенко, Н.К. Мазитов, 2011).

По рекомендации ведущих научно-исследовательских организаций края несколько хозяйств приобрели и запустили в работу очесывающие жатки, применение которых привело к значительным результатам. В первую очередь, производительность комбайна возросла более, чем в 2 раза, а расход горючего сократился на 25-30%. Очесывающие жатки без снижения потерь по сравнению с обычной жаткой убирают сухое зерно озимой пшеницы с урожайностью 30-50 ц/га. И, что не мене важно, в поле остается вся солома, которая надежно защищает почву от ветровой и водной эрозии и обеспечит большее накопление и сохранение влаги, чем при вспашке. В общем, пока результаты говорят в пользу внедрения no-till как системы земледелия на полях Ставропольского края.

В первые два-три года можно ожидать массовое появление однолетних сорняков, так как в верхнем слое почвы их семян накопилось очень много. Может быть засорение и многолетними сорняками. Все это зависит от культуры земледелия в конкретном хозяйстве. В любом случае, гербицидная нагрузка непосредственно на посевы не увеличится. Могут при необходимости дополнительно применяться гербициды сплошного действия до посева или после уборки возделываемых культур. Это гербициды глифосатной группы, которые, как известно, не накапливаются в культурных растениях и почве.

Важным предостережением является то, что почвы Ставропольского края, в большинстве своем тяжелого механического состава, и поэтому не пригодны для системы нулевого земледелия. Действительно, в крае присутствуют различные по механическому составу почвы. Больше того, много солонцов и солонцеватых почв с очень плохими водными и физическими свойствами. Поэтому вполне вероятно и ожидаемо, что не на всех типах почв возможно внедрять и осваивать технологию прямого посева. Этот вопрос необходимо тщательно изучить, чтобы не наделать ошибок.

По расчетам отдела экономики Ставропольского НИИСХ, проведенным по заданию краевого Минсельхоза, общая стоимость техники, необходимой для возделывания сельскохозяйственных культур на площади 1000 га по общепринятой технологии, в зависимости от набора культур и их чередования в севообороте, составляет 20-22, а по нулевой – 12-14 млн. руб., или почти в 2 раза меньше. Отсюда амортизационные начисления, стоимость ремонта, количество технического персонала и т.д.

Не следует забывать, что в эти 12-14 млн. входит стоимость техники, которая в хозяйствах уже имеется – тракторы, комбайны, опрыскиватели, различные средства для подвоза воды, семян, удобрений и т.д. Речь идет в основном о сеялках для прямого посева, которые значительно дороже обычных зерновых сеялок.

Расчеты показывают, что для перевода одного подразделения площадью 3 тыс. га необходимо дополнительно приобрести сельхозтехники стоимостью 8-10 млн руб. или расходы составят 2,5 – 3,5 млн руб. в год.

По поводу снижения урожайности возделываемых по нулевой технологии культур в первые 3-4 года освоения. Это явление можно ожидать, но оно не обязательно. При правильном подборе и чередовании культур в севообороте, грамотном применении удобрений (система применения удобрений здесь другая, чем при общепринятой технологии), эффективной борьбе с сорняками, вредителями и болезнями, четком и своевременном выполнении всех технологических операций, снижение урожайности можно избежать.

По данным Ефремовой Е.Н. (2015), в связи с особенностями распределения растительных остатков по почвенному профилю, наибольшая биогенность почвы наблюдалась на системе No-till в слое 0,0-0,1 м, при отвальной она распределялась по глубине более равномерно, причем микробиологический режим почвы по составу и количеству её микрофлоры по сравнению с пропашными культурами благоприятнее складывался после эспарцета и нута. Разрушение целлюлозы наблюдается после бобовой культуры – нута и составляет 76%.

При использовании минимальных обработок почвы содержание гумуса снижается в значительно меньших количествах, чем при вспашке и является наименьшим при наличии соломы на поверхности почвы, обработанной орудиями с дисковыми рабочими органами и культиваторами на глубину 6-10 см (Дорожко Г.Р., Власова О.И., Тивиков А.И., 2012).

Трофимова Т.А. (2010) и Передериева В.М. и лр., (2018) отмечают, что оставление на поверхности почвы стерни с растительными остатками увеличивает засоренность посева семенами сорняков. Оставленная на поверхности почвы полова и солома увеличивает количество сорняков на следующий год примерно на треть. Полученные результаты опытов свидетельствуют о том, что по нулевой и мульчирующей технологии увеличивается засоренность корневищными (пырей ползучий) и корнеотпрысковыми (осот розовый) сорняками. Поскольку поверхностные обработки способствуют пробуждению спящих почек, тем самым увеличивают количество злостных сорняков на поле.

Нарушев В.Б. и др. (2015) отмечают, что в условиях Саратовского Правоборежья при применении прямого посева увеличивается засоренность поля в зависимости от условий года на 25-40% по сравнению с отвальной вспашкой. Особенно это относится к однолетним сорнякам.

Черкашин Г.В., Малыхина А.Н., Макаров К.А. (2014) при анализе формирования фитосанитарного состояния полевых культур на начальном этапе перехода на технологию No-till костантируют, что в результате наблюдений за многолетними сорняками зависимости их размножения от технологии возделывания сельскохозяйственных культур не выявлено. Однако, при учете сорняков перед обработкой гербицидами у зимующих однолетних, например, подмаренника цепкого, отмечено увеличение количества и биомассы по технологии No-till по сравнению с традиционной обработкой почвы в 1,6 раза, у яровых сорняков, таких как амброзия полыннолистная, увеличение количества и биомассы в 10 раз, ширицы запрокинутой – в 12 раз, злаковых сорняков – в 5 раз.

Опыт СибНИИЗиХ показывает, что уровень заселенности почвы конидиями гельминтоспориоза после первой ротации севооборота на варианте с No-Till практически не отличался от традиционной технологии и находился в умеренном состоянии (40 конидий в 1 г воздушно сухой почвы). В то же время на прямом посеве замечена тенденция снижения плотности патогена в верхнем слое почвы на 8-21% независимо от уровня химизации. В первые годы ротации (2008-2010 гг.) установлено, что развитие корневых гнилей на яровой пшенице в фазу молочно-восковой спелости была немного выше на «нулевке» (20,9%), чем на вспашке (15,8%). Однако развитие септориоза по всем годам исследования на прямом посеве было ниже примерно в 2,5 раза, чем на варианте с рыхлением. Изучаемые технологии не сильно разнились по развитию бурой листовой ржавчины и находились в пределах 0-4,3% (Власенко Н.Г. и др., 2014).

Таким образом, в Ставропольском крае речь идет не о бездумном расширении площади посева полевых культур по нулевой системе земледелия, а о кропотливом и всестороннем изучении этой системы во всех почвенно-климатических зонах. Только при получении положительных результатов может идти речь о расширении и внедрении этой системы земледелия в крае. Переход должен быть постепенным, поэтапным – только после подготовки полей, соответствующего материально-технического обеспечения и, что самое главное, готовности и наличии достаточных знаний по освоению нулевой системы земледелия у руководителя и специалистов хозяйства. Лучше всего такой переход совершать под контролем и непосредственном участии в этом процессе ученых, которые в результате проведенных исследований и наблюдений получат большой опыт в этом непростом и сложном деле. Тогда не на словах, а на деле в крае возродится и усилится сотрудничество науки с производством, но уже с новыми знаниями и на новом уровне.

2 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И СХЕМЫ ОПЫТОВ

Целью исследования являлось проведение научных исследований по сравнительному изучению влияния эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции.

Задачи исследования:

– изучение агрофизических, агроэкологических, агрохимических и агробиологических показателей основных подтипов черноземов и каштановых почв по данным технологиям в различных почвенно-климатических зонах Юга России;

– выявление условий повышения эффективности производства сельскохозяйственных культур при внедрении технологии no-till от следующих факторов – системы удобрения, севооборота, сортов и гибридов, внедрения промежуточных культур, системы управления растительными остатками, защитных мероприятий;

– расчет агротехнической, экономической и агроэкологической оценки изучаемой технологии.

Для реализации поставленных задач были определено проведение следующих научных мероприятий в основных почвенно-климатических зонах Ставропольского края:

  1. изучить агрофизические показатели почвы;
  2. определить агрохимические показатели почвы;
  3. изучить агробиологические показатели почвы;
  4. установить динамику развития и видовой состав сорной растительности;
  5. провести учет массы и скорости разложения растительных остатков;
  6. проанализировать фитосанитарное состояние полевых агрофитоценозов;
  7. дать агроэкологическое обоснование возделывания сельскохозяйственных культур по нулевой технологии;
  8. определить биометрические показатели растений, урожайность и качество продукции возделываемых культур;
  9. Провести анализ и обобщение элементов возделывания сельскохозяйственных культур по технологии прямого посева (структура посевных площадей, севообороты, техника, сорта и гибриды, удобрения, промежуточные культуры, система защиты растений);
  10. определить экономическую эффективность возделывания полевых культур по технологии прямого сева.

В ходе научно-исследовательских работ в 2018-2019 сельскохозяйственном году в различных почвенно-климатических зонах Центрального Предкавказья проведены следующие учеты, анализы и наблюдения, приуроченные к основным фазам развития возделываемых культур:

– определены биометрические показатели роста и развития возделываемых растений;

– определена влажность почвы весовым методом послойно, плотность почвы, водопрочность, потенциальная засоренность;

– агрохимические показатели почвы в слоях почвы 0-10, 11-20 и 21-30 см (нитратный азот, аммонийный азот, подвижный фосфор, обменный калий, рН), содержание в растениях азота, фосфора и калия в основные фазы развития полевых культур;

– определена засорённость посевов; распространённость и степень развития основных болезней; наличие и степень развития основных вредителей;

– определены качественные показатели возделываемых культур;

– произведён учет урожая возделываемых культур методом механизированной уборки, с последующим пересчетом на стандартную влажность и чистоту в фазу полной спелости;

– проведена статистическая обработка экспериментальных данных;

– определена экономическая эффективность возделывания полевых культур по технологии прямого сева;

– обобщены данные, полученные в результате проведённых исследований, и подготовлен отчёт.

Исследования проводились в 2019 году в условиях: засушливой зоны Ставропольского края на базе ЗАО «Калининское» Буденновского района (светло-каштановые почвы) и ООО «Хлебороб» Петровского городского округа (чернозем южный), в зоне неустойчивого увлажнения на землепользовании ООО «Красносельское» Грачевского района (чернозем обыкновенный). Во всех хозяйствах заложены полевые опыты по изучению агротехнической эффективности процесса возделывания сельскохозяйственных культур в условиях технологии прямого посева в сравнение с традиционной технологией.

На землепользовании КФХ Водопьянов в условиях: засушливой зоны (черноземы южные и темно-каштановые почвы) был заложен опыт по изучению «Оценки эффективности новых форм удобрений и систем питания с их применением на различных сельскохозяйственных культурах в условиях Ставропольского края».

Опыт 1. Засушливая зона Ставропольского края – чернозем южный. Исследования проводились в условиях ООО «Хлебороб» Петровского городского округа.

Хозяйство ООО «Хлебороб» Петровского городского округа входит в состав агрохолдинга «Энергомера» и занимается выращиваем основных сельскохозяйственных культур с применением технологии прямого посева. основными сельскохозяйственными культурами в хозяйстве являются озимая пшеница, подсолнечник, горох, кукуруза на силос и зерно.

В качестве предшественников изучались подсолнечник, горох и кукуруза. В качестве предшественника подсолнечника, гороха и кукурузы была озимая пшеница (таблица 1).

Таблица 1 – Схема севооборотов по изучаемым технологиям в ООО «Хлебороб» Петровского городского округа

Чередование культур
No-Till Традиционная
1 Кукуруза 1 Пар
2 Озимая пшеница 2 Озимая пшеница
3 Горох 3 Озимая пшеница
4 Озимая пшеница 4 Горох
5 Подсолнечник 5 Озимая пшеница
6 Озимая пшеница 6 Подсолнечник

Объект исследований: озимая пшеница – сорт Зустрич, сорт Юка, сорт Баграт, подсолнечник – гибрид Тристан, кукуруза – гибрид Ладожский 301 АМВ, горох – сорт Саламанка.

Предмет исследований – изучение технологии прямого сева на биологические, физико-химические показатели плодородия чернозёма южного и урожайность озимой пшеницы, подсолнечника, кукурузы и гороха.

Опыт 2. Зона неустойчивого увлажнения – чернозем обыкновенный. Исследования проводились в условиях края на базе ООО «Красносельское» Грачевского района.

В условиях ООО «Красносельское» Грачевского района возделывание сельскохозяйственных культур по технологии «no-till» ведется с 2008 года. Во время вегетации сельскохозяйственных культур, вне зависимости от технологии, применялась рекомендованная схема защиты растений согласно ЭПВ вредных объектов.

Наблюдения, учеты, отборы образцов и анализы на закрепленных полях проводили по общепринятым методикам в основные фазы развития культур. Возделывание сельскохозяйственных культур в хозяйстве велось согласно утверждённой схеме опыта (таблица 2).

Таблица 2 – Схема севооборотов по изучаемым технологиям в ООО «Красносельское» Грачевского муниципального района

Чередование культур
No-Till Традиционная
1 Озимый рапс 1 Озимый рапс
2 Озимая пшеница 2 Озимая пшеница
3 Кукуруза 3 Кукуруза
4 Озимая пшеница 4 Озимая пшеница
5 Подсолнечник 5 Подсолнечник
6 Озимая пшеница 6 Озимая пшеница

Объект исследований: озимая пшеница – сорт Гурт, сорт Юка, сорт Лебедь, подсолнечник – гибрид П64ЛЕ99, кукуруза – гибрид Ладожский 298 МВ, озимый рапс – сорт Лабрадор.

Предмет исследований – изучение технологии прямого сева на биологические, физико-химические показатели плодородия чернозёма обыкновенного и урожайность озимой пшеницы, подсолнечника, кукурузы и озимого рапса.

Опыт 3. Засушливая зона Ставропольского края – светло-каштановые почвы. Исследования проводились на базе ЗАО «Калининское» Буденновского района.

Согласно схеме опыта отбор образцов, наблюдения, учеты и анализы на закрепленных полях проводили по общепринятым методикам в основные фазы развития культур (таблица 3).

Объект исследований: озимая пшеница – сорт Таня, горох – сорт Астронавт, подсолнечник – гибрид ЕС Белла.

Предмет исследований – изучение технологии прямого сева на биологические, физико-химические показатели плодородия светло-каштановой почвы и урожайность озимой пшеницы, подсолнечника и гороха.

Таблица 3 – Схема севооборотов по изучаемым технологиям в ЗАО «Калининское» Буденновский район

Чередование культур
No-Till Традиционная
1 Горох 1 Пар
2 Озимая пшеница 2 Озимая пшеница
3 Подсолнечник 3 Пар
4 Озимая пшеница 4 Озимая пшеница

Опыт 4 – Засушливая зона (черноземы южные и темно-каштановые почвы) по изучению «Оценки эффективности новых форм удобрений и систем питания с их применением на различных сельскохозяйственных культурах в условиях Ставропольского края».

Таблица 4 – Характеристика места закладки опыта и исполнители

Организация исполнитель Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное объединение «Агрохимик+ », в лице Генерального директора Сигида М.С.
Хозяйство Индивидуальный предприниматель глава крестьянского (фермерского) хозяйства Водопьянов Стефан Стефанович, 356530,Ставропольский край, Петровский район г. Светлоград, ул. Белорусская, 15
Расположение хутор Носачев, Петровский район, Ставропольский край, Россия, координаты – широта 45°26′28″N (45.441011), долгота – 42°44′18″E (42.738356)
Культура Озимая пшеница
Удобрение КАС-32, ВРУ НПК 20-20-20
Цель опыта Оценить агрономическую и экономическую эффективность удобрений и систем питания с их применением при возделывании озимой пшеницы в no-till технологии в условиях Ставропольского края.

Краткая информация о хозяйстве:

Специализация – КФХ Водопьянов С.С. Петровского городского округа, расположено в центральной части Ставропольского края, характеризующееся засушливыми климатическими условиями. Глава КФХ Водопьянов С.С. сторонник ресурсосберегающей технологии, один из самых успешных фермеров Петровского района. В применяемой технологии используются современная техника: сеялка прямого сева BERTINI универсального использования, как для культур сплошного сева, так и пропашных культур, комбайны оснащены очёсывающими жатками, точечное внесение удобрений, происходит при использовании ликвилайзера «Дупорт»

Основным направлением деятельности КФХ Водопьянов С.С. является растениеводство. В хозяйстве в условиях нулевой технологии возделываются такие культуры как: озимая пшеница, озимый ячмень, подсолнечник. Производственная база хозяйства находится в хуторе Носачёв и расстояние от краевого центра г. Ставрополя составляет 100 км. Землепользование КФХ занимает в настоящий момент общую площадь 2700 га.

Таблица 5 – Характеристика опытного участка схема опыта, площадь опытных делянок, повторность.

Схема опыта №1 Расположен в условиях КФХ Водопьянов С.С.

Культура: озимая пшеница

осень весна – 1 подкормка 2 подкормка 3-я подкормка С.х. машина
1
2 КАС N 87 опрыскиватель
3 КАС N 20   опрыскиватель
4 КАС N 20 КАС N 87  – опрыскиватель
5 КАС N 20 КАС N 87 + ВРУ 20:20:20 опрыскиватель
6 КАС N 20 КАС N 87 + ВРУ 20:20:20 + ВРУ 20:20:20 опрыскиватель
7 КАС N 87 Duport liquilazer
8 КАС N 20   Duport liquilazer
9 КАС N 20 КАС N 87  – Duport liquilazer
10 КАС N 20 КАС N 87 + ВРУ 20:20:20 Duport liquilazer
11 КАС N 20 КАС N 87 + ВРУ 20:20:20 + ВРУ 20:20:20 Duport liquilazer

Озимая пшеница, предшественник – подсолнечник.

подкормка: 1 – фаза кущения (осень), 2 – фаза кущения (весна), 3 – фаза выхода в трубку, 4 – фаза колошения, 5 – фаза полной спелости.

Таблица 6 – Опыт 1 схема опыта, площадь опытных делянок, повторность.

Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3 Вариант 4 Вариант 5 Вариант 6 Вариант 7 Вариант 8 Вариант 9 Вариант 10 Вариант 11
осень КАС N 20 КАС N 20 КАС N 20 КАС N 20 КАС N 20 КАС N 20 КАС N 20 КАС N 20
Без удобрений опрыскиватель опрыскиватель опрыскиватель опрыскиватель опрыскиватель Duport

liquilazer

Duport

liquilazer

Duport

liquilazer

Duport

liquilazer

Duport

liquilazer

1 – ая подкормка

возобновление весенней вегетации

КАС N 87 КАС N 87 КАС N 87 КАС N 87 КАС N 87 КАС N 87 КАС N 87 КАС N 87
2 – ая подкормка

трубковани

ВРУ 20:20:20 ВРУ 20:20:20 ВРУ 20:20:20 ВРУ 20:20:20
3 – ая подкормка

колошение

ВРУ 20:20:20 ВРУ 20:20:20
Ширина варианта 12 м 24 м 24 м 24 м 24 м 24 м 24 м 24 м 24 м 24 м 24 м
Площадь опыти 1,8 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6
Ширина опыта 228 метра

Описание объектов исследования

Культура: озимая пшеница. Сорт – «ГРОМ». Рекомендуется для использования в Северо-Кавказском (6) регионе.

Сроки посева. Рекомендуемые оптимальные для зоны (25.09-10.10), глубина заделки 4-5 см.

Исследуемые удобрения: КАС (N32); ВРУ 20:20:20

Подкормка озимой пшеницы проводилась согласно схеме опыта в фазы кущения (осень и весна), выхода в трубку, колошение.

Методики проведения исследований (для опытов 1,2,3):

Выше перечисленные учеты, анализы и наблюдения проводились по следующим методикам:

– определение биометрических показателей роста и развития растений по методике Госсортоиспытания (1991);

– влажность почвы весовым методом, плотность, водопрочность, структурно-агрегатный состав почвы, потенциальная и фактическая засоренность по Б.А. Доспехову (1987);

– определение агрегатного состав почвы методом сухого просеивания (Б.А. Доспехов, И.П. Васильев, А.М. Туликов, 1987);

– определение водопрочности структуры почвы по методу П.И. Андрианова (1977);

– определение влажности почвы, максимальной гигроскопичности, продуктивной влаги весовым методом в метровом слое (Б.А. Доспехов, И.П. Васильев, А.М. Туликов, 1987);

– подвижные формы фосфора и обменного калия по методу Мачигина в модификации ЦИНАО, ГОСТ 26205-91;

– рН почвы – в водной суспензии, ГОСТ 26423-85;

– отбор и анализ образцов почвы на общее количество семян сорных растений проводился по общепринятой методике И.П. Васильева, А.М. Туликова, Г.И. Баздырева (2005);

– видовой состав сорной растительности инструментальным методом;

– количество и биомассу сорных растений учитывали количественно-весовым методом по методике И.П. Васильева, А.М. Туликова, Г.И. Баздырева (2005);

– аллелопатические свойства наиболее распространенных в посевах сельскохозяйственных культур сорняков определяли по методике А.М. Гродзинского и др. (1965);

– распространённость и степень развития основных болезней возделываемых культур по методике ВИЗР;

– наличие и степень развития основных вредителей – общепринятыми методиками;

– отбор и подготовка почвенных проб на проведение микробиологических анализов по основным фазам развития возделываемых культур – производится непосредственно из зоны ризосферы растений. Подготовка почв для почвенно-микробиологического анализа производится в соответствии с ГОСТ 17.4.4.02-84;

– проведение микробиологического посева почвенной суспензии на питательные среды с целью количественного учета основных физиологических групп микроорганизмов: аммонификаторов; микроорганизмов, осуществляющих преобразования минеральных форм азота; целлюлозоразрушающей микрофлоры; микромицетов; азотфиксаторов аэробных и анаэробных – Методы почвенной микробиологии и биохимии // Под редакцией Д.Г. Звягинцева. М.: Изд-во МГУ.1991.304 с;

– учет колоний микроорганизмов методом прямого микроскопирования;

– проведение расчета содержания микроорганизмов основных физиологических групп в почве – Методы почвенной микробиологии и биохимии // Под редакцией Д.Г. Звягинцева. М.: Изд-во МГУ.1991.304 с;

– определение качественных показателей возделываемых культур по ГОСТам;

– учет урожая возделываемых культур методом механизированной уборки, с последующим пересчетом на стандартную влажность и чистоту по методике Госсортоиспытания (1983);

– статистическая обработка экспериментальных данных методом дисперсии и регресионно-корреляционного анализа (Б.А. Доспехов, 1985 г.);

– экономическая эффективность рассчитана по технологическим картам, с использованием действующих нормативных затрат и цен (2019 г.).

Опыт 4. Агротехника проведения опыта и результаты первичных наблюдений

Для закладки опыта были определены участки с ровным рельефом, одним типом почвы, однородным по плодородию, одинаковым предшественником и агрохимическими показателями.

В день закладки опыта №1 (на озимой пшенице – 09.09.2018 г. на каждом из вариантов были отобраны почвенные образцы на глубину 0-20 см, в которых определено содержание гумуса по Тюрину в модификации ЦИНАО, ГОСТ 26213-91, определение нитратов – ионометрическим методом (ГОСТ 26951-86), аммонийного азота – колориметрированием с реактивом Несслера (ГОСТ 26107-84), подвижные формы фосфора и обменного калия по Мачигину в модификации ЦИНАО, 26205-91, реакция почвенного раствора в водной суспензии (ГОСТ 26423–85) подвижная сера по методу ЦИНАО (ГОСТ 26490-85).

В ходе агрохимического обследования было выявлено, что почвы участка, где были проведены исследования характеризовались низкой обеспеченностью органическим веществом (3,3-3,9%), N-NO3 (16-30 мг/кг); NH4 18 – 32 (мг/кг), средней обеспеченностью P2O5 (16-21 мг/кг), средней и повышенной K2O (260-369 мг/кг) и низкой подвижной серой – 4,3 – 5,7 мг/кг, а так же имеют слабощелочную реакцию (8,03 – 8,10 ед.) почвенного раствора.

Методикой исследований в опыте предполагалось изучение: агрохимических показателей почвы до посева, после уборки (содержание подвижного фосфора и обменного калия, рН почвенного раствора, подвижной серы); содержание нитратного и аммонийного азота до подкормки и после, фенологических наблюдений; биометрических показателей роста и развития растений озимой пшеницы, структуры урожая; влияния агрохимикатов на продуктивность сельскохозяйственных культур и качество получаемой продукции; влияния применяемых агрохимикатов на экономическую эффективность.

Почвенные анализы:

  1. Определение NO3 (Определение нитратов ионометрическим методом) – ГОСТ 26951-86;
  2. Определение NН4 (Колориметрированием с реактивом Несслера) – ГОСТ 26489–91;
  3. Определение подвижных форм фосфора и обменного калия (по Мачигину в модификации ЦИНАО) – ГОСТ 26205–91;
  4. Определение рН почвенного раствора в водной суспензии ГОСТ 26423–85;
  5. Определение подвижной серы по методу ЦИНАО – ГОСТ 26490-85.

Учеты и наблюдения проведенные в период вегетации растений озимой пшеницы:

  1. Фенологические наблюдения, динамика густоты стояния растений, линейный рост, накопление сухой биомассы, структура урожая по методике Госсортоиспытания (1991);
  2. Учет урожая методом механизированной уборки с последующим пересчетом на стандартную влажность и чистоту по методике Госсортоиспытания (1991);
  3. Определение качественных показателей зерна озимой пшеницы (белок – ГОСТ 10846–91, клейковина – ГОСТ 13586.1-68, масса 1000 зерен – ГОСТ 10842–89, натура – ГОСТ 10840–64, показатель ИДК – ГОСТ 27676–88);
  4. Расчёт экономической эффективности.

Опыт 1 – Некорневая азотная подкормка проводилась с помощью прицепного опрыскивателя АМAZONE UX 4200 Super, прикорневое внесение проводилось сельскохозяйственными агрегатами для точечного внесения жидких удобрений, Liquiliser от голландской компании Duport.

3 ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ МЕСТА ИССЛЕДОВАНИЙ

В соответствие с типами почв, территория Ставропольского края в почвенном отношении делится на три зоны: зону черноземов, зону каштановых почв и зону горных почв. Зона черноземов занимает около 40 % территории края. Черноземная зона края неоднородна и подразделяется на две ландшафтно-обособленные подзоны: лугово-степных и степных почв. В пределах первой распространены выщелоченные и типичные черноземы, в пределах второй – обыкновенные и южные черноземы. К востоку от черноземов вплоть до административных границ края расположены почвы каштанового типа. Они занимают 48% территории края. На западе этой подзоны расположены темно-каштановые почвы, особенно по вершинам увалов и водораздельных плато, на склонах преобладают каштановые почвы.

На территории края отчетливо выражено снижение влажности и повышение температуры с запада и юго-запада на восток и северо-восток, что условно позволило выделить четыре агроклиматических зоны: крайне-засушливая, засушливая, неустойчивого увлажнения и умеренного увлажнения с различными микрозонами. Это дает возможность в определенной степени экстраполировать полученные данные наших исследований на сходные почвенно-климатические зоны регионов Юга России.

Опыт 1. Засушливая зона Ставропольского края – светло-каштановые почвы.

Исследования проводились на территории ЗАО «Калининское», которое расположено в центральной части Буденновского района. Административный центр хозяйства – с. Покойное.

Почвенно-агрохимическая характеристика. Почва хозяйства светло-каштановая карбонатная среднесуглинистая на лессовых суглинках. Светло-каштановые почвы сформированы в сухом климатическом районе и характеризуются наименьшим плодородием. Светло-каштановые почвы имеют самый маломощный профиль (А+В1 = 20-30 см) и небольшие запасы гумуса (2-1% и менее). Неблагоприятными в сельскохозяйственном отношении свойствами светло-каштановых почв являются значительная распыленность структуры, как следствие легкого мехсостава, высокая плотность (1,32– 1,43 г/см3), солонцеватость и близкое к поверхности залегание солевого горизонта.

Светло-каштановые почвы граничат с зоной полупустынных почв. Кроме солонцеватых разностей имеют следующие морфологические признаки:

Ад и А имеют светло-каштановую или светло-буро-каштановую окраску. Иногда горизонт А слабо выражен и в солонцовых разностях отсутствует. Структура плитчато-пылеватая, мелкозернистая и комковато-зернистая. Как правило, хорошо оструктурен. Горизонт B1 имеет более бурую окраску, несколько уплотнен, структура зернисто ком­коватая. Вскипание от 10 % НСl может происходить с поверхности и с глубины 20-30 см. В горизонте Вк скопления карбонатов в виде белоглазки диаметром 1-2 см. Переходный горизонт ВС выражен слабо или отсутствует. Материнская порода желтого, палево-желтого или буро-желтого цвета, карбонатная, пористая, чаще легко- и среднесуглинистая. Содержание гумуса в горизонте А – 1-2% и менее 1%, мощность А+В1 до 30-20 см и менее, плотность dv – 1,1-1,2 г/см3, Робщ – 55—65%, коэффициент структурности (Kс) – 4-8, ЕКO – 15-25 мм.-экв/100 г, насыщенность основаниями – 100%.

Для общей характеристики описываемой почвенной разновидности приводим морфологическое описание резерва. Угодье – пашня, озимая пшеница, состояние удовлетворительное. Рельеф – ровный участок. Глубина разреза – 94 см. Вскипание от 10% соляной кислоты наблюдается с глубины 32 см. Карбонаты в виде белоглазки выделяются с глубины 44 см.

Ад. 0-10 – светло-каштановый, свежий, суглинистый, уплотнен, комковато-зернистый, корешковатый, переход постепенный.
10 см
А 10-32 – светло-буро-каштановый, сухой, суглинистый, плотный, комковато-зернистый, ход землероев, переход постепенный.
22см
В1 32-44 – бурый, сухой, суглинистый, уплотнен, зернисто комковатый, узкие затеки гумуса, ход землероев, переход постепенный, вскипает от 10% HCl.
12 см
Вк 44-74 – желто-бурый, свежий, суглинистый, уплотнен, комковатый, скопление карбонатов в виде белоглазки диаметром 1-2 см, переход постепенный, вскипает от 10% HCl.
30 см
С 74-94 – желто-бурый, лессовидный суглинок, непрочно комковатый, пористый, карбонатный (конкреции гипса в виде прожилок и отдельных кристаллов), вскипает от 10% HCl.
20 см

Почвы хозяйства по содержанию подвижных форм питательных веществ характеризуются следующими показателями: обеспеченность гумусом – очень низкая, подвижным фосфором – средняя, обменным калием – повышенная. Реакция почвенного раствора – нейтральная (таблица 7).

Таблица 7 – Агрохимическая характеристика почвы

Тип почвы Содержание гумуса, % рН Содержание в почве, мг/кг
Р2О5 К2О
Светло-каштановые почвы 1,50 7,0 17 390

Естественная растительность на территории хозяйства сохранилась лишь на неудобных для распашки участках, в основном по склонам балок и в долинах рек, а так же там, где целесообразно использовать естественные пастбища. Естественная растительность представлена следующим видовым составом: типчак, полынь, тысячелистник, костер, пырей, шалфей, осока. Древесная растительность в основном представлена полезащитными лесополосами, состоящими из акации белой, абрикоса, ясеня, глядичии, алычи.

Климатические условия. Территория землепользования хозяйства относится к засушливому агроклиматическому району. Согласно климатическому районированию Ставропольского края территория хозяйства характеризуется резко выраженным континентальным климатом. В зимний период сюда часто проникают холодные воздушные массы с востока и северо-востока, вызывая понижение температуры воздуха. Летом в этот район поступает теплый и сухой воздух. Зима довольно холодная. Обычно она начинается в последних числах ноября – первых числах декабря и продолжается почти 100 дней, заканчиваясь в первой декаде марта. Минимальная температура опускается до -35 -37°С. Снежный покров держится до 75-80 дней в западной части территории, к востоку его продолжительность снижается до 60-70 дней, высота его достигает 10-12 см. Из-за сильного испарения снег часто сходит до наступления устойчивых положительных температур воздуха (таблица 8).

Таблица 8 – Основные среднемноголетние показатели

(метеостанция г. Буденновск)

Показатели Месяц Сумма
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Осадки, мм 21 20 22 36 48 62 40 45 29 24 28 29 404
Температура, оС -3,6 -3,0 2,6 10,9 17,0 21,7 24,6 23,4 17,8 10,5 4,0 -0,9 10,4

Безморозный период длится 180-190 дней. Летний период наступает довольно рано, в первой декаде мая, длится 135-140 дней и прекращается в третьей декаде сентября. Лето здесь очень жаркое. Период со средней суточной температурой выше +20 и до +25° С длится 80-90 дней. Средняя месячная температура июля удерживается на уровне +24 +25° С, максимальная, соответственно, достигает +43 +45° С. Осадки выпадают в виде дождя и снега. Количество выпадающих осадков находится в пределах 380-450 мм. Территория подвержена сильным дождям и ливням (количество осадков не менее 30 мм за период не более 1 часа), а также очень сильным снегопадам (осадков не менее 30 мм за период 12 часов). Испаряемость повсеместно значительно превышает сумму осадков. За год здесь насчитывается 20-30 дней с сильными ветрами (скорость ветра более 15 м/с). Один раз в 2-3 года отмечается ветер со скоростью более 24-28 м/с. С апреля по сентябрь насчитывается до 55-60 дней с суховеями. Территория района подвержена также пыльным бурям, засухам. В год насчитывается от 30 до 80 дней с туманами, от 6 до 20 дней – с изморозью и гололедом.

Главным отрицательным фактором для повышения урожайности сельскохозяйственных культур является недостаток влаги. В целом, климатические условия благоприятны для возделывания районированных сельскохозяйственных культур.

Опыт 2. Засушливая зона Ставропольского края – чернозем южный.

Исследования проводились на территории ООО «Хлебороб» Петровского городского округа, землепользование расположено в северной части района.

Почвенно-агрохимическая характеристика. Основной фон почвенного покрова землепользования слагается из черноземов южных формирующихся в условиях засушливого континентального климата и относительно слабой расчлененности и дреннированности территории. Материнскими породами служат карбонатные лессовидные суглинки четвертичного периода.

Для морфологической характеристики черноземов южных приведем описание разреза. Угодье – пашня, озимая пшеница, состояние удовлетворительное. Рельеф – слабоволнистая равнина, ровный участок. Глубина разреза – 220 см. Карбонаты в виде белоглазки выделяются с глубины 123 см. Мощность гумусового горизонта составляет 95 см.

Апахword image 1545 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции Темно-серый, свежий с каштановым оттенком, комковато-пылеватый, тяжелосуглинистый, встречаются корни растений, уплотненный, переход постепенный.
А word image 1546 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции Темно-серый, темнее предыдущего, свежий, комковато-зернистый, тяжело суглинистый. Присутствуют корни растений, слабо уплотнен, переход постепенный.
В1word image 1547 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции Серо-бурый, свежий, комковато-зернистый, тяжелосуглинистый, уплотнен, книзу карбонатная плесень, переход постепенный по появлению белоглазки.
В2word image 1548 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции Бурый, свежий, комковато-ореховатый, тяжелосуглинистый, уплотнен, плесень, ходы землероев, переход постепенный.
ВС word image 1549 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции Серо-бурый, свежий, комковато-ореховатый, тяжелосуглинистый. Имеется белоглазка и ходы землероев, переход постепенный.
С word image 1550 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции Влажный, палево-желтый, тяжело-суглинистый, присутствует белоглазка, пористый, слабо уплотнен.

Общий запас питательных веществ в почве и содержание их в доступных формах в значительной степени определяют условия питания растений и потребность их в удобрении (таблица 9).

Почвы хозяйства по содержанию подвижных форм питательных веществ характеризуются следующими показателями: обеспеченность гумусом – низкая, подвижным фосфором – средняя, обменным калием – повышенная. Реакция почвенного раствора – слабощелочная.

Таблица 9 – Агрохимическая характеристика почвы

Тип почвы Содержание гумуса, % рН Содержание в почве, мг/кг
Р2О5 К2О
Черноземы южные 3,3 7,8 22 365

В целом почвы хозяйства характеризуются достаточной мощностью почвенного профиля, относительно высоким плодородием при высокой культуре земледелия.

Климатические условия. По климатическим условиям территория ООО «Хлебороб» расположена в засушливой климатической зоне Ставропольского края, характеризующейся засушливым континентальным климатом, со средней годовой суммой осадков 423 мм, из них за тёплый период 70% и гидротермическим коэффициентом 0,7-0,9 (таблицы 10).

Климат умеренно-континентальный, теплый, чаще характеризуется как засушливый, жаркий. Зима умеренно мягкая со средней температурой января -4°C, среднемесячная температура июля +24°C. Продолжительность безморозного периода 185 дней. Господствующими ветрами в летнее время в южной части города, являются восточные, которые составляют половину всех ветров. При температуре воздуха выше 25°С и относительной влажности 30% даже при слабом ветре развиваются суховеи, особенно в августе. Значительную роль в формировании климата играют географическое положение, рельеф, растительность, наличие водоемов.

Таблица 10 – Основные показатели агроклиматических условий

Показатель Значения
Среднегодовая температура воздуха, 0С. 11,0
t 10 0C. 3200-3500
ГТК 0,7-0,9
Среднегодовое количество осадков, мм 423
Безморозный период (в днях) 185

Зима умеренно-мягкая, минимальные температуры могут достигать – 34°С, что приводит к гибели урожая плодовых культур, виноградников и озимого рапса на маслосемена. Весна обычно наступает 7-9 марта. Весенние заморозки заканчиваются в середине апреля, а наиболее поздние могут быть в конце мая. Лето приходится на 10-16 мая. Среднемесячная температура июля 22-24°С, максимальные температуры могут достигать 41-42°С. Средняя многолетняя температура самого холодного месяца (январь) составляет от -9,5 до -10C (температура понижается с запада на восток), самого теплого месяца (июль) — от 17 до 17,5C (температура повышается с запада на восток). В среднем за год преобладают ветры западных, юго-западных направлений, в летнее время усиливаются ветры западных, северо-западных направлений (таблица 11).

Таблица 11 – Основные среднемноголетние показатели

(метеостанция г. Светлоград)

Показатели Месяц Сумма
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Осадки, мм 26 21 26 30 47 64 51 43 34 30 30 26 428
Температура, оС -1,2 -0,9 3,9 11,5 16,8 21,0 24,2 23,3 17,6 11,0 4,4 -0,3 11,0

В среднем за год на территории землепользования выпадает около 423 мм осадков. Распределение их по сезонам очень неравномерное. Около 70% годовой суммы осадков выпадает в осенне-зимний период года. Максимум осадков отмечается в июле, около 80 мм.

Довольно часто повторяются дни с атмосферной засухой (суховеями) продолжительностью за вегетационный период до 80-90 дней. Часто суховей вызывает уничтожение посевов. В отдельные годы выпадает мало осадков за осенне-зимний период, в результате чего на начало весны запасы влаги в почве низкие и урожай озимых культур резко снижается.

Длительный вегетационный период, умеренно мягкая зима и теплое лето позволяют выращивать все зональные сельскохозяйственные культуры. Таким образом, почвенно-климатические условия позволяют выращивать большинство сельскохозяйственных культур, в том числе озимую пшеницу.

Опыт 3. Зона неустойчивого увлажнения Ставропольского края – чернозем обыкновенный.

Исследования проводились на территории ООО «Красносельское», которое расположено в центральной части Грачевского района. Административный центр хозяйства – с. Красное.

Растительный покров на территории района различен и изменяется в зависимости от рельефа, почв и других факторов. Землепользование находится в зоне злаковой полынно-типчаково-ковыльной степи. На пастбищах распространены костры, пырей, типчак и другие растения.

Почвенно-агрохимическая характеристика. Почва представлена черноземом обыкновенным. Почва типична для зоны неустойчивого увлажнения. Имеет довольно плотное сложение 1,15-1,31 г/см3. Почвообразующие породы представлены бурыми тяжелыми карбонатными элювиоделювиальными суглинками и глинами.

Подстилающими породами являются сарматские отложения. Почвы отличаются высокой емкостью поглощения, обусловленной большим содержанием высокодисперсных частиц.

Содержание гумуса в слое 0-20 см составляет 3,3 %, подвижного фосфора – 22 мг/кг почвы, калия – 255 мг/кг почвы.

Реакция почвенного раствора в верхнем горизонте щелочная, рН=8,0.Обыкновенные черноземы отличаются относительно высокими показателями почвенного плодородия. Средняя гумусированость, отсутствие вредных солей, хорошая комковато-зернистая структура почвы удачно сочетается здесь с благоприятными климатическими условиями. По содержанию гумуса, подвижного фосфора и обменного калия почва хозяйства относится к группе со средней обеспеченностью (таблица 12).

Таблица 12 – Агрохимическая характеристика почвы

Тип почвы Содержание гумуса, % рН Содержание в почве, мг/кг
Р2О5 К2О
Черноземы обыкновенные 3,3 8,0 22 255

Для морфологической характеристики черноземов обыкновенных приведем описание разреза. Угодье – пашня, озимая пшеница, состояние удовлетворительное. Рельеф – слабоволнистая равнина, ровный участок. Глубина разреза – 153 см. Вскипание от 10% соляной кислоты наблюдается с поверхности. Карбонаты в виде белоглазки выделяются с глубины 103 см. Мощность гумусовых горизонтов составляет 78 см.

Aпах 0-20

20

Темно-серый, сухой, тяжелосуглинистый. Структура комковато-зернистая, уплотнен, тонкопористый. Присутствуют корешки. Переход к нижележащему горизонту постепенный. Бурно кипит от 10% HCl.
А 20-46

26

Темно-серый, сухой, тяжелосуглинистый. Комковато-зернистый, тонко- и среднепористый. Переход к нижележащему горизонту постепенный по цвету и структуре. Бурно кипит от 10% HCl.
АВ 46-78

32

Темно-серый, свежий, тяжелосуглинистый. Комковатый, плотный, тонкопористый. Переход к нижележащему горизонту постепенный. Бурно кипит от 10% HCl.
В 78-103

25

Темно-серый с бурым, свежий, тяжелосуглинистый. Структура ореховатая, плотный, тонкопористый. Переход к нижележащему горизонту постепенный по цвету и структуре. Бурно кипит от 10% HCl.
Вк 103-124

21

Светло-бурый, тяжелосуглинистый. Структура призматическая, распадается на ореховатую, тонкопористый. Присутствует белоглазка. Переход к нижележащему горизонту постепенный. Бурно кипит от 10% HCl.
ВС 124-153

29

Светло-бурый, свежий, тяжелосуглинистый. Структура призматическая, плотный, тонкопористый. Переход к нижележащему горизонту постепенный. Бурно кипит от 10% HCl.
С 153

Дно разреза

Светло-бурый, свежий, тяжелосуглинистый. Структура призматическая. Бурно кипит от 10% HCl.

Черноземы обыкновенные характеризуются следующими морфологическими признаками:

  1. Тёмно-серая окраска горизонта А, тёмно-серая с бурым горизонта В.
  2. Средняя мощность гумусовых горизонтов А+В равна 125 см, при мощности горизонта А=46 см.
  3. Постепенные переходы между генетическими горизонтами.
  4. Вскипание от 10% соляной кислоты с поверхности.
  5. Скопление карбонатов кальция в форме белоглазки наблюдается в среднем в слое 103-124 см.
  6. Отсутствие водорастворимых солей в пределах почвенного профиля.

При правильной агротехнике и рациональных дозах органических и минеральных удобрений на этих почвах можно получать высокие урожаи сельскохозяйственных культур хорошего качества.

Черноземы обыкновенные зоны устойчивого увлажнения бывают слабогумусированные (до 4% гумуса) и малогумусные (более 4% гумуса) с хорошо выраженной комковато-зернистой структурой горизонта А, однородного тёмно-серого цвета, который постепенно переходит в горизонт В, отличающийся буроватым оттенком и комковатой структурой. Нижняя граница обоих гумусовых горизонтов (А и В) проводится по линии преобладания гумусовой окраски. Ниже горизонта В1, при неравномерной затечной, языковатой, ослабевающей книзу гумусированности, выделяется горизонт гумусовых затёков В2.

При постоянно убывающей гумусированности, горизонт В2 плавно переходит в горизонт ВС преимущественно бурого цвета, карбонатный, переходный к материнской породе (С).

Вскипание отмечается с поверхности. Выделения карбонатов в виде редкого псевдомицелия появляются в горизонте В1, их максимум (нечётко выраженная белоглазка) сосредоточен в нижней части горизонта В2 или в горизонте ВС, что является морфологической особенностью обыкновенных чернозёмов.

Этот почвенный подтип отличается большой глубиной проникновения гумуса, высокой сезонной миграцией карбонатов и значительной перерытостью профиля. Выделения гипса отсутствуют.

Реакция среды почвенного раствора щелочная. Данные черноземы содержат большое количество карбонатов, как правило, с поверхности. Содержание водорастворимых солей незначительное 0,061-0,082%.

Наиболее часто встречающейся почвообразующей породой выступают лессовидные карбонатные суглинки, реже элювий известняков, песчаников.

В сельскохозяйственном отношении черноземы обыкновенные карбонатные относятся к группе лучших почв края. Земледельческая освоенность территории высокая и достигает 90%.

В целом описанные почвы можно отнести к интенсивно используемым землям, почвенный покров обладает достаточным уровнем почвенного плодородия и могут обеспечивать стабильно высокие урожаи сельскохозяйственных культур.

Климатические условия. Климат характеризуется как континентальный с умеренным увлажнением (ГТК 0,9-1,1). Средняя многолетняя сумма осадков 449 мм. Сумма активных температур составляет 2800–3100оС. Среднегодовая температура воздуха +10 оС. Среднемесячная температура самого теплого месяца года (июля) составляет 23,7 оС, холодного (января) – -4,1 оС. Продолжительность безморозного периода 170 – 185 дней (таблица 13).

Лето жаркое и сухое. Летом и весной наблюдаются продолжительные засушливые периоды. Последние весенние заморозки в холодные и затяжные весны отмечаются даже в первой декаде мая, первые осенние заморозки во второй половине сентября.

Таблица 13 – Основные показатели агроклиматических условий

Показатель Значения
Среднегодовая температура воздуха, 0С. 10,0
t10 0C. 2800 – 3100
ГТК 0,9-1,1
Запасы продуктивной влаги весной в 0 – 100 см слоя почвы, мм. 160 – 180
Продолжительность безморозного периода, дней. 170 – 185
Средняя многолетняя сумма осадков, мм. 449

Накопление влаги в почве осуществляется преимущественно за счет осадков холодного периода, чему способствует неглубокое промерзание почвы, частые оттепели и невысокое испарение зимой (таблица 14).

Таблица 14 – Основные среднемноголетние климатические показатели (метеостанция с. Грачевка)

Показатели Месяц Сумма
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Осадки, мм 25 28 22 24 35 53 70 51 45 37 32 27 449
Температура, оС -4,1 -3,2 2,3 9,7 16,7 21,0 23,7 22,9 17,4 10,9 4,1 -1,0 10,0

Переход температуры воздуха через +5оС наблюдается 20 – 25 марта, а через + 10оС – 10 – 15 апреля. Нередки засухи и суховеи.

Таким образом, почвенно-климатические условия зоны расположения землепользования хозяйства относительно благоприятны для сельскохозяйственного производства.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Динамика агрофизико-химических показателей почвы

4.1.1 Агрофизические показатели почвы

Опыт 1. Нами проводилось определение запаса продуктивной влаги в посевах полевых культур, возделываемых по нулевой технологии в засушливой зоне на черноземе южном.

Перед севом всех гороха, подсолнечника и кукурузы на зерно запас влаги был оптимальным для получения быстрых и своевременных всходов. Продуктивная влага в верхнем двадцатисантиметровом слое почвы находится в пределах от 25,9 мм- в посевах гороха, возделываемого по озимой пшенице до 23,1- в посевах кукурузы и 20,5 мм – в посевах подсолнечника, возделываемых по озимой пшенице. Такое количество влаги обеспечивает появление дружных всходов культуры.

Несколько меньший запас влаги был перед севом озимой пшеницы- 15,8, 16,2 и 16,38 мм при возделывании ее по предшественникам горох, кукуруза на зерно и подсолнечник, что связано с высоким водопотреблением предшествующих культур (таблица 15).

Таблица 15 – Влияние технологий возделывания на запас продуктивной влаги, мм.

Культура Предшественник Перед севом Цветение

Весеннее кущение

Полная спелость
0-0,20 0-1,0 0-0,20 0-1,0 0-0,20 0-1,0
прямой посев
горох н/з оз. пшеница 25,9 158,4 19,1 123,3 7,9 49,1
кукуруза н/з оз. пшеница 23,1 148,9 22,1 129,1 6,7 41,2
оз. пшеница горох н/з 15,8 93,1 28,5 125,8 6,9 68,6
подсолнечник оз. пшеница 20,5 123,6 18,4 113,2 5,9 36,5
оз. пшеница кукуруза н/з 16,2 102,6 30,2 134,1 7,4 71,4
оз. пшеница подсолнечник 16,8 111,1 32,2 135,2 7,8 80,1

В метровом слое почвы весной перед севом гороха продуктивная влага находилась в количестве 157,3 мм, что на 8,4 мм больше, чем при кукурузе на зерно и на 33,7- по подсолнечнику.

Если учесть, что один миллиметр продуктивной влаги составляет 10м3 воды на гектаре, то становится ясным, что на 80-100м3 воды в начале вегетации гороха больше, чем в посевах кукурузы и подсолнечника и еще меньше, чем в посевах озимой пшеницы..

В фазу цветения гороха продуктивной влаги в слое 0-0,20 м составило 19,1 мм, в метровом 123,3 мм, этого было кране недостаточно для полноценного формирования генеративных органов.

В метровом слое почвы в фазу цветения также наблюдается некоторое снижение запасов продуктивной влаги. В фазу кущения озимой пшеницы запас влаги был оптимальным и составлял 32,2 мм –при возделывании по подсолнечнику, 30,2-по кукурузе на зерно и 28,5-по гороху.

В фазу полной спелости гороха произошло снижение продуктивной влаги

Возделывание кукурузы на зерно, не дало каких-то отклонений наличия продуктивной влаги как перед севом, так и в основные фазы роста и развития кукурузы.

Осенне-зимние и весенние осадки существенно пополнили содержание продуктивной влаги в почве. Полученные запасы влаги наиболее оптимальны для развития озимой пшеницы. Они существенно повлияли на получение урожая, так как именно от этих запасов влаги зависит количество продуктивных стеблей

В фазу весеннего кущения запас продуктивной влаги значительно увеличился и по прямому посеву. В метровом слое также наблюдается увеличение значений продуктивной влаги.

Структура и плотность почвы – наиболее значимые показатели физического состояния почвы. Структурная почва, обеспеченная водой, воздухом и элементами пищи, удовлетворяет все запросы растений, обусловливает высокий и устойчивый их урожай, а каждый почвенный агрегат для растений является, «сберегательной кассой» питательных веществ. Влажность почвы имеет огромное значение для образования структуры. Чем меньше влажность почвы, тем мельче получаются агрегаты, и наоборот.

Перед севом яровых культур в весеннее время глыбистой фракции под посев гороха было в почве в количестве 20,11%- перед севом подсолнечника, 28,1- кукурузы на зерно и 27,9 %- гороха (таблица 16). Несколько меньше глыбистой фракции находилось в посевах озимой пшеницы- от 23,2 до 24,2 %.

Агрономически ценная структура от 10 до 0,25 мм перед севом гороха, подсолнечника и кукурузы была в пределах 69,1 – 77,2%.

Микроагрегаты по своему количеству существенно разняться в зависимости от технологии возделывания. Так при прямом посеве под горох и кукурузу после предшественника озимой пшеницы пылевидная фракция находилась в пределах 1,5 – 3,2 %,.

Таблица 16 – Влияние технологии возделывания полевых культур на структурно-агрегатный состав перед севом, %.

Культура Предшественник Размеры агрегатов, мм
10 и > 10-0,25 <0,25
горох н/з оз. пшеница 27,9 69,0 3,1
кукуруза н/з оз. пшеница 28,1 69,1 2,8
оз. пшеница горох н/з 23,2 73,3 3,5
подсолнечник оз. пшеница 20,1 77,2 2,7
оз. пшеница кукуруза н/з 24,2 72,2 3,6
оз. пшеница подсолнечник 23,6 72,7 3,7

Это обстоятельство указывает на то, что в результате отсутствия сильного механического воздействия рабочих органов почвообрабатывающих орудий формируется меньшее количество пылевидной фракции.

Водопрочность почвенных агрегатов является косвенным показателем наличия в почве органоминеральных комплексов, которые и определяют структуру почвы и ее качество (таблица 17).

Таблица 17 – Водопрочность структуры почвы, %

Культура (предшественник) перед севом озимая пшеница –колошение, горох-цветение, кукуруза- 3-4пара листа, подсолнечник 5-6 наст. листьев полная спелость
горох на зерно (озимая пшеница) 58,6 62,3 64,1
кукуруза на зерно (озимая пшеница) 53,5 56,1 58,2
подсолнечник (озимая пшеница) 51,8 55,3 57,9
озимая пшеница (подсолнечник) 62,3 65,2 66,1
озимая пшеница (кукуруза) 65,5 66,4 68,1
озимая пшеница (горох) 64,3 67,1 69,5

G:\ПП\ШАНГАЛА 21.05.2019\Поле_Ш65\IMG_8449.JPG

Рисунок 1 – Отбор почвенных образцов в посевах гороха

для определения структурно-агрегатного состава почвы

Почва с более высокой водопрочностью, в меньшей степени подвергается размывающему действию воды, что способствует сохранению почвы и ее плодородия.

Полученные экспериментальные данные показывают, что технология возделывания культур практически не оказывает влияния на водопрочность почвенных агрегатов, и такая почва будет значительно противостоять размывающему действию воды.

Содержание водопрочных агрегатов находится в пределах 53,5-69,5%, что соответствует хорошей водопрочности структуры. Лучшие показатели были в посевах озимой пшеницы, что объясняется сплошным севом культуры, несколько меньше они были по подсолнечнику и кукурузе на зерно. Что касается фаз развития, то здесь наблюдается тенденция некоторого увеличения водопрочности почвы от периода перед севом к полной спелости.

Коэффициент структурности находился в пределах 2,2 – 3,2.

В колошение озимой пшеницы, цветения гороха, 3-4пара листа кукурузы, -6 наст. листьев подсолнечника количество глыбистой фракции у было в пределах 16,7-25,2 %, уменьшение показатели было в посевах озимой пшеницы, что связано с мочковатой корневой системой (таблица 18).

Таблица 18 – Влияние технологии возделывания полевых культур на структурно-агрегатный состав (озимая пшеница –колошение, горох-цветение, кукуруза- 3-4пара листа, подсолнечник 5-6 наст. листьев) %

Культура Предшественник Размеры агрегатов, мм
10 и > 10-0,25 <0,25
горох н/з оз. пшеница 23,1 75,1 1,8
кукуруза н/з оз. пшеница 24,1 73,6 2,3
оз. пшеница горох н/з 23,4 79,2 2,6
подсолнечник оз. пшеница 25,2 71,9 2,9
оз. пшеница кукуруза н/з 16,7 80,1 3,2
оз. пшеница подсолнечник 16,7 79,9 3,4

G:\ПП\ШАНГАЛА 21.05.2019\Поле_Ш20\IMG_8380.JPG

Рисунок 2 – Посевы подсолнечника в фазе 5-6 настоящих листьев

Агрономически ценная структура почвы преобладает и составляет 80,1 % при возделывании озимой пшеницы по кукурузе на зерно, 79,9- по подсолнечнику и 79,2-по гороху. В посевах пропашных культур и гороха агрономически ценных агрегатов несколько меньше- от 71,9 до 75,1 %, на снижение этого показателя в посевах пропашных оказывает влияние то, что они возделываются с широкими междурядьями. Пылевидная фракция составляла от 1,8 до 3,4 %.

G:\ПП\ШАНГАЛА 21.05.2019\Поле_Ш108\IMG_8277.JPG

Рисунок 3 – Состояние посевов озимой пшеницы в фазу колошения

В фазу полной спелости, наблюдается в посевах озимой пшеницы увеличение глыбистой фракции. К этой фазе наблюдается минерализация растительных остатков предшественника, а органические остатки возделываемой культуры еще не минерализуются и не гумифицируются, так как в это время в почве наблюдается, как правило, недостаток влаги, что усиливает процессы слитизации почвы, которая и проявляется в виде глыбистой фракции почвы. Этот показатель при прямом посеве находится в пределах 24,4 – 37,2 % при традиционной технологии он увеличивается находится в пределах 24,6-40,9%.

Агрегаты величиной 10- 0,25 мм в фазу полной спелости составляют 58,1 – 72,0 % (таблица 19).

Наличие пылевидной фракции наиболее контрастно показывает роль технологии. Наличие пылевидной фракции в почве приводит и таким негативным процессам в земледелии как эрозия и дефляция. А эти явления наносят почве непоправимый урон, который восстановить очень часто не удается, а сильно эродированная почва снимает продуктивность на 85-90 %, при средней – на 50, при слабой – на 25%.

Таблица 19 – Влияние технологии возделывания полевых культур

на структурно-агрегатный состав в фазу полной спелости,%

Культура Предшественник Размеры агрегатов, мм
10 и > 10-0,25 <0,25
прямой посев
оз. пшеница горох н/з 24,8 71,6 3,6
оз. пшеница кукуруза н/з 26,6 69,2 4,2
оз. пшеница подсолнечник 27,1 68,8 4,1

Содержание пылевидной фракции почвы составляет по таким культурам как горох и кукуруза на зерно по предшественнику озимая пшеница 4,7-6,1 % (таблица 20).

Таблица 20 – Влияние технологий возделывания полевых культур

на плотность почвы, г/см3

Культура Предшественник Слой почвы, м Плотность, г/см3
перед севом озимая пшеница –колошение, горох-цветение, кукуруза- 3-4пара листа, подсолнечник 5-6 наст. листьев полная спелость
горох н/з оз. пшеница 0 – 0,10 1,13 1,20 1,32
0,10- 0,20 1,24 1,27 1,33
0,20 – 0,30 1,32 1,33 1,36
кукуруза н/з оз. пшеница 0-0,10 1,09 1,21 1,24
0,10- 0,20 1,17 1,25 1,30
0,20 – 0,30 1,31 1,33 1,36
оз. пшеница горох н/з 0 – 0,10 0,95 1,15 1,28
0,10- 0,20 1,06 1,27 1,30
0,20 – 0,30 1,28 1,28 1,35
подсолнечник оз. пшеница 0 – 0,10 1,13 1,22 1,16
0,10- 0,20 1,18 1,28 1,26
0,20 – 0,30 1,35 1,36 1,35
оз. пшеница подсолнечник 0-0,10 1,14 1,23 1,24
0,10- 0,20 1,23 1,28 1,30
0,20 – 0,30 1,31 1,34 1,36
оз. пшеница кукуруза н/з 0-0,10 1,15 1,22 1,24
0,10- 0,20 1,24 1,26 1,31
0,20 – 0,30 1,32 1,34 1,35

Естественное наличие микроагрегатов почти в 2 раза больше. Плотность почвы также является одним из наиболее важных факторов почвенного плодородия. Перед севом кукурузы на зерно, подсолнечника и гороха на зерно плотность почвы в слое 0-0,1 м находится в пределах 1,09-1,13 г/см3, это оптимальные показатели для роста и развития растений, в особенности корневой системы.

С увеличением слоя почвы плотность почвы увеличивается до 1,32-1,35 г/см3, уплотнение нижележащих слоев связано с меньшим количеством растительных остатков, а также с менее активной деятельности микроорганизмов и червей.

В следующие фазы развития сельскохозяйственных культур (озимая пшеница–колошение, горох-цветение, кукуруза-3-4 пара листа, подсолнечник 5-6 наст. листьев) произошло значительное уплотнение почвы и ее плотность стала в пределах 1,20-1,23 г/см3 в слое 0-10 см, 1,25-1,28 г/см3 в слое 10-20 см и 1,33-1,36 г/см3 в слое 20-30 см.

Что касается озимой пшеницы, то перед севом озимой пшеницы плотность почвы по предшественникам различалась мало и составила в верхнем 0-10 см 0,96-1,15 г/см3 в фазу кущения, увеличиваясь до 1,28-1,31 г/см3 в слое 20-30 см. К фазе полной спелости она увеличивается и находится в пределах 1, 24-1,28 г/см3.

Вниз по слоям также происходит увеличение плотности и в слое 0,2-0,3 м становится в пределах 1,32 – 1,36 г/см3 соответственно. Показатели плотности в нижних слоях по традиционной технологии также несколько выше, чем по прямому посеву.

Исследования, проводимые в посевах сельскохозяйственных культур, возделываемых по традиционной технологии в засушливой зоне показали, что агрофизические показатели несколько различались в сравнение с технологией прямого посева. В пахотном и метровом слое почвы наблюдалось меньшее содержание влаги в момент посева озимой пшеницы на 10- 12%, далее также наблюдалось ее снижение-в критический период водопотребления и в фазу полной спелости, что связано с острозасушливыми условиями этого года, так и обусловлено проведением вспашки в качестве основной обработки почвы. Способствующей испарению влаги. В структурно-агрегатном составе почвы преобладала глыбистая фракция, что также негативно сказывалось на режиме влажности. Вместе с тем, стоит отметить положительные тенденции в формировании плотности почвы- по сравнению с прямым посевом плотность почвы была ниже, что положительно сказывалось на развитие корневой системы культур и в дальнейшем формированию вегетативной массы и генеративных органов.

Следовательно, в условиях засушливой зоны на черноземах южных технология прямого посева способствует оптимизации агрофизических показателей- влажности почвы, структурно-агрегатного состава, водопрочности, плотности за счет наличия растительных остатков, отсутствия давления на почву почвообрабатывающей техники, активизации деятельности почвенной микрофлоры.

Опыт 2. В условиях зоны неустойчивого увлажнения на черноземах обыкновенных проводились исследования по определению влияния различных полевых культур на сохранение и накопление продуктивной влаги (таблица 21).

Наибольшее количество запаса продуктивной влаги в верхнем 0,0 – 0,20 м слое в фазу кущения – выхода в трубку озимой пшеницы отмечается по такому предшественнику как озимый рапс и составляет 22,0 мм. Это на 3,1 мм больше, чем по подсолнечнику и на и 0,4 мм больше, чем по кукурузе на зерно.

Таблица 21 – Запас продуктивной влаги в посевах озимой пшеницы, мм.

Культура (предшественник) Фазы роста и развития Слой почвы, см
0 – 20 0 – 100
оз. пшеница (оз. рапс) кущение-выход в трубку 22,0 132,1
колошение-цветение 18,9 99,1
полная спелость 5,2 42,7
оз. пшеница

(подсолнечник)

кущение-выход в трубку 18,9 124,6
колошение-цветение 16,4 91,9
спелость 6,3 41,4
оз. пшеница

(кукуруза н/з)

кущение-выход в трубку 21,6 119,4
колошение-цветение 13,2 38,0
спелость 5,9 51,4

В метровом слое в эту фазу роста и развития озимой пшеницы также наибольшее значение продуктивной влаги отмечается также по озимому рапсу и составляет 132,1 мм. Необходимо отметить, что по всем предшественникам прослеживается уменьшение запаса продуктивной влаги и в верхнем 0-20 см слое и метровом слое к фазе полной спелости озимой пшеницы. Из-за отсутствия осадков, в фазу полной спелости значения запаса продуктивной влаги малы и находятся в слое 0-20 см пределах 5,2-6,3 мм, в метровом слое 41,4 – 51,4 мм.

В посевах полевых культур, таких как озимый рапс, кукуруза на зерно и подсолнечник происходит уменьшение запаса продуктивной влаги по фазам их роста и развития.

Таблица 22 – Запас продуктивной влаги в посевах полевых культур, мм.

Культура (предшественник) Фазы роста и развития Слой почвы, см
0 – 20 0 – 10
оз. рапс (оз. пшеница) стеблевание 14,1 98,1
цветение 8,2 61,8
полная спелость 5,1 28,8
кукуруза н/з

(оз. пшеница)

до всходов 18,9 102,7
3-4 листьев 12,6 85,4
подсолнечник

(оз. пшеница)

до всходов 19,9 114,3
5-6 пара настоящих листьев 11,4 89,5

В посевах подсолнечника перед всходами значение запаса продуктивной влаги составляет 19,9 мм, в посевах кукурузы на зерно 18,9 мм, озимого рапса 14,1 мм, к фазе полной спелости снижается и составляет 5,1 мм, что крайне недостаточно, что касается метрового слоя, то влага в нем сохранена в минимальном количестве и составляет 28,8 мм в фазу полной спелости (таблица 22).

По кукурузе на зерно (в фазе 3-4 листьев) и подсолнечнику (фаза 5-6 пара настоящих листьев) также наблюдается снижение запаса продуктивной влаги и верхнем двадцатисантиметровом 12,6 и 11,4 мм соответственно.

Наибольше количество агрономически ценных агрегатов в посевах озимой пшеницы в фазу кущения-выхода в трубку отмечается по подсолнечнику в качестве предшественника и составляет 69,5 %, что на 7,5 % больше, чем по рапсу и на 13,2 % больше, чем по кукурузе на зерно. К фазе полной спелости по всем предшественникам наблюдается увеличение количества агрономически ценных агрегатов, и их количество находится в пределах 60,5 – 64,3 %. Наибольшее количество агрономически ценных агрегатов отмечается по такому предшественнику, как озимый рапс и соответствует 64,3 %. Значения глыбистой фракции находится в пределах 30,2 – 39,7 %, что сказывается на коэффициенте структурности. Он находится в пределах 1,39-2,28. Пылевидная фракция по всем предшественникам находится в пределах 0,3 – 3,4 %.

Таблица 23 – Структурно-агрегатный состав в посевах озимой пшеницы, %

Культура (предшественник) Фазы роста и развития Размеры агрегатов Коэффициент структурности
10 и > 10 – 0,25 <0,25
оз. пшеница

( оз. рапс)

кущение-выход в трубку 34,9 63,4 1,7 1,73
колошение-цветение 34,6 62,0 3,4 1,63
полная спелость 33,1 64,3 2,6 1,8
оз. пшеница (подсолнечник) кущение-выход в трубку 30,1 69,5 0,4 2,28
колошение-цветение 38,1 59,8 2,1 1,48
полная спелость 39,2 60,5 0,3 1,53
оз. пшеница (кукуруза н/з) кущение-выход в трубку 39,7 56,3 2,0 1,35
колошение-цветение 39,2 57,2 1,8 1,39
полная спелость 35,0 62,9 2,1 1,69

Таблица 24 – Структурно-агрегатный состав в посевах полевых культур,%

Культура (предшественник) Фазы роста и развития Размеры агрегатов Коэффициент структурности
10 > 10 – 0,25 <0,25
оз. рапс

(оз. пшеница)

всходы 32,6 65,1 2,3 1,86
конец цветения 30,0 65,4 4,6 1,89
полная спелость 37,4 58,8 3,8 1,42
подсолнечник

(оз.пшеница)

до всходов 37,6 68,8 3,6 1,66
5-6 листьев 27,4 69,8 2,1 2,36
кукуруза н/з

(оз. пшеница)

до всходов 36,7 59,9 3,4 1,49
3-4 я пара настоящих листьев 31,2 63,6 2,3 1,89

G:\ПП\КРАСНОЕ 21.05.19\Поле_35\IMG_8137.JPG

Рисунок 4 – Состояние посевов рапса в фазе цветения

Максимальное количество агрономически ценных агрегатов до всходов подсолнечника 68,8 %, несущественно увеличиваясь к фазе 5-6 листьев до 69,8 %. Несколько меньшее содержание ценной фракции в посевах озимого рапса в фазу всходов 65,1 %, в фазу цветения 65,4 и полную спелость 58,8 %. Коэффициент структурности находится в пределах 1,42 – 2, 36.

word image 1551 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 5 – Водопрочность в посевах озимой пшеницы, %

G:\ПП\КРАСНОЕ 21.05.19\Поле_57\IMG_8196.JPG

Рисунок 6 – Состояние посевов кукурузы, волзделываемой по прямому посеву

Наибольшее количество агрономически ценных агрегатов в посевах озимой пшеницы отмечается по такому предшественнику как озимый рас в фазу полной спелости и равно 68,1 %, что соответствует хорошей водопрочности структуры. По подсолнечнику этот показатель находится в пределах 61,1 – 62,9%, что соответствует хорошей волопрочности структуры. По кукурузе на зерно находится в пределах 53,8 – 55,1%. В фазу полной спелости достигает значений соответствующих хорошей водопрочности структуры.

По рапсу количество водопрочных почвенных агрегатов увеличивается к фазе полной спелости до 63,5 % и к фазе полной спелости соответствует хорошей водопрочности структуры (рисунок 7 ).

word image 1552 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 7 – Водопрочность в посевах озимого рапса,%

По подсолнечнику количество водопрочных агрегатов находится в пределах 52,1- 64,9 %. К фазе полной бутонизации – цветения преобретает наибольшее значение, соответствующее 64,0 % – хорошая водопрочгность структуры (рисунок 8).

word image 1553 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 8 – Водопрочность в посевах подсолнечника, %

По кукурузе на зерно во все фазы роста и развития количество ыводопрочных агрегатов соответствует хорошей водопрочности структуры и наибольшее количество отмечается в фазу выброса метелки – начало цветения и соответствует 59,7 % (рисунок 9).

word image 1554 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 9 – Водопрочность в посевах кукурузы на зерно, %

Почва состоит из твердой фазы, жидкой и газообразной. Твёрдая фаза состоит из минеральных, органических и органо-минеральных частиц. Жидкая и газообразная фазы заполняют поры, которые бывают капиллярными и некапиллярными.

Плотность почвы – это масса абсолютно сухой почвы, находящейся в естественном состоянии в единице объема. Плотность пахотных почв колеблется от 0,9 до 1,4 г/см3. Пахотный слой имеет плотность: рыхлый – 1,15; плотный – 1,15 – 1,35; очень плотный – свыше 1,35 4 г/см3.

Возделываемые культуры оказывают значительное влияние на плотность почвы.

Культуры с мощно развитой корневой системой, особенно стержнекорневые растения, в большей мере, чем культуры с мочковатой системой, способствуют разрыхлению почвы, что благоприятно сказывается на водо- и воздухопроницаемости, водоудерживаемости, аэрации, положительно сказывается на жизнедеятельности почвенной биоты и т.д. И всё это в комплексе положительно сказывается на потенциальном и эффективном плодородии почвы.

Плотность почвы во все фазы развития и по всем предшественникам увеличивается вниз по слоям и в слое 0,20 – 0,30 м достигает наибольших значений (таблица 25).

Во все фазы развития озимой пшеницы плотность почвы увеличивается от горизонта 0-10 см к горизонту 20-30 см. В фазу кущения – выхода в трубку озимой пшеница по предшественнику озимый рапс плотность почвы увеличивается вниз по слоям и в нижнем 0,20 – 0,30 м слое достигает значения 1,35 г/см3 . В фазу колошения – цветения и полную спелость также по слоям вниз плотность почвы увеличивается и в слое 0,20 – 0,30 м становится 1,37 – 1,32 г/см3 соответственно.

По таким предшественникам как подсолнечник и кукуруза на зерно просматривается такая же зависимость. Вниз по слоям плотность почвы во все фазы роста и развития озимой пшеницы увеличивается. В фазу полной спелости в слое 0,20 – 0,30 м приобретает такие значения 1,35 – 1,29 г/см3 соответственно. При этом наблюдает тенденция уменьшения показателя плотности почвы по предшественникам со стержневой корневой системой, которая имеет способность разуплотнять почву.

Таблица 25 – Плотность почвы в посевах озимой пшеницы, г/см3

Культура (предшественник) Фазы роста и развития Слой почвы, см
0 – 10 10 – 20 20 – 30
Плотность, г/см3
оз. пшеница

( оз. рапс)

кущение-выход в трубку 1,15 1,22 1,35
колошение-цветение 1,17 1,29 1,37
полная спелость 1,21 1,31 1,39
оз. пшеница (подсолнечник) кущение-выход в трубку 1,17 1,26 1,35
колошение-цветение 1,21 1,25 1,36
полная спелость 1,23 1,23 1,37
оз. пшеница (кукуруза н/з) кущение-выход в трубку 1,19 1,24 1,29
колошение-цветение 1,22 1,26 1,30
полная спелость 1,21 1,23 1,32

По рапсу в фазу бутонизации плотность почвы увеличивается по слоям от 1,16 до 1,25 г/см3. В конце цветения плотность почвы увеличивается и увеличивается вниз по слоям от 1,21 – 1,31 г/см3, в фазу полной спелости достигает значений 1,23 – 1,34 г/см3.

По подсолнечнику до всходов плотность увеличивается вниз по слоям от 1,17 до 1,30 г/см3. К фазе 5-7 листьев вниз по слоям она находится в пределах 1,21 – 1,32 м г/см3.

По кукурузе на зерно наблюдается та же зависимость во все фазы роста и развития плотность почвы вниз по слоям увеличивается и к фазе 3-4я пара настоящих листьев достигает наибольших значений. Вниз по слоям она находится в пределах 1,24 – 1,36 г/см3. Полученные данные позволяют сделать вывод, что растения со стержневой корневой системой способствуют разуплотнению почвы. Данный факт важен для построения севооборотов, в которых необходимо чередовать сельскохозяйственные растения со стержневой и мочковатой корневыми системами.

Таблица 26 – Плотность почвы в посевах полевых культур, г/см3

Культура (предшественник) Фазы роста и развития Слой почвы, м
0,0 – 0,1 0,1 – 0,2 0,2 – 0,3
Плотность, г/см3
оз. рапс

(оз. пшеница)

бутонизация 1,16 1,21 1,25
конец цветения 1,21 1,25 1,31
полная спелость 1,23 1,29 1,34
подсолнечник

(оз.пшеница)

до всходов 1,17 1,22 1,30
5-7 листьев 1,21 1,22 1,32
кукуруза н/з

(оз. пшеница)

до всходов 1,19 1,22 1,33
3-4я пара настоящих листьев 1,24 1,27 1,36

Результаты исследований, проведенных в посевах сельскохозяйственных культур, возделываемых по традиционной технологии показали, что показатели содержания влаги, структурно-агрегатному составу и плотности почвы были аналогичными с нулевой технологией возделывания.

Опыт 3. Исследования проводились в фазу кущения – выхода в трубку, колошения – цветения и полную спелость озимой пшеницы. Озимую пшеницу возделывали по трем предшественникам гороху на зерно, кукурузе на зерно и подсолнечнику (таблица 27).

В фазу кущения озимой пшеницы наибольший запас продуктивной влаги в посевах озимой пшеницы отмечается по предшественнику подсолнечник при нулевой технологии возделывания и в верхних слоях почвы- в слое 0-10см-13,5 мм, в 10 – 20 м слое содержалось 9,2 мм, в 20-30см- 9.1 мм, в метровом слое почвы содержалось 141,2 мм, что что на 17,3 мм больше, чем по гороху и на 40 мм больше, чем по пару чистому, возделываемой по традиционной технологии.

Таблица 27 – Запас продуктивной влаги в посевах сельскохозяйственных культур (озимая пшеница- фаза кущения, горох-всходы), мм.

Культура (предшественник) Слой почвы, см
0-10 10-20 20-30 0-100
Озимая пшеница-пар (ТТ) 12,5 8,1 5,7 100,2
Озимая пшеница- подсолнечник- (НТ) 13,5 9,2 9,1 141,2
Озимая пшеница- – горох (НТ) 11,3 9,3 8,2 123,3
Горох- Озимая пшеница (НТ) 10,3 8,5 6,3 131,2

Примечание: ТТ-традиционная технология, НТ-прямой посев

G:\ПП\Калиниснвое\Кущение\IMG_1854.JPG

Рисунок 10 – Весеннее кущение озимой пшеницы, возделываемой по нулевой технологии

IMG_1857

Рисунок 11 – Весеннее кущение озимой пшеницы, возделываемой по традиционной технологии

Таблица 28 – Запас продуктивной влаги в посевах сельскохозяйственных культур (озимая пшеница – фаза колошение-цветение, горох – цветение, подсолнечник – фаза 2-3 настоящих листьев), мм.

Культура (предшественник) Слой почвы, см
0-10 10-20 20-30 0-100
Озимая пшеница-пар (ТТ) 5,4 6,1 6,9 90,4
Озимая пшеница- подсолнечник- (НТ) 8,4 7,2 11,1 111,2
Озимая пшеница- – горох (НТ) 7,2 6,1 7,6 103,7
Горох- Озимая пшеница (НТ) 6,3 5,5 7,3 91,2
Подсолнечник- Озимая пшеница (НТ) 9,4 6,3 5,2 101,2

Примечание: ТТ-традиционная технология, НТ -прямой посев

Разница по предшественникам подсолнечник и горох в пользу первого связана с большим водопотребление гороха. В метровом слое запас продуктивной влаги также преобладает по подсолнечнику в качестве предшественника и соответствует 141,2 мм. По гороху этот показатель равен 123,3 мм, а при возделывании по пару чистому 100,2 мм. В посевах гороха запасы продуктивной влаги были удовлетворительные для получения всходов и составили в верхнем слое 0-30 см 25,1 см, в метровом слое 131,2 мм.

Количество запаса продуктивной влаги к фазе колошения – цветения уменьшается и по предшественникам горох и подсолнчник по нулевой технологиии составило в слое 0-10см-7,2 и 8,4 мм, в 10 – 20 м слое содержалось 6,1 и 7,2 мм, в 20-30см- 7,6 и 11,1 мм, в метровом слое почвы содержалось 103,7 и 111,2 мм соответственно.

IMG_1895 (1)

Рисунок 12 – Сеялка прямого посева

Что касается традиционной технологии, то здесь запасы влаги снижаются на 23034 % по сравнению с возделыванием озимой пшеницы по нулевой технологии. В посевах гороха и подсолнечника в слое 0-30 см содержалось 19,1 мм и 20,9 мм соответственно Этого количества крайне влаги крайне мало для формирования генеративных органов сельскохозяйственных культур, учитывая, что у озимой пшеницы и гороха в это время критический период водопотребления.

IMG_2002

Рисунок 13 – Отбор почвенных проб в посевах озимой пшеницы

К фазе полной спелости наблюдалось еще большее снижение запасов влаги в острозасушливый период. При возделывании озимой пшеницы по пару чистому при традиционной в пахотном горизонте содержалось 2,6 мм влаги, в метровом слое 33,5 мм. Несколько большие запасы влаги были при возделывании озимой пшеницы по нулевой технологии: по предшественнику подсолнечник в пахотном горизонте содержалось 10,5 мм влаги, в метровом слое 42,5 мм, по предшественнику горох соответственно 10,6 и 44,3 мм.

Таблица 29 – Запас продуктивной влаги в посевах озимой пшеницы

(фаза полной спелости), мм.

Культура (предшественник) Слой почвы, см
0-10 10-20 20-30 0-100
Озимая пшеница – пар (ТТ) 1,6 0,1 0,9 33,5
Озимая пшеница – подсолнечник (НТ) 5,2 2,2 3,1 42,5
Озимая пшеница – горох (НТ) 4,8 3,3 2,5 44,3

Погодные условия 2019 годы по количеству выпадающих осадков и температурному режиму сложились крайне неблагоприятно для возделываемых культур, что в дальнейшем негативно сказалось на их урожайности.

Хорошо оструктуренная почва лучше противостоит разрушительной силе эрозии, уменьшая поверхностный сток дождевых и талых вод, повышая ветроустойчивость ее поверхности. Известно, что почва может быть оструктурена под воздействием чисто физических факторов, к которым относятся: увлажнение и высушивание, замерзание и таяние, сжимание, проникновение животных и корней через почву, а также обработка почвы при условии, что она проводится при оптимальной влажности почвы.

Озимые колосовые культуры обладают большим структурообразующим потенциалом, по сравнению с яровыми колосовыми. Они имеют продолжительный вегетационный период, значительно лучше развитую корневую систему, и лучше защищают почвы от эрозионных процессов.

Как показали исследования (таблица 30), перед посевом озимой пшеницы количество агрономически ценных агрегатов по прямому посеву колеблется в пределах 64,5 – 56,8 %, по традиционной технологии этот показатель ниже и составляет 46,8 %, при этом необходимо отметить, что на этом варианте максимальная количество пылевидной фракции 10,3 %, что практически вдвое, чем при нулевой технологии, то есть почва в процессе обработки распыляется, что в дальнейшем негативно сказывается на агрофизических показателях, в особенности на водно-физических свойствах почвы.

IMG_2018

Рисунок 14 – Состояние посевов гороха

Количество глыбистой фракции также больше по традиционной технологии, наибольшее количество глыбистой и пылевидной фракций отмечается по подсолнечнику и составляет 42,9 % , в связи с этим и агрономически ценной фракции здесь меньше всего 46,8 %, а коэффициент структурности составляет 0,8.

Коэффициент структурности по прямому посеву несколько выше, по гороху на зерно и подсолнечнику составляет 1,8 и 1,4,

Что касается гороха и подсолнечника, то здесь преобладает агрономически ценная фракция и составляет соответственно 56,8 и 58,6 %,коэффициент структурности 1,3 и 1,4.

Таблица 30 – Влияние технологии возделывания на структурно-агрегатный состав перед севом с.-х. культур, %

Культура Предшественник Размеры агрегатов, мм
10 и > 10 – 0,25 <0,25
прямой посев
Озимая пшеница Горох на зерно 31,4 64,5 4,1
Озимая пшеница Подсолнечник 35,1 58,1 6,8
Подсолнечник Озимая пшеница 36,1 56,8 7,1
Горох Озимая пшеница 37,2 58,6 4,2
традиционная технология
Озимая пшеница Пар чистый 42,9 46,8 10,3

К фазе колошение озимой пшеницы, цветения гороха, 2-3 настоящих листьев подсолнечника наблюдается увеличение агрономически ценных агрегатов по прямому посеву и несущественное по традиционной технологии. По прямому посеву количество агрономически ценных агрегатов находится в пределах 62,2 – 68,2 % , а по традиционной 49,9 %.

Количество глыбистой фракции уменьшается и по прямому посеву находится в пределах 28,6 – 31,2 %, а по традиционной технологии 33,1 – 34,7%. Количество пылевидной фракции также уменьшается по обеим технологиям (таблица 31).

Таблица 31 – Влияние технологии возделывания на структурно-агрегатный, мм %

Культура Предшественник Размеры агрегатов, мм
10 и > 10 – 0,25 <0,25
прямой посев
Озимая пшеница Горох на зерно 28,6 68,2 3,2
Озимая пшеница Подсолнечник 32,6 62,2 5,2
Подсолнечник Озимая пшеница 31,2 63,7 5,1
Горох Озимая пшеница 31,2 65,4 3,4
традиционная технология
Озимая пшеница Пар чистый 42,8 49,9 7,3

К фазе полной спелости количество агрономически ценных агрегатов в посевах озимой пшеницы по прямому посеву находится в пределах 71,3 – 72,4%, соответственно по предшественникам горох на зерно и подсолнечник, по традиционной технологии 59,1 % (таблица 32). Количество глыбистой фракции также больше по традиционной технологии и составляет 4,2 %.

Таблица 32 – Влияние технологии возделывания на структурно-агрегатный состав в фазу полной спелости озимой %

Культура Предшественник Размеры агрегатов, мм
10 и > 10 – 0,25 <0,25
прямой посев
Озимая пшеница Горох на зерно 26,5 71,3 2,2
Озимая пшеница Подсолнечник 24,5 72,4 3,1
традиционная технология
Озимая пшеница Пар чистый 36,7 59,1 4,2

Как показали исследования структурно-агрегатного состояния почвы в засушливой зоне, при традиционной технологии возделывания озимой пшеницы по предшественнику чистый пар наблюдается формирование в большом количестве пылевидной фракции, что делает эту почву способной подвергаться эрозии и дефляции.

Прямой посев сельскохозяйственных культур за счет поступающих в почву растительных остатков, процессов их трансформации в органическое вещество почвы, работы мезо- и микрофауны способствует оструктуриванию почвы, формированию большого количества агрономически ценной фракции

Водопрочность – способность почвенных агрегатов сопротивляться разрушительному действию воды – приобретается почвенными агрегатами в результате скрепления механических частиц органическими и минеральными коллоидными веществами, но, чтобы агрегаты не расплывались под действием воды, коллоиды должны скоагулировать необратимо.

На протяжении всего вегетационного периода водопрочность была хорошей и отличной. Прежде всего, это связано с особенностями почв. Светло-каштановые почвы в составе поглощенных катионов преобладает кальций, который в свою очередь является структурообразователем.

Водопрочность почвы несколько уменьшается от посева к полной спелости, что связано с темпами разложения растительных остатков и характеризуется как отличная и хорошая.

Перед посевом большая водопрочность наблюдается по прямому посеву и оставляет по гороху – 75,9, по подсолнечнику 70,5%. По традиционной технологии 66,9 % (рисунок 15).

word image 1555 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 15 – Водопрочность почвенных агрегатов в посевах озимой пшеницы, %

К фазе кущения показатели несколько снижаются по прямому посеву по предшественникам оставляет соответственно 74,3 и 66,9 %,по традиционной технологии 63, 9 %, несущественно меньше идет снижение водопрочности в фазу полной спелости .

Нами также изучалось влияние технологий возделывания озимой пшеницы на плотность.

Перед севом озимой пшеницы, по прямому посеву плотность почвы в слое 0-100 см находится в пределах 0,97 – 1,01/см3, по традиционной технологии 1,08 г/см3 (таблица 33).

Таблица 33 – Влияние технологий возделывания сельскохозяйственных культур на плотность почвы, г/см3

Культура Предшественник Слой почвы, м Плотность, г/см3
перед севом озимая пшеница- фаза колошение-цветение, горох- цветение, подсолнечник- фаза 2-3 настоящих листьев полная спелость
прямой посев
Озимая пшеница Горох на зерно 0 – 0,10 1,01 1,11 1,23
0,10- 0,20 1,15 1,22 1,24
0,20 – 0,30 1,27 1,33 1,33
Озимая пшеница Подсолнечник 0-0,10 0,97 1,14 1,21
0,10- 0,20 1,11 1,21 1,25
0,20 – 0,30 1,27 1,30 1,31
традиционная технология
Озимая пшеница Пар чистый 0-0,10 1,08 1,12 1,22
0,10- 0,20 1,11 1,21 1,30
0,20 – 0,30 1,25 1.29 1,32

IMG_2005

Рисунок 16 – Рабочая группа по выполнению НИОКР

IMG_2012

Рисунок 17 – На отборе почвенных образцов с главным агрономом

ЗАО «Калининское» Буденновского района

В фазу колошения-цветения озимой пшеницы, цветения гороха, 2-3 настоящих листьев подсолнечник произошло увеличение плотности почвы и по прямому посеву она стала в пределах 1,11-1,14 г/см3, а по традиционной технологии 1,12 г/см3. В фазу полной спелости плотность по обеим технологиям увеличилась и находится в пределах 1,21 – 1,23 г/см3 по прямому посеву и 1,22 по традиционной технологии. Вниз по слоям плотность почвы увеличивается и в слое 20-30см достигает максимальных значений.

Исследования технологий возделывания полевых культур на черноземе южном, расположенном в засушливой позволяют считать, что технология прямого посева способствует накоплению оптимального количества влаги к посеву сельскохозяйственных культур .

При прямом посеве под горох и кукурузу после предшественника озимой пшеницы пылевидная фракция находилась в пределах 1,5 – 3,2 %, что является фактором эрозионной устойчивости, А эти явления наносят почве непоправимый урон, который восстановить очень часто не удается, а сильно эродированная почва снимает продуктивность на 85-90 %, при средней – на 50, при слабой – на 25%.

Агрономически ценная структура почвы преобладает и составляет 80,1 % при возделывании озимой пшеницы по кукурузе на зерно, 79,9- по подсолнечнику и 79,2-по гороху. В посевах пропашных культур и гороха агрономически ценных агрегатов несколько меньше- от 71,9 до 75,1 %, на снижение этого показателя в посевах пропашных оказывает влияние то, что они возделываются с широкими междурядьями. Коэффициент структурности по своим показателям уменьшается к фазе полной спелости по прямому посеву он находится в пределах 1,4 – 2,5

В условиях засушливой зоны на черноземах южных технология прямого посева способствует оптимизации агрофизических показателей- влажности почвы, структурно-агрегатного состава, водопрочности, плотности за счет наличия растительных остатков, отсутствия давления на почву почвообрабатывающей техники, активизации деятельности почвенной микрофлоры

Анализ результатов исследований на черноземе обыкновенном, расположенном в зоне неустойчивого увлажнения, позволяет сделать выводы, что исследование влияния технологий возделывания на запас продуктивной влаги в посевах полевых культур показало изменение значений этого показателя в зависимости от фазы их роста и развития и позволило сделать вывод о том, что прямой посев обеспечил высокие показатели запаса продуктивной влаги

При прямом посеве агрономически ценные агрегаты формируется в оптимальном количестве, количество глыбистой фракции уменьшается, особо следует отметить формирование в значительно больших количествах пылевидной фракции. В зоне неустойчивого увлажнения наличие этой фракции может привести к таким негативным явлениям в земледелии как эрозия и дефляция.

Водопрочность почвенных агрегатов в фазу кущения озимой пшеницы и озимого рапс увеличивается и находится в пределах 68 – 72%, а по традиционной технологии в пределах 66 – 70,1%.

Полученные данные по плотности почвы позволяют сделать вывод, что растения со стержневой корневой системой способствуют разуплотнению почвы. Данный факт важен для построения севооборотов, в которых необходимо чередовать сельскохозяйственные растения со стержневой и мочковатой корневыми системами.

Культуры с мощно развитой корневой системой, особенно стержнекорневые растения, в большей мере, чем культуры с мочковатой системой, способствуют разрыхлению почвы, что благоприятно сказывается на водо- и воздухопроницаемости, водоудерживаемости, аэрации, положительно сказывается на жизнедеятельности почвенной биоты и т.д. И всё это в комплексе положительно сказывается на потенциальном и эффективном плодородии почвы.

Изучение влияния технологий возделывания полевых культур на светло-каштановых почвах, расположенных в засушливой зоне на агрофизические факторы плодородия показало, что запас продуктивной влаги и пахотном и в метровом слоях к фазе кущения увеличивается и достигает своих максимальных значений, а к фазе полной спелости наблюдается снижение запаса продуктивной влаги и к фазе полной спелости в пахотном слое он составляет 12,1 – 10.2 мм а в метровом 96,1и 84,9 мм, традиционная технология обеспечивает более низкие показатели.

Как показали исследования структурно-агрегатного состояния почвы в засушливой зоне, при традиционной технологии возделывания озимой пшеницы по предшественнику чистый пар наблюдается формирование в большом количестве пылевидной фракции, что делает эту почву способной подвергаться эрозии и дефляции.

Прямой посев сельскохозяйственных культур за счет поступающих в почву растительных остатков, процессов их трансформации в органическое вещество почвы, работы мезо- и микрофауны способствует оструктуриванию почвы, формированию большого количества агрономически ценной фракции. Перед посевом большая водопрочность наблюдается по прямому посеву и оставляет по гороху- 75,9, по подсолнечнику 70,5%. По традиционной технологии 66,9 %.К фазе кущения показатели несколько снижаются ипо прямому посеву по предшественникам оставляет соответственно 74,3 и 66,9 %,по традиционной технологии 63, 9 %, несущественно меньше идет снижение водопрочности в фазу полной спелости.

Перед севом озимой пшеницы, по прямому посеву плотность почвы в слое 0-100 см находится в пределах 0,97 – 1,01/см3, по традиционной технологии 1,08 г/см3 . В фазу колошения-цветения озимой пшеницы, цветения гороха, 2-3 настоящих листьев подсолнечник произошло увеличение плотности почвы и по прямому посеву она стала в пределах 1,11-1,14 г/см3, а по традиционной технологии 1,12 г/см3. В фазу полной спелости плотность по обеим технологиям увеличилась и находится в пределах 1,21 – 1,23 г/см3 по прямому посеву и 1,22 по традиционной технологии. Вниз по слоям плотность почвы увеличивается и в слое 20-30см достигает максимальных значений. Следовательно, традиционная и нулевая технология возделывания сельскохозяйственных культур способствует формированию оптимальной плотности почвы.

4.1.2 Агрохимические показатели почвы

Проведённый агрохимический анализ почвенных образцов, отобранных в ООО «Хлебороб», ООО «Красносельское» и ЗАО «Калининское» в течение вегетации выращиваемых культур, позволил нам установить ряд особенностей, на которые оказали влияние изучаемые факторы (технология и слой почвы) (рисунок 18). В отобранных почвенных образцах, мы определили концентрацию подвижного фосфора, обменного калия, нитратного и аммонийного азота и реакцию почвенного раствора.

красное

Рисунок 18 – Отбор почвенных образцов на опытном поле озимой пшеницы в ООО «Красносельское»

Нитратный азот. Азоту принадлежит особое место в жизни живых организмов. Значимость азота для растений заключается в его участии в белковом обмене, углеводном обмене, фотосинтезе, энергетическом обмене, передаче наследственных свойств организма. Главными источниками азота для растений являются нитратный (NO3) и аммиачный (NH4+) азот, а у бобовых культур в симбиозе с микроорганизмами – и молекулярный азот. Образование и накопление азота связано с такими процессами, как аммонификация, нитрификация, биологическое и химическое поглощение, вымывание нитратов из почвы, необменная фиксация аммония, потребление сельскохозяйственными культурами и сорными растениями.

Запас азота в почве в некоторой степени пополняется азотом атмосферных осадков. Обычно он поступает в виде аммиака и отчасти нитратов. Однако количество этого азота минимально. Поэтому необходимо принимать меры для оптимального увеличения плодородия почвы и прежде всего пополнения в ней запасов органических и минеральных удобрений.

В процессе исследований нами установлено, что динамика содержания нитратного азота в посевах озимой пшеницы в условиях ООО «Хлебороб» Петровского городского округа независимо от предшественника, технологии возделывания и слоя почвы имела единую направленность по мере усиления потребления азота растениями количество нитратов в почве убывало от фазы кущения и достигало своего минимума к фазе полной спелости (таблица 34; рисунок 19).

шангала

Рисунок 19 – Отбор почвенных и растительных образцов на опытном поле подсолнечника в ООО «Хлебороб»

Таблица 34 – Динамика содержания нитратного азота в почве

в условиях ООО «Хлебороб», мг/кг почвы

Культура (предшественник) Фаза развития Слой почвы, см
0-10 11-20 21-30
технология no-till
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 32,6 19,5 9,5
колошение 26,9 13,4 4,1
полная спелость 17,9 9,7 5,1
озимая пшеница

(подсолнечник)

кущение весеннее 26,9 29,6 22,2
колошение 13,0 15,1 7,3
полная спелость 2,9 10,5 6,0
озимая пшеница

(кукуруза н/з)

кущение весеннее 13,1 7,1 5,6
колошение 5,1 5,9 3,5
полная спелость 3,8 2,7 2,9
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 21,9 14,8 9,5
цветение 14,0 4,4 4,4
полная спелость 2,6 3,3 4,4
кукуруза

(озимая пшеница)

5-7 листьев 23,9 21,8 9,6
цветение 8,7 11,0 7,3
полная спелость 7,0 9,8 6,1
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 7,3 14,7 13,0
цветение 4,6 5,5 11,5
полная спелость 3,8 4,7 9,5
традиционная технология
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 21,0 17,5 16,8
цветение 13,3 12,6 11,9
полная спелость 2,0 2,4 2,6
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 31,0 25,5 22,1
колошение 25,5 19,8 17,2
полная спелость 17,0 16,1 14,7
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 6,5 5,9 4,8
цветение 3,8 3,0 2,7
полная спелость 3,3 2,7 2,2

По слоям в посевах озимой пшеницы прослеживается более сильная дифференциация по содержанию нитратов между слоями почвы 0-10 и 10-20 см по сравнению с традиционной обработкой.

В посевах гороха в ООО «Хлебороб» на черноземе южном наблюдалось снижение содержания нитратного азота в течение вегетации по всем исследуемым слоям почвы к фазе полной спелости культуры независимо от технологии возделывания. При этом в пахотном слое вариантов с традиционной технологией возделывания фиксировалось более равномерная концентрация искомого элемента питания.

В посевах подсолнечника и кукурузы на черноземе южном динамика нитратного азота имела единый ход в слоях почвы 0-10 см и 11-20 см: неуклонное снижение от фазы 5-7 листьев к фазе полной спелости.

В условиях ООО «Красносельское» Грачевского района также независимо от предшественника и слоя почвы наблюдалась тенденция неуклонного снижения количества нитратов в почве от фазы кущения к фазе полной спелости озимой пшеницы.

Таблица 35 – Динамика содержания нитратного азота в почве

в условиях ООО «Красносельское», мг/кг почвы

Культура (предшественник) Фаза развития Слой почвы, см
0-10 11-20 21-30
озимая пшеница

(озимый рапс)

кущение весеннее 23,8 19,9 17,9
колошение 16,0 16,0 15,0
полная спелость 15,4 6,8 14,1
озимая пшеница (подсолнечник) кущение весеннее 31,6 13,0 9,3
колошение 11,2 8,9 8,3
полная спелость 2,7 4,9 2,5
озимая пшеница

(кукуруза н/з)

кущение весеннее 25,9 15,0 16,0
колошение 11,2 8,6 7,1
полная спелость 2,3 5,3 5,5
озимый рапс

(озимая пшеница)

весеннее отрастание 21,7 10,7 12,4
цветение 16,0 9,9 8,3
полная спелость 4,4 4,6 5,4
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 18,7 15 8,3
цветение 19,9 29,4 13,5
полная спелость 15,3 21,0 7,5
кукуруза

(озимая пшеница)

5-7 листьев 18,7 25,8 13,4
цветение 8,9 15,4 12,9
полная спелость 3,5 7,6 5,3

Данная тенденция прослеживалась и в посевах озимого рапс на черноземе обыкновенном. По слоям в посевах озимого рапса наблюдалась более сильная дифференциация по содержанию нитратов между всеми изучаемыми слоями почвы. В посевах кукурузы на черноземе обыкновенном концентрация нитратного азота независимо от слоя почвы снижалась в течение исследуемого периода времени. Тогда как в посевах подсолнечника на черноземе обыкновенном фиксировалась обратная закономерность – независимо от слоя почвы увеличение содержания нитратов к фазе цветения с последующим снижением к полной спелости культуры.

В условиях ЗАО «Калининское» Буденновского района исследуемые технологии возделывания полевых культур независимо от предшественника и слоя почвы способствовали снижению элемента питания от фазы кущения к фазе полной спелости.

Таблица 36 – Динамика содержания нитратного азота в почве в условиях ЗАО «Калининское», мг/кг

Культура (предшественник) Фаза развития Слой почвы, см
0-10 11-20 21-30
традиционная технология
озимая пшеница

(пар)

кущение весеннее 22,2 21,5 22,3
колошение 9,4 9,3 9,7
полная спелость 5,9 5,3 6,1
технология no-till
озимая пшеница

(подсолнечник)

кущение весеннее 13,1 18,0 9,3
колошение 5,9 14,8 4,2
полная спелость 4,7 4,9 6,0
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 23,4 14,8 11,6
колошение 5,9 12,2 3,5
полная спелость 1,2 5,6 2,7
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 7,8 4,9 13,1
цветение 2,2 2,2 3,6
полная спелость 1,0 1,5 2,2
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 20,3 13,2 7,9
цветение 12,4 2,8 2,8
полная спелость 1,1 1,7 2,8

В посевах гороха и подсолнечника наблюдалось стабильное снижение содержания нитратного азота в течение вегетации по всем исследуемым слоям почвы.

По слоям в посевах всех культур, возделываемых по технологии прямого посева фиксировалась дифференциация по содержанию нитратов. Тогда как на вариантах с традиционной технологией отмечается более равномерное содержание элемента между слоями почвы во все исследуемые фазы развития.

Аммонийный азот. Доступный растениям аммоний в основном представлен обменной формой и может быть потреблен растениями при непосредственном контакте корневого волоска с почвенными коллоидами, содержащими в диффузном слое обменно-поглощенный ион NH4+. Азот в этой форме содержится преимущественно в верхних слоях почвы и в отличие от нитратов менее подвергается вымыванию в нижние слои почвы.

Исследуемая технология возделывания озимой пшеницы оказали определенное влияние на содержание аммонийного азота в почве (таблица 37,38,39).

В условиях ООО «Хлебороб» в фазу кущения озимой пшеницы независимо от слоя почвы и предшественника наблюдалось наибольшее содержание аммонийного азота в почве, чем в другие сроки отбора. В дальнейшем в течение вегетации озимой пшеницы наблюдалось неуклонное снижение содержания аммонийного азота в почве на этих вариантах опыта к фазе полной спелости. Следует отметить, что на вариантах опыта с традиционной технологией возделывания озимой пшеницы в течение вегетации фиксировалось более равномерное распределение элемента питания в пахотном горизонте.

На вариантах опыта с горохом наблюдалось такая же тенденция, как и на озимых культурах, а именно снижение концентрации элемента в почве в течение вегетации культур независимо от технологии выращивания культуры.

В посевах подсолнечника и кукурузы зафиксировано неуклонное снижение азота в течение всего срока наблюдения на всех вариантах опыта.

Таблица 37 – Динамика содержания аммонийного азота в почве

в условиях ООО «Хлебороб», мг/кг почвы

Культура (предшественник) Фаза развития Слой почвы, см
0-10 11-20 21-30
технология no-till
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 18,0 9,1 10,4
колошение 9,2 7,8 4,7
полная спелость 2,1 6,9 3,5
озимая пшеница

(подсолнечник)

кущение весеннее 47,2 13,5 2,8
колошение 7,9 5,7 0,8
полная спелость 3,1 2,4 0,8
озимая пшеница

(кукуруза н/з)

кущение весеннее 4,9 8,5 6,0
колошение 5,0 4,0 4,7
полная спелость 3,6 1,7 0,6
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 6,0 14,7 13,5
цветение 5,3 9,7 3,7
полная спелость 3,4 5,3 2,5
кукуруза

(озимая пшеница)

5-7 листьев 6 9,1 13,5
цветение 5,3 3,7 12,9
полная спелость 4,4 2,1 10,0
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 8,5 11,5 9,7
цветение 2,1 2,7 4,0
полная спелость 1,5 2,1 3,3
традиционная технология
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 6,5 9,8 10,7
цветение 5,0 6,7 7,7
полная спелость 3,1 4,0 4,5
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 17,2 19,1 20,8
колошение 8,9 8,8 7,7
полная спелость 3,5 4,9 4,5
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 9,0 10,1 10,7
цветение 3,3 3,5 4,0
полная спелость 2,5 2,9 3,1

В условиях ООО «Красносельское» в посевах озимой пшеницы независимо от предшественника фиксировалась тенденция снижения азота к фазе полной спелости.

Таблица 38 – Динамика содержания аммонийного азота в почве

в условиях ООО «Красносельское», мг/кг почвы

Культура (предшественник) Фаза развития Слой почвы, см
0-10 11-20 21-30
озимая пшеница

(озимый рапс)

кущение весеннее 13,5 5,7 3,7
колошение 7,9 16 9,1
полная спелость 4,7 14,7 16
озимая пшеница (подсолнечник) кущение весеннее 21 11,3 5,3
колошение 18,7 9,1 5,4
полная спелость 17,2 3,7 5,3
озимая пшеница

(кукуруза н/з)

кущение весеннее 14,7 10,0 4,9
колошение 11,6 7,7 3,7
полная спелость 1,1 2,4 6,0
озимый рапс

(озимая пшеница)

весеннее отрастание 17,2 12,7 9,7
цветение 9,7 9,7 9,1
полная спелость 9,7 7,9 17,2
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 10,3 7,2 7,3
цветение 4,4 3,1 4,4
полная спелость 2,5 1,0 3,0
кукуруза

(озимая пшеница)

5-7 листьев 13,0 13,2 6,7
цветение 11,0 9,2 4,7
полная спелость 6,6 3,9 1,5

В посевах подсолнечника и кукурузы также зафиксировано неуклонное снижение азота в течение всего срока наблюдения.

В условиях ЗАО «Калининское» Буденновского района исследуемые технологии возделывания полевых культур независимо от предшественника и слоя почвы снижали содержание аммонийного азота в почве от фазы кущения к фазе полной спелости.

При этом наибольшая концентрация азота фиксировалась в фазу кущения во всех слоях варианта с традиционной технологией (озимая пшеница по чистому пару).

В посевах подсолнечника наблюдалось стабильное снижение содержания аммонийного азота в течение вегетации по всем исследуемым слоям почвы.

Таблица 39 – Динамика содержания аммонийного азота в почве

в условиях ЗАО «Калининское», мг/кг почвы

Культура (предшественник) Фаза развития Слой почвы, см
0-10 11-20 21-30
традиционная технология
озимая пшеница

(пар)

кущение весеннее 22,6 20,9 19,7
колошение 20,1 15,1 15,4
полная спелость 3,5 2,9 4,1
технология no-till
озимая пшеница

(подсолнечник)

кущение весеннее 17,6 6,4 5,4
колошение 8,3 5,1 6,4
полная спелость 5,1 3,2 3,1
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 22,6 13,9 5,7
колошение 20,1 5,1 5,4
полная спелость 3,5 2,1 5,1
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 20,1 5,4 4,4
цветение 5,1 5,4 3,1
полная спелость 2,0 3,5 1,1
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 3,8 5,7 2,9
цветение 5,7 10,1 4,1
полная спелость 6,4 15,1 13,9

Обратная зависимость наблюдалась в посевах гороха – а именно неуклонное увеличение содержания элемента в почве от фазы стеблевания к фазе полной спелости независимо от слоя почвы.

По слоям в посевах всех культур, возделываемых по технологии прямого посева фиксировалась более сильная разница по содержанию азота. Тогда как на варианте с традиционной технологией отмечается более равномерное содержание элемента между слоями почвы во все исследуемые фазы развития.

Подвижный фосфор. Естественные запасы фосфора определяются содержанием его в материнских породах и характером почвообразовательного процесса. Среди неорганических соединений фосфора в почвах преобладают ортофосфаты кальция, алюминия и железа. Первая форма доминирует в почвах Юга России. Содержание доступного растениям подвижного фосфора в черноземах колеблется в пределах 10-60 и более мг/кг почвы (по Мачигину). Оптимальный уровень для формирования высокого урожая колеблется для: пшеницы – 3,0-3,5 мг/100 г почвы. В отличие от азота, интенсивное использование пашни в севооборотах Юга России с применением известных приемов повышения плодородия не ведут к снижению валовых запасов фосфора. Стабильное сокращение фосфора объясняется взаимодействием растений с почвой, вносимыми удобрениями и сопровождается увеличением подвижности фосфора.

Анализируя данные, необходимо отметить, что по содержанию подвижного фосфора в почве максимальная концентрация элемента в опыте фиксировалась в начальный срок отбора образцов независимо от слоя почвы и исследуемой культуры во всех хозяйствах на всех типах почв (таблица 40,41,42).

Так в условиях ООО «Хлебороб» в фазу кущения озимой пшеницы независимо от слоя почвы и предшественника фиксировалось наибольшее содержание подвижного фосфора в почве, чем в другие сроки отбора.

В дальнейшем в течение вегетации озимой пшеницы наблюдалось стабильное неуклонное снижение содержания фосфора в почве к фазе полной спелости.

На вариантах опыта с горохом наблюдалось такая же тенденция, как и на озимых культурах, а именно снижение концентрации элемента в почве в течение вегетации культур.

В посевах подсолнечника и кукурузы зафиксировано неуклонное снижение азота в течение всего срока наблюдения.

По слоям в посевах всех культур, возделываемых по технологии прямого посева фиксировалась более сильная разница по содержанию подвижного фосфора. Тогда как на вариантах с традиционной технологией отмечается более равномерное содержание элемента между слоями почвы во все исследуемые фазы развития.

Таблица 40 – Динамика содержания подвижного фосфора в почве

в условиях ООО «Хлебороб», мг/кг почвы

Культура (предшественник) Фаза развития Слой почвы, см
0-10 11-20 21-30
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 23,0 16,4 12,0
колошение 19,5 14,2 11,1
полная спелость 18,1 12,4 9,9
озимая пшеница

(подсолнечник)

кущение весеннее 22,2 18,2 10,2
колошение 20,1 17,1 10,4
полная спелость 20,0 14,9 9,2
озимая пшеница

(кукуруза н/з)

кущение весеннее 19,6 17,2 14,3
колошение 17,1 16,4 13,2
полная спелость 16,9 14,1 10,1
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 20,8 17,4 13,6
цветение 19,0 16,8 12,2
полная спелость 19,5 16,2 11,1
кукуруза

(озимая пшеница)

5-7 листьев 18,5 15,2 11,5
цветение 17,0 14,2 10,2
полная спелость 15,0 10,2 6,3
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 18,8 14,1 13,1
цветение 17,1 11,4 10,1
полная спелость 15,3 9,9 7,6
традиционная технология
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 19,5 18,7 17,5
цветение 17,1 16,4 15,3
полная спелость 15,0 14,1 13,6
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 24,5 22,2 20,6
колошение 18,4 17,7 17,0
полная спелость 16,6 15,8 14,7
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 19,5 18,0 17,7
цветение 16,1 15,4 14,1
полная спелость 14,4 13,4 12,0

В условиях ООО «Красносельское» в посевах озимой пшеницы независимо от предшественника также фиксировалась тенденция снижения подвижного фосфора к фазе полной спелости культуры. При этом максимальная концентрация элемента питания наблюдалась в посевах озимой пшеницы по предшественнику озимый рапс.

В посевах озимого рапса также зафиксировано неуклонное снижение фосфора в течение всего срока наблюдения.

В посевах яровых культур (подсолнечник, кукуруза) наблюдалось снижение элемента питания в течение всего периода исследований.

Таблица 41 – Динамика содержания подвижного фосфора в почве

в условиях ООО «Красносельское», мг/кг почвы

Культура (предшественник) Фаза развития Слой почвы, см
0-10 11-20 21-30
озимая пшеница

(озимый рапс)

кущение весеннее 34,7 25,5 17,1
колошение 27,9 21,5 15,6
полная спелость 26,6 19,2 13,7
озимая пшеница (подсолнечник) кущение весеннее 23,9 16,6 12,5
колошение 20,9 14,6 10,5
полная спелость 18,6 12,8 9,5
озимая пшеница

(кукуруза н/з)

кущение весеннее 23,5 19,9 13,6
колошение 20,4 15,6 12,3
полная спелость 19,5 13,5 10,5
озимый рапс

(озимая пшеница)

весеннее отрастание 31,8 25,6 16,3
цветение 29,7 21,8 13,8
полная спелость 27,4 17,8 11,5
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 23,6 15,8 12,5
цветение 20,9 14,2 11,1
полная спелость 15,1 12,0 7,9
кукуруза

(озимая пшеница)

5-7 листьев 20,5 12,2 11,3
цветение 18,3 13,6 10,2
полная спелость 15,5 9,9 7,5

В условиях ЗАО «Калининское» Буденновского района исследуемые технологии возделывания полевых культур независимо от предшественника и слоя почвы способствовали единой направленности динамики содержания подвижного фосфора в почве – снижение от фазы кущения к фазе полной спелости.

Таблица 42 – Динамика содержания подвижного фосфора в почве

в условиях ЗАО «Калининское», мг/кг почвы

Культура (предшественник) Фаза развития Слой почвы, см
0-10 11-20 21-30
традиционная технология
озимая пшеница

(пар)

кущение весеннее 21,3 23,8 20,9
колошение 17,7 16,6 16,6
полная спелость 10,6 10,1 9,6
технология no-till
озимая пшеница

(подсолнечник)

кущение весеннее 16,4 12,5 9,4
колошение 11,7 12,3 7,8
полная спелость 9,8 7,7 7,3
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 19,8 15,8 10,7
колошение 18,4 14,7 10,3
полная спелость 18,6 14,0 8,6
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 13,6 27,6 26,6
цветение 7,6 10,3 13,6
полная спелость 5,0 9,2 12,0
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 21,3 17,9 14,1
цветение 20,0 17,3 12,7
полная спелость 19,5 16,7 11,6

При этом наибольшая концентрация подвижного фосфора фиксировалась в фазу кущения во всех слоях варианта с традиционной технологией (озимая пшеница по чистому пару).

В посевах подсолнечника и гороха наблюдалось стабильное снижение содержания элемента питания в течение вегетации по всем исследуемым слоям почвы.

По слоям в посевах всех культур, возделываемых по технологии прямого посева фиксировалась более сильная разница по содержанию фосфора. Тогда как на варианте с традиционной технологией отмечается более равномерное содержание элемента между слоями почвы во все исследуемые фазы развития.

Если рассматривать исследуемый показатель в разрезе слоёв почвы, то можно отметить, что по всем вариантам опыта наблюдалась тенденция снижения исследуемого элемента питания вниз по профилю изучаемых почв.

Обменный калий. Калий находится в почве, главным образом, в форме первичных и вторичных минералов – полевой шпат, слюда, селит, вермикулит и другие.

Проведённый агрохимический анализ почвенных образцов, отобранных в анализируемый период времени, позволил нам установить особенности по динамике накопления обменного калия в зависимости от изучаемых технологий и слоев почвы (таблица 43,44,45).

В условиях ООО «Хлебороб» по всем исследуемым культурам наблюдалось неуклонное снижение содержания обменного калия вниз по слоям почвы независимо от срока наблюдения.

В фазу кущения озимой пшеницы независимо от технологии возделывания, слоя почвы и предшественника фиксировалось наибольшее содержание обменного калия в почве, чем в другие сроки отбора. В дальнейшем в течение вегетации озимой пшеницы наблюдалось стабильное неуклонное снижение содержания фосфора в почве к фазе полной спелости.

В посевах гороха на всех вариантах опыта наблюдалось следующая тенденция: снижение концентрации калия независимо от слоя почвы от фазы стеблевания к фазе цветения с последующим увеличением к фазе полной спелости.

Таблица 43 – Динамика содержания обменного калия в почве

в условиях ООО «Хлебороб», мг/кг почвы

Культура (предшественник) Фаза развития Слой почвы, см
0-10 11-20 21-30
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 303 209 180
колошение 279 238 174
полная спелость 276 162 142
озимая пшеница

(подсолнечник)

кущение весеннее 348 291 155
колошение 331 162 151
полная спелость 326 321 185
озимая пшеница

(кукуруза н/з)

кущение весеннее 340 270 201
колошение 339 257 151
полная спелость 306 248 195
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 337 349 238
цветение 279 315 218
полная спелость 317 324 226
кукуруза

(озимая пшеница)

5-7 листьев 220 289 189
цветение 246 327 224
полная спелость 223 295 200
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 275 206 202
цветение 295 216 222
полная спелость 280 210 215
традиционная технология
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 337 349 238
цветение 279 315 218
полная спелость 317 324 226
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 303 209 180
колошение 279 238 174
полная спелость 276 162 142
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 270 259 244
цветение 287 269 252
полная спелость 277 261 245

В посевах подсолнечника и кукурузы фиксировалось стабильное увеличение подвижного калия к фазе цветения с последующим увеличением к фазе полной спелости независимо от технологии возделывания.

В условиях ООО «Красносельское» в посевах озимого рапса и озимой пшеницы независимо от предшественника фиксировалась тенденция снижения обменного к фазе полной спелости культуры (таблица 43).

Обратная тенденция наблюдалась на вариантах с кукурузой и подсолнечником – увеличение подвижного калия к фазе цветения с последующим увеличением к фазе полной спелости.

Таблица 44 – Динамика содержания обменного калия в почве

в условиях ООО «Красносельское», мг/кг почвы

Культура (предшественник) Фаза развития Слой почвы, см
0-10 11-20 21-30
озимая пшеница

(озимый рапс)

кущение весеннее 263 226 209
колошение 240 189 171
полная спелость 232 171 217
озимая пшеница (подсолнечник) кущение весеннее 351 287 230
колошение 321 264 219
полная спелость 305 236 209
озимая пшеница

(кукуруза н/з)

кущение весеннее 283 240 214
колошение 256 219 196
полная спелость 237 209 184
озимый рапс

(озимая пшеница)

весеннее отрастание 273 239 198
цветение 257 214 208
полная спелость 228 207 197
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 258 229 183
цветение 223 205 182
полная спелость 230 215 199
кукуруза

(озимая пшеница)

5-7 листьев 259 238 217
цветение 223 205 182
полная спелость 228 213 195

В условиях ЗАО «Калининское» Буденновского района исследуемые технологии возделывания полевых культур независимо от предшественника и слоя почвы способствовали снижению от фазы кущения к фазе полной спелости концентрации калия в почве (таблица 44,45).

Таблица 45 – Динамика содержания обменного калия в почве

в условиях ЗАО «Калининское», мг/кг почвы

Культура (предшественник) Фаза развития Слой почвы, см
0-10 11-20 21-30
традиционная технология
озимая пшеница

(пар)

кущение весеннее 379 355 306
колошение 364 340 284
полная спелость 352 331 271
технология no-till
озимая пшеница

(подсолнечник)

кущение весеннее 317 281 173
колошение 309 250 163
полная спелость 239 242 171
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 364 278 179
колошение 322 220 180
полная спелость 302 209 150
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 225 309 174
цветение 246 279 188
полная спелость 231 257 180
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 336 348 237
цветение 278 314 217
полная спелость 316 323 225

При этом наибольшая концентрация подвижного калия фиксировалась в зависимости от фазы развития и слоя почвы на варианте с традиционной технологией (озимая пшеница по чистому пару).

В посевах гороха наблюдалось следующая направленность: снижение концентрации калия независимо от слоя почвы от фазы стеблевания к фазе цветения с последующим увеличением к фазе полной спелости.

По слоям в посевах всех культур, возделываемых по технологии прямого посева фиксировалась более сильная разница по содержанию калия. Тогда как на варианте с традиционной технологией отмечается более равномерное содержание элемента между слоями почвы во все исследуемые фазы развития.

Реакция почвенного раствора. Реакция почвенного раствора почвы оказывает большое влияние на усвоение питательных элементов, рост и развитие растений, урожайность, деятельность почвенных микроорганизмов, минерализацию органических веществ, распад почвенных минералов. Увеличение рН обычно сопровождается повышением содержания НСО3- в почвенном растворе. Поглощение NH4+ приводит к выделению из корней Н+, что снижает рН на границе с корнями. Реакция почвенного раствора оказывает влияние на эффективность вносимых в почву удобрений. Удобрения, в свою очередь, изменяют реакцию рН, подкисляют или подщелачивают её. Корневая система большинства растений лучше развивается в слабокислой и нейтральной среде, что характерно для почв Южного Федерального округа.

Реакция почвенного раствора является важным показателем во многом, позволяющим судить о поступлении элементов минерального питания в корни, о росте и развитии растений (таблица 46, 47, 48).

За период исследований на черноземе южном в ООО «Хлебороб» реакция почвенного раствора на всех исследуемых вариантах имела тенденцию к повышению вниз по профилю почвы, то есть наблюдалось подщелачивание чернозема южного. Так же стоит отметить, что на вариантах опыта с озимой пшеницей независимо от предшественника и технологии выращивания наблюдалась тенденция снижения рН от фазы кущения к фазе колошения с последующим увеличением к фазе полной спелости. Такая же тенденция наблюдалась на горохе от фазы стеблевания к фазе полной спелости и в посевах подсолнечника и кукурузы от фазы цветения к фазе полной спелости.

Таблица 46 – Динамика реакции почвенного раствора

в условиях ООО «Хлебороб», ед.

Культура (предшественник) Фаза развития Слой почвы, см
0-10 11-20 21-30
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 7,78 7,98 8,26
колошение 7,49 7,70 7,94
полная спелость 8,13 8,05 8,16
озимая пшеница

(подсолнечник)

кущение весеннее 7,95 7,90 8,01
колошение 7,81 7,78 7,86
полная спелость 8,14 8,03 7,99
озимая пшеница

(кукуруза н/з)

кущение весеннее 7,95 8,06 8,20
колошение 7,81 7,89 7,92
полная спелость 8,15 8,0 8,12
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 8,14 8,18 8,19
цветение 7,98 7,87 7,86
полная спелость 8,09 8,09 8,18
кукуруза

(озимая пшеница)

5-7 листьев 7,69 7,80 7,83
цветение 8,16 8,19 8,25
полная спелость 7,77 7,85 7,90
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 7,84 7,92 7,93
цветение 8,16 8,05 8,17
полная спелость 7,88 8,01 7,95
традиционная технология
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 8,15 8,15 8,16
цветение 8,01 8,05 8,06
полная спелость 8,11 8,12 8,15
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 7,85 7,88 7,90
колошение 7,55 7,60 7,64
полная спелость 8,10 8,15 8,18
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 7,90 7,96 7,99
цветение 8,20 8,25 8,27
полная спелость 7,89 7,92 7,95

В условиях ООО «Красносельское» на обыкновенном черноземе в посевах озимой пшеницы независимо от предшественника и слоя почвы и в посевах всех яровых культур в опыте наблюдалось небольшое подкисление в конце анализируемого периода времени по сравнению с исходными показателями.

На светло-каштановых почвах в условиях ЗАО «Калининское» применяемые технологии способствовали следующей тенденции: снижение реакции почвенного раствора независимо от слоя почвы от фазы кущения к фазе колошения с последующим увеличением к фазе полной спелости.

В посевах гороха наблюдалось следующая тенденция: снижение реакции рН независимо от слоя почвы от фазы стеблевания к фазе цветения с последующим увеличением к фазе полной спелости.

Таблица 47 – Динамика реакции почвенного раствора

в условиях ООО «Красносельское», ед.

Культура (предшественник) Фаза развития Слой почвы, см
0-10 11-20 21-30
озимая пшеница

(озимый рапс)

кущение весеннее 7,99 7,88 8,18
колошение 7,87 7,79 7,98
полная спелость 7,88 7,89 7,97
озимая пшеница (подсолнечник) кущение весеннее 8,14 8,21 8,26
колошение 7,79 7,86 8,04
полная спелость 7,92 7,39 7,98
озимая пшеница

(кукуруза н/з)

кущение весеннее 8,08 7,89 8,18
колошение 7,91 7,80 7,99
полная спелость 8,05 7,76 7,90
озимый рапс

(озимая пшеница)

весеннее отрастание 7,98 8,20 8,18
цветение 7,17 8,0 8,01
полная спелость 7,83 7,93 7,81
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 7,82 7,75 7,73
цветение 7,76 7,70 7,99
полная спелость 7,74 7,68 7,95
кукуруза

(озимая пшеница)

5-7 листьев 7,82 7,80 7,98
цветение 7,79 7,66 7,74
полная спелость 7,75 7,61 7,71

В посевах подсолнечника наблюдалось стабильное увеличение уровня рН в течение вегетации по всем исследуемым слоям почвы.

По слоям в посевах всех культур, возделываемых по технологии прямого посева фиксировалась более сильная разница по реакции рН. Тогда как на варианте с традиционной технологией отмечается более равномерный показатель между слоями почвы во все исследуемые фазы развития.

Таким образом, в процессе исследований нами установлено, что динамика содержания нитратного азота в посевах озимой пшеницы независимо от предшественника, технологии возделывания и слоя почвы и почвенного покрова имела единую направленность по мере усиления потребления азота растениями количество нитратов в почве убывало от фазы кущения и достигало своего минимума к фазе полной спелости. По содержанию подвижного фосфора в почве максимальная концентрация элемента в опыте фиксировалась в начальный срок отбора образцов независимо от слоя почвы и исследуемой культуры во всех хозяйствах на всех типах почв. За период исследований на всех типах почв исследуемые технологии выращивания культур способствовали небольшому увеличению уровня рН к концу вегетации культур.

Таблица 48 – Динамика реакции почвенного раствора

в условиях ЗАО «Калининское», ед.

Культура (предшественник) Фаза развития Слой почвы, см
0-10 11-20 21-30
традиционная технология
озимая пшеница

(пар)

кущение весеннее 7,07 7,15 7,20
колошение 7,20 7,21 7,26
полная спелость 7,15 7,17 7,20
технология no-till
озимая пшеница

(подсолнечник)

кущение весеннее 7,28 7,44 7,63
колошение 7,11 7,12 7,13
полная спелость 7,47 7,12 7,28
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 7,36 7,42 7,54
колошение 7,12 6,88 6,80
полная спелость 7,35 7,15 7,33
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 7,17 7,11 7,10
цветение 7,44 7,31 7,42
полная спелость 7,15 7,08 7,01
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 7,06 7,16 7,41
цветение 6,92 6,90 7,13
полная спелость 7,21 6,92 7,23

По всем элементам питания на всех культурах независимо от почвенно-климатических условий и технологии возделывания культур зафиксировано снижение содержания азота, фосфора и калия в течение анализируемого периода времени.

На вариантах с нулевой технологией прослеживается более сильная дифференциация в содержании питательных элементов между слоями почвы 0-10, 10-20 см., при этом традиционная технология способствует равномерному распределению элементов в слое 0-20 см.

4.2 Определение содержания в растениях азота, фосфора и калия

Необходимость наблюдения за состоянием химического состава растений и факторами, которые его определяют – это важная составляющая для получения запланированного урожая, прогнозирования и корректирования рациона животных, а также оценке технологических качеств растениеводства.

Азот среди элементов минерального питания занимает особое место в жизни растений. В среднем его содержится 1-3% от массы сухого вещества. Этот элемент входит в состав всех аминокислот, и, следовательно, всех без исключения белков, являющихся важнейшей частью протоплазмы и компонентом мембран клеток. Азот служит растительным материалом органелл клеток. Этот макроэлемент является обязательным компонентом хлорофилла, без которого немыслим процесс фотосинтеза.

Азот поступает в растения в виде аммония, нитрата и нитрита. Но в естественных условиях последний редко бывает источником питания, поскольку его содержание в почве очень незначительное. Аммоний поступает в растения по механизму унипорта или электрогенного антипорта при участии сопутствующего аниона. Поглощение нитрата корнями растений обусловлено состоянием скоростей одновременно протекающих притока и оттока нитрата. Кроме перечисленных минеральных форм азота растения способны усваивать аминокислоты, амиды, полипептиды и другие водорастворимые азотсодержащие органические соединения.

Фосфор входит в состав сложных белков (нуклеопротеидов), нуклеиновых кислот, фосфатидов, ферментов, витаминов, фитина и других биологически активных веществ. Значительное количество фосфора содержится в растениях в минеральной и органической формах. Минеральные соединения фосфора находятся в виде ортофосфорной кислоты, которая используется растением прежде всего в процессах превращения углеводов.

Не менее важным для жизнедеятельности растений биогенным элементом чем азот является фосфор, встречающийся в растениях в гораздо меньшем количестве. В. В. Агеев, А. И. Подколзин (2005), пишут, что снижение величины транспирационного коэффициента, повышение зимостойкости и засухоустойчивости растений со всеми вытекающими отсюда последствиями, формирование мощного организма, ускорение синтеза углеводов, белков, жиров, ферментов происходит под влиянием фосфора.

Первые сообщения о количественном содержании калия в растениях сделал в 1804 г швейцарский физиолог Н.Т. Соссюр. Согласно накопленным к тому времени данным, количество калия в растениях, принадлежащих к различным ботаническим семействам, находится в пределах 0,5-6,5% сухого вещества и определяется их видом, фазой развития и условиями их выращивания. Содержание калия в растениях, в первую очередь, зависит от количества подвижных его форм в почве. С его увеличением полнее реализуются потенциальные биологические особенности растений в поглощении, а в связи с этим и содержание этого элемента.

Данные по влиянию технологии прямого посева и традиционной системы обработки на динамику содержание элементов питания в растениях в различных почвенно-климатических условиях представлены в таблицах 49,50,51.

Анализируя таблицу 49, необходимо отметить, что по всем элементам питания на всех изучаемых культурах зафиксировано снижение содержания азота, фосфора и калия в течение анализируемого периода времени.

Таблица 49 – Динамика содержание элементов питания в растениях

в условиях ООО «Хлебороб»

Культура (предшественник) Фаза развития N P K
No-Till
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 3,25 0,86 1,62
колошение 2,72 0,73 1,27
полная спелость 1,89 0,59 1,16
озимая пшеница

(подсолнечник)

кущение весеннее 3,06 0,74 1,663
колошение 2,52 0,62 1,47
полная спелость 1,72 0,47 1,24
озимая пшеница

(кукуруза н/з)

кущение весеннее 3,15 0,77 1,77
колошение 2,76 0,59 1,39
полная спелость 1,83 0,52 1,22
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 3 0,86 3,06
цветение 2,38 0,73 1,95
полная спелость 1,95 0,35 1,86
кукуруза н/з

(озимая пшеница)

5-7 листьев 2,39 0,58 3,19
цветение 1,77 0,44 1,77
полная спелость 1,53 0,40 1,63
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 2,59 0,66 3,05
цветение 1,77 0,52 1,79
полная спелость 1,41 0,40 1,35
Традиционная система обработки почвы
озимая пшеница

(пар)

кущение весеннее 3,37 0,97 1,75
колошение 2,85 0,81 1,38
полная спелость 1,97 0,70 1,23
озимая пшеница

(озимая пшеница)

кущение весеннее 3,34 0,94 1,69
колошение 2,82 0,79 1,21
полная спелость 1,84 0,63 1,19
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 3,4 0,95 3,16
цветение 2,44 0,79 2,09
полная спелость 2,04 0,42 1,93
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 3,12 0,73 1,47
колошение 2,61 0,61 1,15
полная спелость 1,62 0,51 1,02
Подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 2,72 0,78 3,17
цветение 1,93 0,63 1,91
полная спелость 1,49 0,47 1,49

Максимальные значения по всем элементам питания на всех изучаемых культурах отмечались в фазу весеннего кущения, а затем снижение и достижение минимальных значений в фазу полной спелости.

Таблица 50 – Динамика содержание элементов питания в растениях

в условиях в условиях ООО «Красносельское»

Культура (предшественник) Фаза развития N P K
No-Till
озимая пшеница

(озимый рапс)

кущение весеннее 3,29 0,78 1,31
колошение 2,73 0,68 1,23
полная спелость 1,9 0,6 1,16
озимая пшеница (подсолнечник) кущение весеннее 3,18 0,71 1,26
колошение 2,62 0,64 1,26
полная спелость 1,82 0,58 1,13
озимая пшеница

(кукуруза н/з)

кущение весеннее 3,17 0,67 1,32
колошение 2,58 0,62 1,27
полная спелость 1,84 0,61 1,17
озимый рапс

(озимая пшеница)

весеннее отрастание 2,58 0,68 3,22
цветение 2,37 0,59 2,03
полная спелость 1,87 0,31 1,88
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 2,77 0,67 3,97
цветение 1,67 0,57 2,87
полная спелость 1,36 0,44 2,06
кукуруза н/з

(озимая пшеница)

5-7 листьев 2,27 0,54 3,21
цветение 1,66 0,41 1,91
полная спелость 1,45 0,39 1,79
Традиционная система обработки почвы
Озимый рапс

(озимая пшеница)

весеннее отрастание 2,66 0,75 3,31
цветение 2,46 0,66 2,15
полная спелость 1,95 0,39 1,96
озимая пшеница

(озимый рапс)

кущение весеннее 3,41 0,91 1,39
колошение 2,79 0,79 1,33
полная спелость 1,96 0,67 1,21
Кукуруза

(озимая пшеница)

5-7 листьев 2,22 0,50 3,16
цветение 1,61 0,36 1,85
полная спелость 1,40 0,33 1,72
озимая пшеница

(кукуруза)

кущение весеннее 3,27 0,77 1,36
колошение 2,68 0,72 1,37
полная спелость 1,89 0,64 1,19
Подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 2,71 0,60 3,87
цветение 1,62 0,46 2,69
полная спелость 1,30 0,38 1,97
озимая пшеница

(подсолнечник)

кущение весеннее 3,22 0,74 1,29
колошение 2,64 0,66 1,29
полная спелость 1,85 0,61 1,16

В условиях ООО «Красносельское» отмечается такая же тенденция, что и в опытах в ООО «Хлебороб». По всем элементам питания на всех изучаемых культурах зафиксировано снижение содержания азота, фосфора и калия в течение анализируемого периода времени. Максимальные значения по всем элементам питания на всех изучаемых культурах отмечались в фазу весеннего кущения, а затем снижение и достижение минимальных значений в фазу полной спелости.

Таблица 51 – Динамика содержание элементов питания в растениях

в условиях в условиях ЗАО «Калининское»

Культура (предшественник) Фаза развития N P K
No-Till
озимая пшеница

(подсолнечник)

кущение весеннее 3,27 0,56 1,3
колошение 2,59 0,44 1,17
полная спелость 1,54 0,36 1,03
озимая пшеница

(горох)

кущение весеннее 3,5 0,57 1,53
колошение 2,57 0,48 1,19
полная спелость 1,63 0,36 1,05
подсолнечник

(озимая пшеница)

5-7 листьев 2,72 0,59 4,07
цветение 1,53 0,44 2,68
полная спелость 1,42 0,37 1,86
горох

(озимая пшеница)

стеблевание 2,89 0,75 2,95
цветение 2,27 0,62 1,84
полная спелость 1,84 0,24 1,75
Традиционная система обработки почвы
озимая пшеница

(пар)

кущение весеннее 3,37 0,59 1,4
колошение 2,47 0,45 1,04
полная спелость 1,68 0,39 0,99

На содержание элементов питания в растениях на всех изучаемых культурах достоверного влияния способов обработки почвы не выявлено. Вне зависимости от обработки почвы содержание азота, фосфора и калия снижалось в течение вегетаций культур, с достижением минимальных значений к фазе полная спелость.

В условиях ЗАО «Калининское» на светло-каштановых почвах максимальные значения по всем элементам питания на всех изучаемых культурах были отмечены в фазу весеннего кущения, а затем отмечалось снижение с достижением минимальных значений в фазу полной спелости культуры. На содержание азота, фосфора и калия не оказали существенного влияния способы обработки почвы.

Таким образом, на проведенных опытах вне зависимости от района исследования наблюдалась одна закономерность, это максимальное содержание азота, фосфора и калия на всех изучаемых культурах отмечались в фазу весеннего кущения, а затем снижение и достижение минимальных значений в фазу полной спелости. На содержание элементов питания в растениях на всех изучаемых культурах достоверного влияния способов обработки почвы не выявлено. Вне зависимости от обработки почвы содержание азота, фосфора и калия снижалось в течение вегетаций культур, с достижением минимальных значений к фазе полная спелость.

4.3 Наблюдение за динамикой развития и видовым составом сорной растительности Динамика развития и видовой состав сорной растительности в условиях ООО «Хлебороб» Петровского городского округа

Современные культурные агрофитоценозы можно сформировать только с учетом действия многих факторов на размножение, жизнеспособность и распространение различных видов сорных растений. Исходные параметры агрофитоценоза в основном формируются в результате производственной деятельности человека путем выбора технологии возделывания культуры.

Комплексная система управления сорной растительностью в технологии No-till строится на трех основных позициях: севооборот, создание мульчирующего слоя и применение гербицидов.

Не должно быть одностороннего неправильного подхода к контролю численности сорняков. В условиях хозяйства соблюдается севооборот, на поверхности полей накоплен мульчирующий слой из растительных остатков определенной мощности (в зависимости от культур и предшественников). Мульча не только сохраняет влагу, но и препятствует попаданию семян в почву, они остаются на поверхности. Кроме того, известно, что любая обработка почвы создает более благоприятные условия для прорастания семян сорняков и падалицы предыдущей культуры. А так как при No-till почва не обрабатывается, закрыта пожнивными остатками, то и нет условий для прорастания свежих семян сорняков, а старые семена никогда не будут вывернуты на поверхность. Гербициды служат составной частью системы борьбы с сорняками. Как и в других технологиях – это наиболее эффективный инструмент защиты.

После уборки предшественников гороха, кукурузы на силос и подсолнечника, поле под пшеницу находилось в чистом фитосанитарном состоянии, что не требовало проведения гербицидной обработки перед посевом. Ранней весной проводили обработку посевов озимой пшеницы гербицидом Паллас 45 МД, с нормой расхода 0,5 л/га с одновременным применением азовит и фосфовит по 0,5 л/га. Особенность препарата в том, что одно действующее вещество гербицида ПАЛЛАС 45, МД – пироксулам контролирует в посевах пшеницы одновременно злаковые и двудольные сорняки. Спектр активности гербицида довольно широкий.

В результате взаимодействия севооборота, растительной мульчи на поверхности поля и гербицидной обработки посевов засоренность в фазу кущения озимой пшеницы была сведена к минимуму, посевы были практически чистыми. Количество сорняков колебалось от 0,8 до 1,4 шт/м2, с тенденцией увеличения после подсолнечника (рисунок 20 ).

word image 1556 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 20 – Количество сорных растений в посевах озимой пшеницы в зависимости от предшественников, в условиях ООО «Хлебороб, шт/м2

В период колошения озимой пшеницы засоренность несколько возрастает за счет появления новых всходов, которые находятся в нижнем ярусе пшеницы. В это время разница в количестве сорняков по пропашным предшественникам составляет 2 шт/м2 сорняка. После гороха отмечено 1,5 шт/м2.

Кроме гербицидов и их эффективного действия снижению засоренности способствовал также мощный стеблестой озимой пшеницы, который существенно ухудшал условия для развития сорняков. Исход конкуренции культурных и сорных растений в посеве определяется не только доступностью ресурсов, но и их чувствительностью к изменениям факторов среды. После посева культуры происходит корректировка состава агрофитоценоза в результате появления элементов саморегуляции за счет взаимоотношения растений и окружающей среды. Доминирующей популяцией агрофитоценоза служат растения озимой пшеницы. Благодаря этому все растения хорошо выровнены по морфологическим и биологическим показателям и в благоприятных условиях имеют преимущества в конкурентных взаимотношениях с сорными растениями.

Состояние посевов озимой пшеницы в период колошения показано на рисунке 21.

C:\Users\user\Desktop\МОИ ДОКУМЕНТЫ\Вера\ХОЗТЕМЫ и отчеты\ОТЧЕТ ПО ХОЗ МСХ СК 2019\КРАСНОЕ И ШАНГАЛА 21.05.19\ШАНГАЛА 21.05.2019\Поле_Ш21\IMG_8342.JPG

Рисунок 21 – Посевы озимой пшеницы в фазу колошения, в условиях ООО «Хлебороб», 2019 г.

Хорошо развитый стеблестой озимой пшеницы оказывает угнетающие воздействие на сорные растения. Тем не менее к полной спелости культуры количество сорняков в посевах возрастает по сравнению с периодом колошения по предшественнику гороху в 4 раза, при низкой численности видов 5 шт/м2. После подсолнечника за этот период засоренность посевов увеличилась на 50 % при количестве 9 шт/м2, а после кукурузы на силос на 75 % или 7 шт/м2 сорняков.

Кроме количества сорных растений о мощности популяций агрофитоценоза можно судить также по размеру фитомассы, которую формируют сорняки. Сорные растения сформировали незначительную биомассу, что согласуется с тем количеством растений, которое было установлено. В фазу кущения пшеницы масса сорняков по предшественнику гороху была 5,7 г/м2 (рисунок ).

word image 1557 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 22 – Масса сорных растений в посевах озимой пшеницы в зависимости от предшественников, в условиях ООО «Хлебороб», г/м2

После кукурузы на силос этот показатель был почти вдвое ниже -2,9 г/м2. По подсолнечнику масса составила 8,3 г/м2. Несмотря на различия в целом масса сорняков была низкая по всем предшественникам.

При достижении озимой пшеницей фазы колошения масса сорных растений возросла, что обусловлено как появлением новых сорняков, так увеличение массы ранее произраставших. От кущения до колошения пшеницы масса сорняков по предшественнику гороху увеличилась до 30,2 г/м2 и это при численности 1,5 шт/м2. Однако в посевах были сорняки, которые преодолели конкуренцию со стороны культуры и вышли в верхний ярус, сформировав более высокую массу, о чем свидетельствует оригинальный рисунок 23.

\\192.168.99.7\обмен\image (9).png

Рисунок 23 – Сорные растения в фазу колошения озимой пшеницы по гороху в условиях ООО «Хлебороб»

Масса сорняков по кукурузе на силос была почти вдвое меньше, чем после гороха и составляла 15,6 г/м2. По предшественнику подсолнечнику масса сорняков мало отличалась от предшественника гороха и находилась на уровне 28,7 г/м2.

К периоду созревания озимой пшеницы биомасса сорных видов возрастает, это те сорняки, которые еще не закончили вегетацию. Более высокая их масса, по сравнению с другими предшественниками, установлена после кукурузы на силос – это 70,1 г/м2, хотя в целом это невысокий показатель.

На посевах озимой пшеницы от фазы кущения до полной спелости встречались виды сорных растений, которые представлены в таблице 52.

В посевах произрастали в основном однолетние виды сорных растений. Из двулетников обнаружен аистник цикутовый (Eródium cicutárium) и некоторые формы яснотки пурпурной (Lámium purpúreum). Сорные растения характерны для засушливых почвенно-климатических условий. В большинстве из них биология сходна с биологией развития озимой пшеницы это зимующие виды, такие как подмаренник цепкий (Galium aparine L. ), дескурайния Софии (Descurainia sophia), пастушья сумка (Capsella bursa-pastoris (L.) Medic.).

Таблица 52 – Виды сорных растений в посевах озимой пшеницы в условиях ООО «Хлебороб

Сорное растение Латинское название
Амброзия полыннолистная Ambrósia artemisiifólia
Бодяк полевой Cirsium arvensis L.
Вьюнок полевой Convolvulus arvensis L.
Галинсога мелкоцветная Galinsoga parviflora
Гулявник Лезеля Sisymbrium Loeselii
Аистник цикутовый

(журавельник)

 Eródium cicutárium
Дескурайния Софии Descurainia sophia
Пастушья сумка Capsella bursa-pastoris (L.) Medic.
Подмаренник цепкий Galium aparine L.
Яснотка пурпурная  Lámium purpúreum
Щетинник зеленый Setária víridis

Многолетние виды представлены бодяком полевым ( Cirsium arvensis L.) и вьюнком полевым (Convolvulus arvensis L.), которые встречались в единичном количестве. Заметных различий видового разнообразия по предшественникам не установлено.

При возделывании гороха по технологии No-till после уборки предшественника озимой пшеницы проводили обработку гербицидом сплошного действия Торнадо 500 с нормой расхода 1,5 л/га. В течение вегетации в фазу 3-6 листьев проводили обработку гербицидом Гермес, МД с нормой расхода 0,7 л/га. Система защиты растений от сорняков показала высокую эффективность. На начальном этапе развития растений в посевах гороха в среднем находилось 1 шт/м2 сорняков, масса составила 0,6 г/м2 (рисунок 24).

word image 1558 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

б) масса сорняков

Рисунок 24 – Засоренность посевов гороха по предшественнику озимой пшенице в условиях ООО «Хлебороб

В течение вегетации посевы оставались чистыми и только к полной спелости, перед уборкой гороха в посевах насчитывалось 12 шт/м2 при их общей массе 22,7 г/м2 и средней массе одного сорняка 1,89 г/м2. Такая невысокая масса свидетельствует о том, что сорняки проросли после осветления посевов гороха и уже не могли повлиять отрицательно на урожайность культуры.

Подсолнечник обладает достаточно высокой конкурентной способностью по отношению к сорнякам, когда он затеняет почву, а на первых этапах развития поле практически открыто и конкурентное воздействие на сорняки идет только в рядку. В междурядьях в это время могут произрастать сорняки. Учеты засоренности посевов подсолнечника проводили перед обработкой гербицидами, засоренность посевов в это время показана на рисунке 25.

C:\Users\user\Desktop\МОИ ДОКУМЕНТЫ\Вера\ХОЗТЕМЫ и отчеты\ОТЧЕТ ПО ХОЗ МСХ СК 2019\image (2).png

Рисунок 25 – Посевы подсолнечника по предшественнику озимой пшенице в условиях ООО «Хлебороб» Петровского района

Наличие сорных растений на полях диктуют необходимость применять на подсолнечнике более сложные стратегии контроля сорняков, в частности системы довсходовых и послевсходовых гербицидов. Эта стратегия помогает также предупредить появление новых устойчивых видов сорняков. Под подсолнечник после уборки предшественника озимой пшеницы проводили обработку поля гербицидом сплошного действия Торнадо 500 с нормой расхода 1,5 л/га и за 1-5 дней до посева. Несмотря на это к периоду формирования 5-7 листьев подсолнечника в посевах было 14 шт/м2 с общей с массой 36,8 г/м2 (рисунок 26).

word image 1559 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

а) количество сорняков

word image 1560 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

б) масса сорняков

Рисунок 26 – Засоренность посевов подсолнечника по предшественнику озимой пшенице в условиях ООО «Хлебороб»

После учета по вегетирующему подсолнечнику применяли гербицид Гермес, МД нормой расхода 1,0 л/га. К периоду цветения подсолнечника засоренность составила 5 шт/м2, сорняки находились в нижнем ярусе и их масса была невелика 29,9 г/м2.

Таблица 53 – Виды сорных растений в посевах подсолнечника в условиях ООО «Хлебороб» Петровского района

Сорное растение Латинское название
Амброзия полыннолистная Ambrósia artemisiifólia
Бодяк полевой Cirsium arvensis L.
Горчица полевая Sinapis arvensis
Дурнишник обыкновенный Xánthium strumárium
Марь белая Chenopodium album
Портулак огородный Portúlaca olerácea
Щирица колосистая  Amaranthus retroflexus L.
Щетинник зеленый и сизый Setária víridis и (Setaria glauca (L.) Beauv. )

Флористический состав сорняков в посевах подсолнечника представлен в основном двудольными видами, но в посевах вегетируют и однодольные виды представителем которых являются щетинники зеленый и сизый (Setária víridis и Setaria glauca (L.) Beauv.).

Под кукурузу после уборки предшественника проводили обработку гербицидом сплошного действия Торнадо 500 с нормой расхода 1,5 л/га  и за 1-5 дней до посева. В фазе 3-5 листьев применяли гербицид Стеллар +ДАШ, ВДГ с нормой расхода 1,2 кг/га.

Учеты в посевах кукурузы проводили в период формирования 5-7 листьев уже после гербицидной обработки, поэтому в посевах встречались единичные сорняки, в среднем их было меньше единицы на 1м2 (рисунок 27).

word image 1561 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

а) количество сорняков

word image 1562 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

б) масса сорняков

Рисунок 27 – Засоренность посевов кукурузы на силос по предшественнику озимой пшенице в условиях ООО «Хлебороб»

К периоду цветения культуры засоренность возросла до 7 шт/м2 с общей массой 40,6 г/м2 со средней массой одного сорняка 5,8 г.

Таблица 54 – Виды сорных растений в посевах кукурузы на силос в условиях ООО «Хлебороб» Петровского района

Сорное растение Латинское название
Амброзия полыннолистная Ambrósia artemisiifólia
Бодяк полевой Cirsium arvensis L.
Дурнишник обыкновенный Xánthium strumárium
Марь белая Chenopodium album
Щирица колосистая  Amaranthus retroflexus L.
Щетинник зеленый и сизый Setária víridis и (Setaria glauca (L.) Beauv. )

В посевах кукурузы видовой состав представлен однолетними видами, как двудольными, так и однодольными. Из многолетников установлен бодяк полевой (Cirsium arvensis L.).

Динамика развития и видовой состав сорной растительности

в условиях ООО «Красносельское» Грачевского района

После пропашных предшественников количество сорняков в фазу кущения культуры мало различалось после подсолнечника их было 5,3 шт/м2, а после кукурузы на зерно 4,8 шт/м2 (рисунок 28).

word image 1563 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

а) количество, шт/ м2

word image 1564 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

б) масса, г/ м2

Рисунок 28 – Засоренность посевов озимой пшеницы в зависимости от предшественников, в условиях ООО «Красносельское»

В посевах озимой пшеницы после озимого рапса количество сорняков на 58,5 % меньше, чем после подсолнечника и на 54,2 % по сравнению с предшественником кукурузой на зерно.

К фазе колошения культуры численность сорняков в агрофитоценозе увеличилась. Более интенсивно этот процесс происходил после озимого рапса – с 2,2 до 5 шт/м2, наряду с этим если сравнить по предшественникам в количественном отношении засоренность оставалась низкой.

Вегетирующие сорняки к периоду колошения культуры более высокими темпами набирали массу. В засушливых условиях вегетационного периода они проявили более высокую конкурентную способность и даже выходили в верхний ярус, что видно из рисунка.

C:\Users\user\Desktop\МОИ ДОКУМЕНТЫ\Вера\ХОЗТЕМЫ и отчеты\ОТЧЕТ ПО ХОЗ МСХ СК 2019\КРАСНОЕ И ШАНГАЛА 21.05.19\КРАСНОЕ 21.05.19\Поле_24\IMG_8098.JPG

Рисунок 29 – Засоренность посевов озимой пшеницы в период колошения, в условиях ООО «Красносельское», 2019 г.

В среднем на единице площади масса сорняков после пропашных предшественников колебалась от 96,5 г/м2 по подсолнечнику и до 103,1 г/м2 по кукурузе на зерно. Масса сорняков по озимому рапсу была почти вдвое ниже –52,8 г/м2.

К полной спелости озимой пшеницы количество сорняков в посевах увеличивается, а их масса снижается. Это связано с тем, что за счет осветления посевов создаются условия для появления всходов новых сорняков. Снижение биомассы идет за счет того, что сорняки, ранее произраставшие в посевах, закончили вегетацию и листовой аппарат усыхает, а вновь проросшие еще не набрали вегетативную массу. Вместе с тем по предшественникам установлены различия, масса сорняков после кукурузы на зерно на 59,4 % выше, чем после подсолнечника и на 74,2 % по сравнению с озимым рапсом.

Флористический состав сорных растений в агрофитоценозе озимой пшеницы включал виды, которые представлены в таблице 55.

Таблица 55 – Виды сорных растений в посевах озимой пшеницы в условиях ООО «Красносельское» Грачевского района

Сорное растение Латинское название
Амброзия полыннолистная Ambrósia artemisiifólia
Бодяк полевой Cirsium arvensis L.
Василек синий Centauréa cyánus
Вьюнок полевой Convolvulus arvensis L.
Герань круглолистная Geraniumrotondifolium
Гулявник Лезеля Sisymbrium Loeselii
Дескурайния Софии Descurainia sophia
Мак самосейка Papaver rhoeas
Овсюг обыкновенный Avena fatua
Подмаренник цепкий Galium aparine L.
Просвирник пренебрежённый Malva neglecta Wallr
Фиалка полевая Viola arvensis Murr.
Ярутка полевая Thlaspi arvense L.

В зависимости от предшественников соотношение видов в посевах из менялось, но основной видовой состав сохранялся в том или ином количестве.

Состояние посевов озимой пшеницы в период колошения зафиксировано, для обзора взяты наиболее засоренные участки, чтобы продемонстрировать наличие различных видов и представлено на рисунке 30.

Сельскохозяйственные культуры в силу своих биологических, морфологических, технологических и других особенностей в течение вегетационного периода засоряются в разной степени.

C:\Users\user\Desktop\МОИ ДОКУМЕНТЫ\Вера\ХОЗТЕМЫ и отчеты\ОТЧЕТ ПО ХОЗ МСХ СК 2019\КРАСНОЕ И ШАНГАЛА 21.05.19\КРАСНОЕ 21.05.19\Поле_24\IMG_8070.JPG

Рисунок 30 – Сорные растения в период колошения озимой пшеницы, в условиях ООО «Красносельское», 2019 г.

По сравнению с другими культурами растения рапса, особенно озимого, имеют большую конкурентную способность по отношению к сорнякам. рапс продуцирует большую надземную массу, его растения способны самостоятельно эффективно подавлять сорняки.

Изменение условий произрастания культуры не может не сказаться на ее конкурентных свойствах против сорных растений. Однако существует гербакритический период, когда культура наиболее чувствительна к сорнякам, такой период у рапса наблюдается в начале развития растений и в связи с этим требуются защитные мероприятия, одной культуре здесь не справиться. В период от сева до образования розетки листьев, когда конкурентная способность рапса низкая, в посевах рапса появляется яровые и зимующиесорняки. И одни, и другие приносят в осенний период ощутимый вред, несмотря на то, что яровые сорняки в зимнее время погибают.

Динамика засоренности озимого рапса отмечена нарастанием численности сорняков от весеннего отрастания до созревания. Весной, в период отрастания рапса в посевах насчитывалось в среднем 7 шт/м2, при массе 24,8 шт/м2 (рисунок 31).

word image 1565 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

а) количество сорняков

word image 1566 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

б) масса сорняков

Рисунок 31 – Засоренность посевов озимого рапса по предшественнику озимой пшенице в условиях в условиях ООО «Красносельское»

В период колошения засоренность возросла на 57 % и составляла 11 шт/м2. В этот период отмечена наиболее высокая масса сорняков – 62,4 г/м2 , в среднем масса одного растения составила 5,7 г.

К полной спелости культуры количество сорняков возрастает на 45,4 %, а их масса снижается на 30 %.

В посевах озимого рапса отмечены виды сорных растений в таблице .

Таблица 56 – Виды сорных растений в посевах озимого рапса в условиях ООО «Красносельское» Грачевского района

Сорное растение Латинское название
Вьюнок полевой Convolvulus arvensis L.
Герань круглолистная Geraniumrotondifolium
Дескурайния Софии Descurainia sophia
Подмаренник цепкий Galium aparine L.
Просвирник пренебрежённый Malva neglecta Wallr

В агрофитоценозе доминируют сорные растения, относящиеся к биологической группе зимующих однолетников. Из многолетников отмечены растения вьюнка полевого.

На рисунке 32, показано наличие сорных видов в период цветения озимого рапса.

C:\Users\user\Desktop\МОИ ДОКУМЕНТЫ\Вера\ХОЗТЕМЫ и отчеты\ОТЧЕТ ПО ХОЗ МСХ СК 2019\image (16).png

Рисунок 32 – Сорные растения в период цветения озимого рапса, в условиях ООО «Красносельское», 2019 г.

По подсолнечнику до появления всходов применялся в борьбе с сорняками гербицид Тотал 1,5 л/га. При подсчете сорняков в период 5-7 листьев на подсолнечнике насчитывалось 12 шт/м2 при массе 42,6 г/м2 (рисунок 33).

word image 1567 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

а) количество сорняков

word image 1568 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

б) масса сорняков

Рисунок 33 – Засоренность посевов подсолнечника по предшественнику озимой пшенице, в условиях ООО «Красносельское»

Визуально было отмечено наличие сорняков в основном в междурядьях. В этот период сорняки не испытывали влияние культуры и конкуренции в плане затенения сорняков и изменения условий их произрастания со стороны культуры не происходило.

К цветению подсолнечника количество сорняков практически не изменилось, а их масса увеличилась до 87,3 г/м2.

При возделывании кукурузы на зерно в хозяйстве применяют как до всходовые, так и послевсходовые гербициды, что обеспечивает довольно высокую чистоту посевов от сорняков. В период 5-7 листьев кукурузы в посевах отмечено 2 шт/м2 сорняков при массе 13,6 г/м2 (рисунок 34).

word image 1569 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

а) количество сорняков

word image 1570 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

б) масса сорняков

Рисунок 34 – Засоренность посевов кукурузы по предшественнику озимой пшенице, в условиях ООО «Красносельское»

В фазу цветения культуры засоренность в количественном отношении увеличилась до 5 шт/м2 или в 2,5 раза по сравнению с предыдущим учетом, а масса сорняков в 3,8 раза.

Таблица 57 – Виды сорных растений в посевах пропашных культур условиях ООО «Красносельское» Грачевского района

Амброзия полыннолистная Ambrósia artemisiifólia
Вьюнок полевой Convolvulus arvensis L.
Дурнишник обыкновенный Xánthium strumárium
Куриное просо Echinóchloa crus-gálli
Марь белая Chenopodium album
Щирица колосистая  Amaranthus retroflexus L.
Щетинник зеленый и сизый Setária víridis и (Setaria glauca (L.) Beauv. )

В посевах пропашных культур доминируют яровые поздние сорные растения, наряду с двудольными произрастают однодольные виды, особенно в посевах кукурузы на зерно куриное просо (Echinóchloa crus-gálli), щетинники сизый и зеленый (Setária víridis и (Setaria glauca (L.) Beauv.).

Выводы:

В условиях ООО «Красносельское» Грачевского района в период кущения озимой пшеницы после пропашных предшественников мало различается и колеблется в пределах 5,3 шт/м2– 4,8 шт/м2 . После озимого рапса засоренность озимой пшеницы снижается на 58,5 % в сравнении с подсолнечником и на 54,2 % с кукурузой на зерно.

К колошению озимой пшеницы более интенсивно увеличивается масса сорняков, а количество возрастает незначительно. Масса сорняков по предшественнику озимому рапсу вдвое ниже по сравнению с кукурузой и подсолнечником.

К полной спелости озимой пшеницы количество сорняков в посевах увеличивается, а их масса снижается. Вместе с тем по предшественникам имеются различия, масса сорняков после кукурузы на зерно на 59,4 % выше, чем после подсолнечника и на 74,2 % по сравнению с озимым рапсом.

Динамика засоренности озимого рапса отмечена нарастанием численности сорняков от весеннего отрастания до созревания. В период колошения засоренность возрастает на 57 % до 11 шт/м2. В этот период отмечена наиболее высокая масса сорняков – 62,4 г/м2.К полной спелости культуры количество сорняков возрастает на 45,4 %, а их масса снижается на 30 %.

За период от 5-7 листьев до цветения подсолнечника количество сорняков практически не изменяется, а их масса увеличивается до 87,3 г/м2..

В посевах кукурузы к фазе цветения культуры засоренность в количественном отношении увеличивается в 2,5 раза по сравнению с фазой 5-7 листьев , а масса сорняков в 3,8 раза.

Динамика развития и видовой состав сорной растительности

в условиях ЗАО «Калининское» Буденновского района

Возделывание озимой пшеницы по технологии No-till в условиях хозяйства не привело к зарастанию полей сорной растительностью, чего опасаются многие производители. Размещение озимой пшеницы после подсолнечника приводит к увеличению числа сорных растений на поле по сравнению с предшественником горохом, но абсолютные числа невелики. Так в период кущения озимой пшеницы по подсолнечнику отмечено 11 шт/м2 сорняков, а по гороху 4 шт/м2 (рисунок 35).

word image 1571 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 35 – Количество сорных растений в посевах озимой пшеницы по предшественникам, ЗАО «Калининское» Буденновского района, шт/м2

К колошению озимой пшеницы засоренность по гороху мало изменилась, а по подсолнечнику количество сорняков уменьшилось почти в 2 раза, та как некоторые из них (это касается зимующих видов) закончили вегетацию.

К полной спелости озимой пшеницы количество сорняков увеличивается, но максимальное их число после подсолнечника составляет всего 8 шт/м2, после гороха 6 шт/м2, эта засоренность не превышает экономического порога вредоносности.

В течение вегетации озимой пшеницы при возделывании ее по чистому пару прослеживается безусловно его сороочищающая роль. В фазу кущения озимой пшеницы сорняки отсутствовали и только к уборке культуры насчитывалось 2 шт/м2 сорняков.

В крайне засушливой зоне видовой состав сорных растений не отличается широтой разнообразия, всего установлено 5 наиболее распространенных видов (таблица 58).

Таблица 58 – Виды сорных растений в посевах озимой пшеницы в условиях ЗАО «Калининское» Буденновского района

Сорное растение Латинское название
Вьюнок полевой Convolvulus arvensis L.
Дымянка Шлейхера Fumaria schleicheri
Метлица полевая Apéra spíca-vénti
Овсюг обыкновенный  Avena fatua
Подмаренник цепкий Galium aparine L.

Преимущественно это зимующие и яровые ранние виды. Обращает внимание факт наличия злаковых сорняков, таких как овсюг обыкновенный (Avena fatua), метлица полевая (Apéra spíca-vénti). Присутствует также в посевах вьюнок полевой (Convolvulus arvensis L.) многолетний корнеотпрысковый вид.

В острозасушливых условиях 2019 года сорный компонент в агрофитоценозе гороха был незначительным. В период стеблевания культуры в посевах отмечено всего 3 шт/м2 сорняков (рисунок 36).

word image 1572 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 36 – Количество сорняков в посевах гороха после озимой пшеницы, ЗАО «Калининское» Буденновского района

В дальнейшем динамика засоренности складывалась «по синусоиде». К цветению гороха количество сорняков возросло до 11 шт/м2, а к полной спелости снизилось до 6 шт/м2. Надо отметить, что сорняки не выходили в верхний ярус, а находились под покровом культуры. Скорее всего в период цветения гороха складывались более благоприятные условия для всходов сорняков. Под пологом культуры в жару снижалась температура почвы и складывался благоприятный микроклимат по влаге, что способствовало прорастанию семян сорняков. К периоду созревания гороха некоторые виды заканчивали вегетацию и усыхали, что выразилось в уменьшению их количества на поле. В период вегетации подсолнечника количество сорных растений от 5-7 листьев до цветения культуры увеличилось на 66% от 6 до 10 шт/м2 (рисунок 37).

word image 1573 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 37 – Количество сорняков в посевах подсолнечника после озимой пшеницы, ЗАО «Калининское» Буденновского района

Таблица 59 – Виды сорных растений в посевах подсолнечника условиях ЗАО «Калининское» Буденновского района

Сорное растение Латинское название
Вьюнок полевой Convolvulus arvensis L.
Марь белая Chenopodium album
Метлица полевая Apéra spíca-vénti
Молочай приземистый Euphorbia humifusa L.
Кострец безостый Bromopsis inermis Holub.
Овсюг обыкновенный Avena fatua

Флористический состав сорных растений в посевах подсолнечника представлен однодольными и двудольными видами. В состав агрофитоценоза входят такие злаковые сорняки, как метлица полевая (Apéra spíca-vénti), овсюг обыкновенный (Avena fatua), кострец безостый (Bromopsis inermis Holub). Находит распрострнение также вид, ктрый не так давно появился в посевах это молочай приземистый (Euphorbia humifusa L.) двудольный вид, однолетник.

4.4 Учет массы и скорости разложения растительных остатков

Опыт 1. При производстве продукции растениеводства земледелец всегда имеет основную и побочную продукцию. По отношению к побочной продукции система земледелия No-till кардинально отличается от традиционного земледелия. Разница заключается не только в мероприятиях и средствах, но и в разном понимании процесса разложения органического вещества и его влияния на плодородие почвы. В системе земледелия No-till одним из базовых положений является обязательное оставление всех растительных остатков на поверхности почвы и равномерное их размещение на поле. Под растительными остатками имеют в виду: отмершие части растений, которые опадают на поверхность почвы еще до уборки урожая; высохшие стебли растений, которые в процессе сбора разделяются на две части – стерня, остаток стебля высотой от поверхности почвы до среза, и вторая часть – солома, которую срезает режущий аппарат комбайна и она проходит через молотилку и измельчается (или не измельчается) комбайном; полову – структурные элементы колоса, которые остаются после вымолачивания зерен.

Отказ от обработки в системе земледелия No-till не означает, что можно так же полностью отказаться от тех задач, которые эту обработку выполняют. Естественно, что в технологии No-till они также решаются, но другими методами. Одним из инструментов решения этих задач являются растительные остатки. При решении одних они – основной инструмент при решении других их воздействие носит незначительный характер и требует дополнительных мер. Большое количество побочной растительной продукции покрывают культурные растения, их проростки могут повреждаться, что приведет к снижению урожайности. В местах отсутствия растительных остатков на поверхности поля происходит интенсивное испарение влаги из почвы, значительное повышение температуры почвы и интенсивный рост и развитие сорняков. Неравномерное распределение растительных остатков может привести к вынужденному проведению дополнительных работ для измельчения и равномерного распределения растительных остатков на поле. Валки соломы или ее скопления являются причиной некачественной сева сельхозкультур: остатки растений заворачиваются в почву вместе с семенами, или дисковый культиватор или сошник сеялки могут просто переехать из-за чрезмерного скопления растительных остатков и в этом месте сева не произойдет.

Чтобы растительные остатки выполняли свою задачу, с ними необходимо целенаправленно работать, поэтому в данной системе земледелия существует специальный термин – управление растительными остатками. Уборка урожая – первая технологическая операция управления растительными остатками. Основная задача комбайна, который выполняет первый физическое воздействие на растительные остатки – измельчение и равномерное их распределение по площади. Важно не просто иметь растительные остатки на поверхности, но и достигать равномерного распределения их по поверхности поля.

Масса растительных остатков исследовалась в зависимости от предшественников озимой пшеницы. Высокое содержание легкоразлагаемых органических соединений азота способствует интенсивной минерализации остатков, наличие устойчивых веществ замедляет их переработку микроорганизмами. Особенно значительны эти различия на начальных этапах разложения, с развитием процесса минерализации и усилением контакта разлагающейся массы с почвой они постепенно сглаживаются. Довольно точным интегральным показателем качества органического вещества, от которого зависит интенсивность его разложения, является отношение углерода к азоту (C:N). Растительные остатки с широким отношением С к N не обеспечивают достаточного количества азота для метаболизма микроорганизмов при их высокой активности. Когда быстро метаболизируемые субстраты (углеводы) истощаются, лимитирование питания сменяется от азота к углероду.

Горох, это бобовая культура, которая освобождает поле в начале июля месяца и в оставшийся летне-осенний период до сева озимой пшеницы растительные остатки гороха подвергаются минерализации. Разложение растительных остатков зависит от состава разлагающегося материала и от условий, в которых оно протекают. Растительные остатки гороха содержат в своем составе больше азота, чем углерода. В связи с этим при равных почвенно-климатических условиях они будут минерализоваться быстрее, чем растительные остатки в составе которых преобладает целлюлоза. Это в определенной мере подтверждается результатами проведенных исследований.

В весенний период в фазу кущения озимой пшеницы масса растительных остатков на поле составляла после размещения ее по гороху 4,95 т/га и это был наименьший показатель по отношению к другим предшественникам (рисунок 38).

В это же время масса растительных остатков по подсолнечнику составляла 6,72 т/га, что на 35,7 % выше, чем по гороху и на 7,6 % в сравнении с предшественником кукурузой на зерно.

К периоду колошения озимой пшеницы масса органических остатков на поверхности почвы уменьшается, темпы снижения различны после предшественников. Интенсивность минерализации биомассы после гороха и подсолнечника мало различается. Убыль после гороха составила 14,7 % (с 4,95 до 4,22 т/га), а после подсолнечника – 14,3 % (с 6,72 до 5,76 т/га).

word image 1574 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 38 – Масса растительных остатков на поверхности почвы при размещении озимой пшеницы в севообороте после различных предшественников в условиях ООО «Хлебороб», т/га

Данный факт склонны объяснять тем, что на поверхности поля сосредоточены растительные остатки не одного года и наряду с остатками гороха присутствуют в том или ином количестве остатки прежних лет (рисунок 39).

C:\Users\user\Desktop\МОИ ДОКУМЕНТЫ\Вера\ХОЗТЕМЫ и отчеты\ОТЧЕТ ПО ХОЗ МСХ СК 2019\КРАСНОЕ И ШАНГАЛА 21.05.19\ШАНГАЛА 21.05.2019\Поле_Ш20\IMG_8382.JPG

Рисунок 39 – Неоднородность растительных остатков на поле при применении технологии прямого посева в условиях ООО «Хлебороб»

К периоду учета стебли и листья гороха за счет интенсивного разложения могут присутствовать в незначительном количестве, а доминировать предыдущие остатки, которые в своем составе содержат больше углерода, чем азота и соответственно медленнее разлагаются. Наряду с этим интенсивность минерализации растительных остатков кукурузы составляет 18,1 %, что выше, чем у предыдущих предшественников на 3,4-3,8 %.

К полной спелости озимой пшеницы в посевах процесс минерализации растительных остатков продолжается. За период от колошения до созревания культуры под ее покровом процесс изменения биомассы происходил значительно медленнее по сравнению с предыдущим учетом. По предшественникам значительных различий не наблюдается. Так по гороху биомасса уменьшилась на 7,1 %, по кукурузе на зерно на 7,64 %, а после подсолнечника этот процесс протекал менее интенсивно. Снижение растительной массы составило 6,4 %. Данный факт вполне объясним погодными условиями, которые отличались крайней засушливостью, практически полным отсутствием осадков. Это отразилось на активности почвенной биоты, а, следовательно, на скорости трансформации растительных остатков.

C:\Users\user\Desktop\МОИ ДОКУМЕНТЫ\Вера\ХОЗТЕМЫ и отчеты\ОТЧЕТ ПО ХОЗ МСХ СК 2018\ФОТОГРАФИИ БЕЗГИНОЙ\фото Шангала 2018\03.07.18\IMG_4800.JPG

Рисунок 40 – Растительные остатки на поле после уборки озимой пшеницы в условиях ООО «Хлебороб»

Озимая пшеница в хозяйстве служит предшественником для кукурузы, подсолнечника, гороха. После ее уборки на поле поступают растительные остатки в определенном количестве. При технологии прямого посева вся нетоварная часть продукции остается на поле (рисунок 40).

При возделывании кукурузы на силос после озимой пшеницы в фазу 5-7 листьев культуры на поверхности поля на 1 гектаре находилось 6,83 т растительных остатков (рисунок 41).

word image 1575 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 41 – Масса растительных остатков на поверхности почвы в посевах кукурузы на силос после озимой пшеницы, в условиях ООО «Хлебороб», т/га

Ко второму учету, проводимом в фазу цветения кукурузы масса растительных остатков уменьшилась на 0,96 т/га или на 14,1 %, поле находилось под укрытием 5,87 т/га растительных остатков. Это послужило положительным фактом в крайне засушливых условиях вегетационного периода 2019 года, так как «подушка» из растительных остатков способствует снижению температуры почвы и сохранению влаги. Общеизвестна роль гидротермических условий в процессе разложения органического вещества в почве. Установлено, что повышение до определенного предела температуры и влажности почвы увеличивает скорость минерализации органического вещества в почве. Дальнейшее повышение сверх оптимального уровня приводит к снижению биологической активности почвы, что проявляется в уменьшении скорости эмиссии СО2. В работе А.Г. Шепелева наглядно показано, что оптимальными значениями температуры почвы для разложения органического вещества является 20−25°С и влажность почвы от 40 до 70% от НВ. Но одновременно с биологическими процессами разложения идут и чисто химические процессы окисления, которые будучи незначительными при низких температурах, усиливаются при повышении температуры и могут приводить к выделению значительных количеств CO2 уже после того, как биологические процессы прекращаются.

В посевах подсолнечника процессы превращения растительных остатков проходили немного интенсивнее, чем по кукурузе. За учетный период масса растительных остатков уменьшилась с 7,26 до 6,21 т/га, убыль составила 14,5 % (рисунок 42).

word image 1576 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 42 – Масса растительных остатков на поверхности почвы в посевах подсолнечника после озимой пшеницы, в условиях ООО «Хлебороб», т/га

Озимая пшеница, растительные остатки которой преобладали в посевах подсолнечника и кукурузы имеет довольно широкое соотношение C: N, которое находится в пределах 78. Целлюлоза (клетчатка) – наиболее распространенный полисахарид растительного мира. В состав целлюлозы входит более 50% всего органического углерода биосферы и расщепление ее имеет большое значение в круговороте углерода. Являясь очень устойчивой к дей-ствию физико-химических факторов, она легко разлагается микроорганизмами с выделением углерода, который в форме различных соединений участвует в создании почвенного плодородия. Целлюлозу разлагают аэробные микроорганизмы (бактерии и грибы) и анаэробные мезофильные и термофильные бактерии. Для большинства микроорганизмов, разлагающих целлюлозу, характерна высокая специфичность по отношению к этому веществу. Особенностью целлюлозоразлагающих микроорганизмов является их высокая требовательность к источникам азотного питания. Микроорганизмы почв, разрушающие целлюлозу, служат важнейшими поставщиками органических веществ для разнообразных групп микроорганизмов (в том числе азотфиксирующих), связанных общей пищевой цепью. Поскольку активность целлюлозоразрушающих микроорганизмов зависит также от наличия в почве доступного фосфора и других элементов, то степень распада клетчатки, можно считать, отражает направленность хода микробиологических процессов в целом.

Культуры, которые возделываются на поле, также оказывают влияние на ход трансформации растительных остатков. В частности имеет значение высевается культура сплошным способом или с широкими междурядьями. На первых этапах развития пропашных культур можно сказать, что посевы «открыты», поверхность почвы не находится под покровом растений, а значит формируется определенный микроклимат. Например, поверхность более интенсивно прогревается и как следствие влияет на активность почвенной микрофлоры. Если поверхность поля прогревается на температуру выше той, что повышает активность почвенной биоты, то происходит снижение ее деятельности и затухание деструктивных процессов.

В посевах культур сплошного сева, к каким относится горох, почвенный покров затенен растениями гороха уже в период стеблевания, что также отражается на интенсивности протекания микробилогических процессов. На рисунках 43, 44, продемонстрированы состояния посевов пропашной культуры подсолнечника и культуры сплошного сева гороха в период фаз относящихся к первой половине вегетации культур.

C:\Users\user\Desktop\МОИ ДОКУМЕНТЫ\Вера\ХОЗТЕМЫ и отчеты\ОТЧЕТ ПО ХОЗ МСХ СК 2019\КРАСНОЕ И ШАНГАЛА 21.05.19\ШАНГАЛА 21.05.2019\Поле_Ш20\IMG_8379.JPG

Рисунок 43 – Посевы подсолнечника в период 5 -7 листьев, ООО «Хлебороб», 2019 г.

C:\Users\user\Desktop\МОИ ДОКУМЕНТЫ\Вера\ХОЗТЕМЫ и отчеты\ОТЧЕТ ПО ХОЗ МСХ СК 2019\КРАСНОЕ И ШАНГАЛА 21.05.19\ШАНГАЛА 21.05.2019\Поле_Ш65\IMG_8473.JPG

Рисунок 44 – Посевы гороха в период стеблевания, ООО «Хлебороб», 2019 г.

В посевах гороха процесс превращения растительных остатков озимой пшеницы за исследуемый период складывался следующим образом. В период стеблевания культуры в посевах масса растительных остатков составила 7,84 т/га (рисунок 45).

word image 1577 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 45 – Масса растительных остатков на поверхности почвы в посевах гороха после озимой пшеницы, в условиях ООО «Хлебороб», т/га

За непродолжительный период времени от стеблевания до цветения гороха растительная биомасса уменьшилась на 3,6 % и составила 7,56 т/га.

При нарастании температур, которое происходило от цветения до полной спелости и отсутствии осадков покров растений горох способствовал более активной деятельности биоты и разложению растительных остатков. В этом случае происходит снижении температуры на поверхности и в верхнем слое почвы о чем имеются сведения в научной литературе. За период от цветения до полной спелости количество растительных остатков на поле уменьшилось на 20,2 % и составляло 6,03 т/га.

Таким образом, предшественники озимой пшеницы оказывают влияние на массу растительных остатков на поверхности поля и интенсивность их трансформации в течение вегетации культуры. В период кущения озимой пшеницы весной более мощный слой растительных остатков сохраняется после подсолнечника их масса на 35,7 % выше, чем после гороха и на 7,6 % после кукурузы на зерно. К периоду колошения озимой пшеницы интенсивность минерализации биомассы органических остатков после гороха и подсолнечника мало различается, что обусловлено неоднородностью растительных остатков за счет накопления их в предыдущие годы. При размещении озимой пшеницы после гороха к полной спелости культуры поле покрыто растительными остатками на 37,8 % меньше, чем после подсолнечника и на 20,4 % чем после кукурузы на зерно.

В посевах пропашных культур кукурузы и подсолнечника за период от 5-7 листьев до цветения темпы снижения количества растительных остатков на поле мало различаются и находятся в пределах 14,1-14,5 %. В посевах гороха за интервал времени от стеблевания до полной спелости в засушливый год разлагается 23,1 % массы растительных остатков находящихся на поверхности поля.

Опыт 2. В период кущения озимой пшеницы поля покрыты довольно большим количеством растительных остатков, вместе с тем в зависимости от предшественника имеются следующие различия. Максимальное количество биомассы отмечено после подсолнечника 6,31 т/га (рисунок 46).

В посевах озимой пшеницы после озимого рапса на поверхности находится 5,84 т/га органических остатков, что на 7,5 % уступает подсолнечнику и на 0,12 т/га или на 2,1 % выше, чем по кукурузе на зерно.

От кущения до колошения озимой пшеницы также сохраняется большая биомасса растительных остатков на поле после подсолнечника, их сумма составляет 5,33 т/га, а за исследуемый промежуток убыль составила 15,6 %. В меньшей степени проходил процесс трансформации биомассы после озимого рапса, убыль составила 12,0 %, а на поверхности было 5,14 т/га остатков.

После кукурузы на зерно биомасса разлагалась более интенсивно и к цветению пшеницы на поле оставалось 4,80 т/га, а убыль составила 16,1 %. Это еще раз подтверждает тот факт, что чем уже соотношение между углеродом и азотом, тем процессы преобразования растительных остатков проходят быстрее.

word image 1578 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 46 – Масса растительных остатков на поверхности почвы при размещении озимой пшеницы в севообороте после различных предшественников, т/га

Перед уборкой озимой пшеницы в фазу полной спелости на поле оставалось в сравнении с первым учетом большее количество неразложившихся растительных остатков после озимого рапса 4,73 т/га. За весенне-летний период вегетации озимой пшеницы их количество уменьшилось 19,1 %. За этот же промежуток времени после подсолнечника масса растительных остатков на поверхности поля уменьшилась на 30,3 %, а после кукурузы на зерно на 32,4 %.

Июнь месяц характеризовался практически отсутствием осадков, однако несмотря на это процессы трансформации растительных остатков происходили. На наш взгляд это объясняется микроклиматом, который создавался растениями озимой пшеницы. Под их пологом температура почвы снижается, происходит испарение влаги растениями, которая выделяется в окружающую среду, что вполне может способствовать работе микрофлоры, разрушающей органическую массу.

Таким образом, при возделывании озимой пшеницы по технологии No-till на почве формируется мульчирующий слой определенной массы в зависимости от предшественников. В течение вегетации озимой пшеницы происходит убыль биомассы на поверхности почвы, она тем интенсивнее, чем уже соотношение C:N в растительных остатках.

Наблюдения за растительными остатками в посевах озимого рапса после предшественника озимой пшеницы за промежуток от весеннего отрастания до цветения культуры свидетельствуют о том, что идет отрицательная динамика. За этот период масса мульчирующего слоя растительных остатков уменьшилась с 7,07 т/га до 5,64 т/га или на 20,3 % (рисунок 47).

word image 1579 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 47 – Масса растительных остатков на поверхности почвы в посевах озимого рапса после озимой пшеницы, ООО «Красносельское» Грачевского района, т/га

http://spectr-agro.ru/images/DSC_2442.JPG C:\Users\user\Desktop\МОИ ДОКУМЕНТЫ\Вера\ХОЗТЕМЫ и отчеты\ОТЧЕТ ПО ХОЗ МСХ СК 2019\КРАСНОЕ И ШАНГАЛА 21.05.19\КРАСНОЕ 21.05.19\Поле_35\IMG_8136.JPG

Рисунок 48 – Состояние посевов озимого рапса после озимой пшеницы от весеннего отрастания до цветения, ООО «Красносельское» Грачевского района, 2019 г.

От цветения к полной спелости рапса интенсивность убыли биомассы снизилась до 15,7 % и составляла в это время 5,64 т/га. В целом за весенне-летний период вегетации озимого рапса биомасса растительных остатков уменьшилась с 7,07 т/га до 4,76 т/га или на 32,7 %.

В посевах подсолнечника интенсивность деструкции растительных остатков предшествующей культуры озимой пшеницы от 5-7 листьев до фазы цветения выразилась в снижении массы растительных остатков с 7,89 до 6,23 т/га или на 21,1 % (рисунок 49).

word image 1580 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 49 – Масса растительных остатков на поверхности почвы в посевах подсолнечника после озимой пшеницы, ООО «Красносельское» Грачевского района, т/га

C:\Users\user\Desktop\МОИ ДОКУМЕНТЫ\Вера\ХОЗТЕМЫ и отчеты\ОТЧЕТ ПО ХОЗ МСХ СК 2018\Фотографии с поездки 31 мая 2018\Красносельс.jpg C:\Users\user\Desktop\МОИ ДОКУМЕНТЫ\Вера\ХОЗТЕМЫ и отчеты\ОТЧЕТ ПО ХОЗ МСХ СК 2018\ФОТОГРАФИИ БЕЗГИНОЙ\фото Водопьянов 2018\03.07.18\IMG_4695.JPG

Рисунок 50 – Посевы подсолнечника после озимой пшеницы, ООО «Красносельское» Грачевского района, 2019 г.

Интенсивность трансформации растительных остатков в посевах кукурузы на зерно за период от первого учета в 5-7 листьев кукурузы выразилась в уменьшении их количества с 7,55 т/га до 5,86 т/га или на 22,4 % (рисунок 51).

word image 1581 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 51 – Масса растительных остатков на поверхности почвы в посевах кукурузы на зерно после озимой пшеницы, ООО «Красносельское» Грачевского района, т/га

Растительные остатки, поступающие на почву, в результате процессов гидролиза и распада подвергаются трансформации, вследствие чего происходит их минерализация и гумификация. Распад органических веществ происходит под действием микроорганизмов, использующих эти соединения в качестве как энергетического, так и строительного материала. Процессы трансформации, связанные с распадом сложных органических соединений до более простых, протекают при непосредственном участии ферментов микроорганизмов. Согласно концепции Л.Н. Александровой, на первом этапе происходит распад растительных остатков до белков, полинуклеотидов, углеводов, лигнина, дубильных веществ, липидов и смол.

Специфика растительных остатков с малым соотношением C:N заключается в том, что в них может содержаться довольное значительное количество минеральных соединений азота, в первую очередь нитратного. Установлено, что при внесении в почву таких растительных остатков бурно развиваются целлюлозоразрушающие микроорганизмы и олигонитрофилы, что вызывает быстрое разложение клетчатки и обусловливает интенсивное развитие процессов нитрификации, азотфиксации и особенно денитрификации.

Преобладание в составе растительных остатков предшествующей культуры озимой пшеницы целлюлозы и соответственно широкого соотношения углерода к азоту, которое равняется 78, приводит к медленному разложению растительных остатков. Это надо считать условным, так как процессы разложения растительных остатков богатых целлюлозой изменяются в зависимости от погодных и других условий. В этом состоит относительность в понимании и обосновании данного процесса.

Таким образом, в условиях неустойчивого увлажнения на черноземе обыкновенном в период весеннего кущения озимой пшеницы большее количество растительных остатков на поле сохраняется после подсолнечника, которое на 7,5 % превышает показатель после озимого рапса и на 9,4 % после кукурузы на зерно. Скорость трансформации растительных остатков озимого рапса в связи с широким соотношением C: N и засушливыми условиями вегетационного периода озимой пшеницы на 11,2 % уступает подсолнечнику и на 13,3 % кукурузе на зерно. За весенне-летний период вегетации озимого рапса биомасса растительных остатков уменьшается на 32,7 %, причем более интенсивно этот процесс проходит от весеннего отрастания до цветения рапса. В посевах подсолнечника интенсивность деструкции растительных остатков предшествующей культуры озимой пшеницы от 5-7 листьев до фазы цветения составляет 21,1 %, а в посевах кукурузы на зерно 22,4 %.

Опыт 3. В крайне засушливой зоне исследования проводились в посевах озимой пшеницы по технологии No-till по предшественникам гороху и подсолнечнику и по чистому пару по традиционной технологии возделывания (рисунок 52).

Несмотря на то, что хозяйство находится в районе с малым количеством осадков, все же удается накопить определенное их количество на поверхности почвы и создать покрытие почвы мульчирующим слоем. Существует мнение, что ноу-тилл начинает успешно работать тогда, когда на поле перед посевом культур накапливается слой побочного растительной продукции толщиной более 3 см. Для этого нужно от 3 до 5-7 лет ежегодно на одном гектаре оставлять 6-7 т органических остатков в виде соломы и стеблей культур. При таких условиях происходят естественные процессы, почва «пронизывается» жизнью.

В регионах с минимальным количеством осадков большая часть из них приходится на зимний период в виде снега. Снег весной тает и если почва имеет на поверхности растительные остатки, то она, как губка впитывает влагу.

C:\Users\user\Desktop\МОИ ДОКУМЕНТЫ\Вера\ХОЗТЕМЫ и отчеты\ОТЧЕТ ПО ХОЗ МСХ СК 2019\ПП от Власовой\Калиниснвое\Кущение\IMG_1854.JPG C:\Users\user\Desktop\МОИ ДОКУМЕНТЫ\Вера\ХОЗТЕМЫ и отчеты\ОТЧЕТ ПО ХОЗ МСХ СК 2019\ПП от Власовой\Калиниснвое\Кущение\IMG_1857.JPG

а) б)

Рисунок 52 – Озимая пшеница в фазу кущения а) по технологии прямого посева, б) по чистому пару традиционная технология, ЗАО «Калининское» Буденновского района, 2019 г.

В период кущения озимой пшеницы на поверхности поля после гороха находилось 4,26 т/га растительных остатков (рисунок 53).

word image 1582 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 53 – Масса растительных остатков на поверхности почвы при размещении озимой пшеницы после различных предшественников, ЗАО «Калининское» Буденновского района, т/га

После подсолнечника количество растительной биомассы было выше на 1,42 т/га или 25,0 %. Такое различие объясняется тем, что горох рано освобождает поле и растительные остатки трансформируются с разной степенью интенсивности в зависимости от температуры и влажности вплоть до сева озимой пшеницы. Подсолнечник убирается в конце августа- начале сентября и временной интервал не позволяет растительным остаткам минерализоваться в такой степени, как после гороха. Кроме этого растительные остатки этих предшественников различаются по химическому составу. У гороха более узкое соотношение между углеродом и азотом, что также предпочтительнее как субстрат для микрофлоры.

В посевах озимой пшеницы после чистого пара на поверхности растительные остатки отсутствовали, а в слое 0-10 см их масса составляла всего 0, 31 т/га.

От кущения до колошения озимой пшеницы также сохраняется более высокое количество растительных остатков на поле после подсолнечника, их сумма составляет 5,32 т/га. За исследуемый промежуток убыль составила всего 6,4 %. В большей степени проходил процесс трансформации биомассы после гороха, убыль составила 7,3 %, а на поверхности было 3,95 т/га остатков. В паровом поле в верхнем слое почвы установлено 0,17 т/га неразложившихся остатков, а убыль по сравнению с первым учетом достигала 45,2 %.

К полной спелости озимой пшеницы поверхность поля в большей степени была защищена мульчирующим слоем из растительных остатков подсолнечника, их сохранилось 90,6 %. После гороха на поле оставалось 3,71 т/га биомассы, сохранилось 87,1%. В поле чистого пара в верхнем слое почвы находилось 0,08 т/га неразложившихся растительных остатков или 25,8 % от исходного количества, которое было определено в фазу кущения культуры.

Наблюдения за растительными остатками в посевах гороха после предшественника озимой пшеницы показывают, что в период стеблевания культуры на поверхности сумма остатков сотавляла 6,13 т/га. За промежуток от стеблевания до цветения культуры идет отрицательная динамика. За этот период масса мульчирующего слоя уменьшилась с 6,13 т/га до 5,52 т/га или на 10,0 % (рисунок 54).

word image 1583 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 54 – Масса растительных остатков на поверхности почвы в посевах гороха после озимой пшеницы, ЗАО «Калининское» Буденновского района, т/га

За промежуток от цветения до полной спелости гороха количество растительных остатков на поверхности поля снизилось на 0,54 т/га или на 9,8 %. В целом от стеблевания до полной спелости гороха масса растительных остатков уменьшается на 19,8 %.

Полученные данные свидетельствуют о том, что интенсивность разлжения растительных остатков в первую и вторую половину вегетации гороха практически одинаковая, несмотря на нарастание температур и отсутствия осадков. Микроклимат, который создается под покровом растений гороха не дает ослабевать процессам трансформации растительной биомассы, находящейся на поверхности поля. Наиболее интенсивно распад органических остатков до конечных продуктов идет при оптимальной влажности и температуре 20-250С. При увеличении влажности и температуры или их снижении уменьшается скорость разложения остатков. При постоянном и резком недостатке влаги и высоких температурах на почву поступает мало растительных остатков, разложение их замедлено и осуществляется в виде процессов «тления». Темп разложения растительных остатков в значительной степени зависят от типа биогеоценоза.

В посевах подсолнечника интенсивность трансформации растительных остатков предшествующей культуры озимой пшеницы от 5-7 листьев до фазы цветения выразилась в снижении массы растительных остатков с 6,28 до 5,39 т/га или на 14,2 % (рисунок 55).

word image 1584 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 55 – Масса растительных остатков на поверхности почвы в посевах подсолнечника после озимой пшеницы, ЗАО «Калининское» Буденновского района, т/га

Разложение органических остатков включает механическое и физическое разрушение, биологическую и биохимическую трансформацию и химические процессы. В этом процессе большая роль принадлежит ферментам, бактериям и грибам. Ферменты – структурированные белки, имеющие множество функциональных групп. Основным источником ферментов являются; растения. Выполняя роль катализаторов, ферменты в миллионы раз ускоряют процессы распада и синтеза органических веществ. Механизм этих процессов, когда растительные остатки находятся на поверхности поля мало изучен и требует более глубокого исследования.

Большое влияние на интенсивность разложения растительных остатков оказывает их химический состав. При высоком содержании в составе растительных остатков соединений, устойчивых к микробиологическому воздействию, они накапливаются на поверхности почвы. Хотя мы говорим о растительных остатках озимой пшеницы, они действительно занимают верхний слой биомассы поверхности поля, но в целом здесь присутствуют и остатки прежних лет, которые не разложились.

Следовательно, в условиях крайне засушливой зоны на светло-каштановых почвах в период кущения озимой пшеницы после предшественника гороха верхний слой почвы покрыт растительными остатками, масса которых на 25 % уступает их массе после подсолнечника.

Более продолжительный промежуток времени от уборки гороха до сева озимой пшеницы по сравнению с подсолнечником, а также химический состав растительных остатков гороха, в котором преобладает азот по отношению к углероду, способствуют усилению трансформации биомассы на поверхности поля. К полной спелости озимой пшеницы поверхность поля в большей степени защищена мульчирующим слоем из растительных остатков подсолнечника, их сохранилось 90,6 %. После гороха на поле остается 3,71 т/га биомассы с сохранностью до 87,1%. Возделывание озимой пшеницы по чистому пару приводит к обеднению верхнего 0-10 см слоя почвы растительными остатками, масса которых в период кущения составляет 0,31 т/га, а к полной спелости культуры 0,08 т/га.

В посевах гороха трансформация растительных остатков озимой пшеницы протекает активно, от стеблевания до полной спелости их масса уменьшается на 19,8 %. В посевах подсолнечника интенсивность трансформации растительных остатков предшествующей культуры озимой пшеницы от 5-7 листьев до фазы цветения приводит к снижению массы растительных остатков с 6,28 до 5,39 т/га или на 14,2 %.

4.5 Учет состояния почвенной микрофлоры Численность различных физиологических групп микроорганизмов в почве ООО «Красносельское» Грачевского района

В повышении плодородия почв большое значение принадлежит азотофиксирующим бактериям, которые делятся на:

1. Свободноживущие бактерии, которые участвуют в разложении органического вещества до минерального;

2. Клубеньковые бактерии, которые заселяют клетки на корнях бобовых растений (клевер, фасоль), в результате действия которых происходит микробиологическое накапливание азота из атмосферы;

3. Гетеротрофные бактерии, которые поглощают углерод из готовых органических соединений, разлагая сложные соединения на простые. В связи с их деятельностью разрушается мертвое органическое вещество с образованием минеральных веществ (редуценты). В результате биохимических превращений азот, содержащийся в белках органических веществ, под влиянием гетеротрофных бактерий становится доступным усвоению растениями.

Среди процессов, от которых зависит биологическая продуктивность на земном шаре, одним из важнейших является фиксация микроорганизмами азота атмосферы. Проблема биологической азотфиксации относится к числу основных проблем сельскохозяйственной и биологической науки. Перед учеными стоит задача изыскать возможности управления процессом азотфиксации и на этой основе увеличить урожайность сельскохозяйственных культур.

Количество аэробных азотфиксаторов на черноземе обыкновенном под озимой пшеницей по кукурузе на зерно в фазу выхода в трубку составляет 0,02 млн. КОЕ/1г (рисунок 56).

word image 1585 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 56 – Сезонная динамика численности аэробных азотфиксаторов под озимой пшеницей по различным предшественникам, млн. КОЕ/1 г почвы

К фазе цветения их количество увеличивается в 3,5 раза и достигает 0,07 млн. КОЕ/ 1 г. В фазе полной спелости количество микроорганизмов также составляет 0,01млн. КОЕ/1г.

Численность аэробных азотфиксаторов под озимой пшеницей по подсолнечнику в фазу выхода в трубку составляет 0,02млн. КОЕ/1г.

В фазу цветения их количество увеличивается в 2,5 раза и достигает 0,05 млн. КОЕ/ 1 г. К фазе полной спелости количество микроорганизмов минимально и составляет 0,01млн. КОЕ/1г.

Количество аэробных азотфиксаторов под озимой пшеницей по озимому рапсу в фазу выхода в трубку составляет лишь 0,01млн. КОЕ/1г.

К фазе цветения их количество увеличивается в 1,5 раза и достигает 0,03млн. КОЕ/ 1 г. В фазе полной спелости количество микроорганизмов снижается до 0,1млн. КОЕ/1г.

Таким образом, при сходной динамике численности азотфиксирующих микроорганизмов, наибольшее их количество обнаружено под озимой пшеницей по кукурузе на зерно и наименьшее по озимому рапсу, что вероятно связано с отсутствием влаги на этом поле.

В динамике численности аэробных азотфиксаторов под подсолнечником была выявлена закономерность, при которой наименьшее количество аэробных азотфиксаторов выделено из почвы в ранневесенний период до всходов сельскохозяйственной культуры (0,02 млн. КОЕ/1г), затем в фазу 3-ей пары настоящих листьев увеличилось до 0,05млн. КОЕ/1г), что логично обусловлено разностями температур и в фазу цветения составило 0,01млн. КОЕ/1г (рисунок 57).

word image 1586 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 57 – Сезонная динамика численности аэробных азотфиксаторов под подсолнечником по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

В фазу цветения происходит рост численности микроорганизмов данной физиологической группы в 5 раз и достигает 0,05млн. КОЕ/1г.

В сезонной динамике численности аэробных азотфиксаторов под кукурузой по озимой пшенице прослеживается чёткая закономерность, связанная с фазой развития культуры (рисунок 58).

word image 1587 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 58 – Сезонная динамика численности аэробных азотфиксаторов под кукурузой на зерно по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

До всходов сельскохозяйственной культуры составляет 0,02млн. КОЕ/1г, затем наблюдается увеличение данного показателя к фазам 5-7 листьев, когда показатель численности микробов максимален и составляет 0,03 млн. КОЕ/1г. К началу цветения культуры идет снижение данного показателя до 0,01 млн. КОЕ/1г. Разница между максимальным и минимальным значениями достигает 3 раза.

В сезонной динамике численности аэробных азотфиксаторов под озимым рапсом по озимой пшенице прослеживается ранее выявленная закономерность, связанная с фазой развития культуры (рисунок 59).

word image 1588 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 59 – Сезонная динамика численности аэробных азотфиксаторов под озимым рапсом по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

В фазу бутонизации сельскохозяйственной культуры и составляет 0,01 млн. КОЕ/1г, затем наблюдается увеличение данного показателя в 0,5 раза к фазе цветения, когда показатель численности микробов максимален и составляет 0,03 млн. КОЕ/1г. В фазу полной спелости количество микроорганизмов снижается в 3 раза до 0,01 млн. КОЕ/1г.

Увеличение количества микроорганизмов рода Azotobacter считается благоприятным признаком для плодородия почвы. Они являются сильными антагонистами по отношению к значительному количеству патогенной или условно патогенной микрофлоры. Они так же могут находиться в тесной корреляционной связи с сапрофитными целлюлозоразрушающими микроорганизмами способными трансформировать целлюлозу до целлобиозы, которой питается и азотобактер.

Аммонификаторы относятся к сапрофитной (зимогенной) микрофлоре почв, которая поддерживает свою жизнедеятельность за счет минерализации белков. С деятельностью аммонификаторов связано, главным образом, накопление аммония и сульфатов, а также обеспечение всего цикла азота в почве через метабиотическую взаимосвязь с нитрифицирующей микрофлорой. Их деятельность возможна в довольно широком диапазоне показателей температуры, влажности, кислотности и аэрации почвы, поэтому процесс оценивается как универсальный.

Как показали наши исследования на черноземе обыкновенном под озимой пшеницей по кукурузе на зерно количество аммонификаторов по фазам развития культуры не одинаково (рисунок 60).

word image 1589 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 60 – Сезонная динамика численности аммонификаторов под озимой пшеницей по различным предшественникам, млн. КОЕ/1 г почвы

Так, численность микроорганизмов данной физиологической группы в фазу выхода в трубку составляет 24,5 млн. КОЕ/1г.К фазе цветения их количество увеличивается в 2,5 раза и достигает 47,2 млн. КОЕ/1 г. В фазе полной спелости количество микроорганизмов составляет 20,4 млн. КОЕ/1г. Их численность сокращается более чем в 2,5 раза по сравнению с фазой цветения.

Численность аммонификаторов под озимой пшеницей по подсолнечнику в фазу выхода в трубку составляет 35,2 млн. КОЕ/1г.

В фазу цветения их количество увеличивается и достигает 40,6 млн. КОЕ/1 г. К фазе полной спелости количество микроорганизмов максимально снижается и составляет 30,2млн. КОЕ/1г.

Количество аммонификаторов под озимой пшеницей по озимому рапсу в фазу выхода в трубку составляет 30,4млн. КОЕ/1г, что практически совпадает со значениями, полученными при изучении микрофлоры разлагающей белок под озимой пшеницей по другим предшественникам.

К фазе цветения их количество увеличивается до 38,7млн. КОЕ/ 1 г. В фазе полной спелости количество микроорганизмов снижается до минимального значения 19,8млн. КОЕ/1г.

Таким образом, при сходной динамике численности аммонификаторов, наибольшее их количество обнаружено под озимой пшеницей по кукурузе на зерно в фазу цветения (47,2 млн. КОЕ/1г), а минимальное по озимой пшенице по озимому рапсу (22,7 млн. КОЕ/1г).

В динамике численности аммонификаторов под подсолнечником была выявлена закономерность, при которой наименьшее их количество выделено из почвы до всходов сельскохозяйственной культуры и составляет 23,8млн. КОЕ/1г (рисунок 61).

word image 1590 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 61– Сезонная динамика численности аммонификаторов под подсолнечником по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

В течение вегетации можно наблюдать увеличение их количества. Так, в фазу 3-ей пары настоящих листьев из ризосферы растений выделено 36,8млн. КОЕ/1г микроорганизмов, что в 1,2 раза выше, чем в до всходовый период. В фазу цветения численность аммонификаторов наибольшая и составляет 37,1 млн. КОЕ/1г. Увеличение по сравнению с предыдущей фазой было не значительным.

В сезонной динамике численности аммонификаторов под кукурузой по озимой пшенице также прослеживается чёткая закономерность, связанная с фазой развития культуры (рисунок 62).

word image 1591 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 62 – Сезонная динамика численности аммонификаторов под кукурузой на зерно по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

Наименьшее значение приходится до всходов сельскохозяйственной культуры и составляет 17,7 млн. КОЕ/1г, затем наблюдается увеличение данного показателя к фазам 5-7 листьев до 30,4млн. КОЕ/1г, а к началу цветения, показатель численности микробов максимален и составляет 33,2млн. КОЕ/1г. Разница между максимальным и минимальным значениями достигает 1,8 раза.

При изучении сезонной динамике численности аммонификаторов под озимым рапсом по озимой пшенице выявлено, что количество аммонификаторов в фазу бутонизации составляет 30,0 млн. КОЕ/ 1 г почвы (рисунок 63). В фазу цветения, их численность увеличивается до 38,7 млн. КОЕ/1 г или в 1,2 раза, а к уборке снижается, в 1,9 раза до минимального значения в 19,8 млн. КОЕ/1г.

word image 1592 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 63 – Сезонная динамика численности аммонификаторов под озимым рапсом по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

Количество микроорганизмов, использующих минеральные формы азота на черноземе обыкновенном под озимой пшеницей по кукурузе на зерно имеет сходную с аммонификаторами закономерность.

В фазу выхода в трубку содержание микроорганизмов, использующих минеральные формы азота, составляет 19,2 млн. КОЕ/1г. В фазу цветения их количество увеличивается в 2,0 раз и достигает 40,1 млн. КОЕ/1г, а к фазе полной спелости значительно снижается до значений 15,7 млн. КОЕ/1г., что составило в 2,5 раза ниже.

В фазу выхода в трубку под озимой пшеницей по подсолнечнику количество нитрификаторов составляет 31,8млн. КОЕ/1г. К фазе цветения увеличение численности микроорганизмов достигает 1,1 раза и составляет 35,2 млн. КОЕ/г. В фазу полной спелости количество нитрификаторов значительно изменяется и составляет 21,7 млн. КОЕ/г., это в 1,6 раза ниже предыдущей фазы (рисунок 64).

Количество микроорганизмов использующих минеральные формы азота под озимой пшеницей по озимому рапсу также имеют аналогичную закономерность с аммонификаторами.

word image 1593 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 64- Сезонная динамика численности нитрификаторов под озимой пшеницей по различным предшественникам, млн. КОЕ/1 г почвы

Происходит увеличение численности микроорганизмов от фазы выхода в трубку (24,2 млн. КОЕ/1 г) к цветению (30,1 млн. КОЕ/1 г или в 1,2 раза) и снижение в 1,5 раза к фазе полной спелости до 24,1млн. КОЕ/1 г.

Таким образом, в фазу выхода в трубку количество микроорганизмов, преобразующих минеральные формы азота под озимой пшеницей по озимому рапсу было ниже, чем по другим предшественникам вероятно из-за неблагоприятных условий увлажнения на этом поле.

По технологии без обработки почвы сезонная динамика численности нитрификаторов под подсолнечником по озимой пшенице, имеет закономерность (рисунок 65) при которой до всходов количество нитрификаторов составляет 20,5 млн. КОЕ/1г, что в 1,4 раза ниже, чем в фазу 3-ей пары настоящих листьев (30,4 млн. КОЕ/1г).

word image 1594 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 65 – Сезонная динамика численности нитрификаторов под подсолнечником по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

В фазу цветения их количество незначительно увеличивается на 0,5 млн. КОЕ/1г и составляет до 30,9 млн. КОЕ/1г.

В сезонной динамике численности нитрификаторов под кукурузой по озимой пшенице также прослеживается чёткая закономерность, связанная с фазой развития культуры (рисунок 66).

word image 1595 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 66 – Сезонная динамика численности нитрификаторов под кукурузой на зерно по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

Наименьшее значение приходится до всходов сельскохозяйственной культуры и составляет 16,9млн. КОЕ/1г, затем наблюдается увеличение данного показателя в 1,6 раза к фазе 5-7 листьев до 27,2 млн. КОЕ/1г, а к началу цветения, показатель численности микробов заметно снижается и составляет 25,1 млн. КОЕ/1г. Разница между максимальным и минимальным значениями достигает 1,6 раза.

При изучении сезонной динамики численности нитрификаторов под озимым рапсом по озимой пшенице выявлено, что их количество в фазу бутонизации составляет 22,7 млн. КОЕ/ 1 г почвы (рисунок 67). В фазу цветения, их численность увеличивается до 32,1 млн. КОЕ/1 г или в 1,4 раза, а к уборке снижается в 1,8 раза до минимального значения, составляющего 17,3 млн. КОЕ/1г.

word image 1596 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 67 – Сезонная динамика численности нитрификаторов под оз. рапсом по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

Известно, что грибная микрофлора почв принимает активное участие в разложении органических веществ и почвообразовательном процессе.

Они характеризуются высокой активностью поглощения элементов питания из почвы. Не все минеральные элементы, поглощаемые из почвы необходимы грибам в одинаковой степени. Заслуживает особого внимания повышенное содержание фосфора в организме грибов. В процессе своей жизнедеятельности они также активно используют углеводы и другие органические соединения. Для микромицетов, выделенных на черноземе обыкновенном под озимой пшеницей по кукурузе на зерно закономерность изменения количества микроорганизмов по фазам вегетации культуры совпадает с динамикой аммонификаторов и нитрификаторов (рисунок 68).

word image 1597 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 68 – Сезонная динамика численности микромицетов под озимой пшеницей по различным предшественникам,

млн. КОЕ/1 г почвы

Количество грибной микрофлоры в посевах озимой пшеницы в фазу выхода в трубку составляет 0,33млн. клеток в 1г почвы, к фазе цветения происходит увеличение количества микроорганизмов в 1,4 раза до 0,47 млн. КОЕ/1г, а к полной спелости снижается в 1,6 раза до 0,28 млн. КОЕ/1г почвы.

В этот период количество микромицетов в почве минимально.

В фазу выхода в трубку под озимой пшеницей по подсолнечнику количество микроскопических грибов составляет 0,29 млн. КОЕ/1г. К фазе цветения увеличение численности микроорганизмов достигает 1,5 раз и составляет 0,44 млн. КОЕ/г. В фазу полной спелости количество грибов снижается и составляет 0,31 млн. КОЕ/г, что меньше, чем в фазу цветения в 1,4 раза.

Количество микроорганизмов изучаемой физиологической группы под озимой пшеницей по озимому рапсу также имеют выявленную закономерность, но их в данном случае меньше во все фазы, чем в вариантах по другим предшественникам.

Так, в фазу выхода в трубку под озимой пшеницей по озимому рапсу количество микроскопических грибов составляет 0,31 млн. КОЕ/1г.

К фазе цветения наблюдается рост количества грибной микрофлоры до 0,38 млн. КОЕ/1г, когда выделено максимальное количество грибных зачатков. К фазе полной спелости происходит снижение их численности в 2,0 раза до 0,19 млн. КОЕ/1г

Сезонная динамика численности микромицетов под подсолнечником по озимой пшенице, имеет закономерность (рисунок 69) при которой до всходов количество микроорганизмов минимально и составляет 0,27 млн. КОЕ/1г, что в 1,2 раза ниже, чем в фазу 3-ей пары настоящих листьев.

word image 1598 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 69 – Сезонная динамика численности микромицетов под подсолнечником по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

В этот период численность микроскопических грибов составляет в ризосфере растений 0,35 млн. КОЕ/1г. В фазу цветения их количество существенно увеличивается до 0,51 млн. КОЕ/1г, или в 1,4 раза.

В сезонной динамике численности микромицетов под кукурузой по озимой пшенице также прослеживается чёткая закономерность, связанная с фазой развития культуры (рисунок 70).

Наименьшее значение приходится на период до всходов сельскохозяйственной культуры и составляет 0,25 млн. КОЕ/1г, затем наблюдается увеличение данного показателя в 1,3 раза к фазе 5-7 листьев до 0,34 млн. КОЕ/1г, а к началу цветения, показатель численности микробов максимален и составляет 0,39 млн. КОЕ/1г. Разница между максимальным и минимальным значениями достигает 1,6 раза.

word image 1599 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 70 – Сезонная динамика численности микромицетов под кукурузой на зерно по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

При изучении сезонной динамики численности микроскопических грибов под озимым рапсом (рисунок 71) по озимой пшенице выявлено, что их количество в фазу бутонизации составляет 0,26 млн. КОЕ/ 1 г почвы.

В фазу цветения, их численность практически незначительно увеличивается и составляет 0,33 млн. КОЕ/1 г, а к полной спелости снижается в 1,5 раза до минимальной величины составляющей 0,21 млн. КОЕ/1г.

word image 1600 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 71 – Сезонная динамика численности микромицетов под озимым рапсом по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

Целлюлоза – основной структурный материал клеточных стенок растения и составляет от 15 до 40% сухого вещества растений. В целлюлозе связано огромное количество углерода, который могут освободить в атмосферу только целлюлозолитические организмы, находящиеся в почве. К ним относятся аэробные и анаэробные термо- и мезофильные бактерии, грибы, актиномицеты. Для большинства этих организмов целлюлоза является основным источником пищи.

Целлюлозоразрушающие микроорганизмы представлены микомицетами и бактериями. Они играют существенную роль в преобразовании растительных остатков. Данная группа микроорганизмов широко представлена в природе и обеспечивает разложение клетчатки как в аэробных, так и в анаэробных условиях, при большом диапазоне температур, кислотности среды и влажности.

При накопления органического вещества в почве, которые представлены в основном клетчаткой наблюдаются количественные изменения в содержании целлюлозоразрушающих микроорганизмов на черноземе обыкновенном под озимой пшеницей по различным предшественникам (рисунок 72).

word image 1601 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 72 – Сезонная динамика численности целлюлозоразрушающих под озимой пшеницей по различным предшественникам, млн. КОЕ/1 г почвы

Так, в сезонной динамике численности целлюлозоразрушающих микроорганизмов под озимой пшеницей по кукурузе на зерно выделено наименьшее количество микроорганизмов, чем по остальным предшественникам. В фазу выхода в трубку их количество составило 0,25 млн. КОЕ/1г, в фазе цветения изучаемый показатель увеличился в 1.3 раза и достиг 0,34 млн. КОЕ/1г, а к фазе полной спелости количество снизилось еще в 2,4 раза до 0,14 млн. КОЕ/г.

В фазу выхода в трубку под озимой пшеницей по подсолнечнику количество целлюлозолитиков составляет 0,25 млн. КОЕ/1г. К фазе цветения увеличение численности микроорганизмов происходит значительно (в 1,5 раза) и составляет 0,39 млн. КОЕ/г. В фазу полной спелости количество микроорганизмов снижается и составляет 0,21млн. КОЕ/г.

Динамика количества микроорганизмов изучаемой физиологической группы под озимой пшеницей по озимому рапсу имеет выявленную закономерность.

Так, в фазу выхода в трубку под озимой пшеницей по озимому рапсу количество целлюлозоразрушающей микрофлоры составляет 0,25 млн. КОЕ/1г.К фазе цветения наблюдается рост их количества до 0,38 млн. КОЕ/1г, а к фазе полной спелости до 0,10 млн. КОЕ/1г.Разница между максимальным и минимальным значениями достигает 3,9 раза.

Сезонная динамика численности микромицетов под подсолнечником по озимой пшенице, имеет закономерность (рисунок 73) при которой до всходов количество микроорганизмов минимально и составляет 0,30 млн. КОЕ/1г, что в 1,6 раза ниже, чем в фазу 3-ей пары настоящих листьев. В этот период численность микроскопических грибов составляет в ризосфере растений 0,49 млн. КОЕ/1г. В фазу цветения их количество снижается до 0,15 млн. КОЕ/1г.

Разница между максимальным и минимальным значениями достигает 3,2 раза.

word image 1602 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 73 – Сезонная динамика численности целлюлозоразрушающих под подсолнечником по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

В сезонной динамике численности микромицетов под кукурузой по озимой пшенице также прослеживается чёткая закономерность, связанная с фазой развития культуры (рисунок 74).

word image 1603 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 74 – Сезонная динамика численности целлюлозоразрушающих под кукурузой на зерно по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

Наименьшее значение приходится на период до всходов сельскохозяйственной культуры и составляет 0,28 млн. КОЕ/1г, затем наблюдается значительное увеличение данного показателя в 1,4 раза к фазе 5-7 листьев до 0,41млн. КОЕ/1г, а к началу цветения, показатель численности микробов минимален и составляет 0,22 млн. КОЕ/1г. Разница между максимальным и минимальным значениями достигает 1,8 раза.

Сезонная динамика численности микромицетов под горохом по озимой пшенице, имеет закономерность при которой в фазу всходов количество микроорганизмов минимально и составляет 0,30 млн. КОЕ/1г, что в 1,1 раза ниже, чем в фазу цветения. В этот период численность микроскопических грибов составляет в ризосфере растений 0,33 млн. КОЕ/1г. В фазу цветения их количество снижается до 0,18 млн. КОЕ/1г (рисунок 75).

word image 1604 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 75 – Сезонная динамика численности целлюлозоразрушающих под озимым рапсом по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

Разница между максимальным и минимальным значениями достигает 1,9 раза.

Численность различных физиологических групп микроорганизмов

в почве ООО «Калининское» Буденновского района

Выявлено, что высокомолекулярные соединения, которыми являются белки, не могут непосредственно усваиваться микроорганизмами. Они должны быть расщеплены на составные части. Процесс минерализации белковых веществ микроорганизмами с выделением аммиака или образованием аммонийных солей называется аммонификацией белка, или гниением, а микроорганизмы, вызывающие этот процесс аммонифицирующими.

В сообществе почвенных микроорганизмов наиболее распространены бактерии, численность которых составляет 70 % от всех почвенных микроорганизмов.

Главными факторами, определяющими численность и состав микрофлоры в почвах, являются содержание органического вещества, реакция почвы, влажность и температура.

Основную роль играют микроорганизмы в трансформации азота в почве. Этот элемент, содержащийся в растительных остатках, тканях животных, микроорганизмах, почвенном гумусе и вносимый с навозом, обычно находится в органических соединениях.

Аммонификация белков начинается с их гидролиза под действием протеолитических экзоферментов микроорганизмов. Происходит последовательное образование пептонов, пептидов и аминокислот.

Из полученных соединений наиболее доступными для микроорганизмов являются аминокислоты, которые растворимы в воде. В таком виде они поступают внутрь микробной клетки, где подвергаются воздействию эндоферментов, в частности дезаминированию под воздействием ферментов дезаминаз.

При эффективным управлением продукционным процессе очень важно учитывать микробиологические изменения, происходящие в почве. К числу основных факторов, непосредственно влияющих на почвенную микрофлору, относятся обработка почвы и использование азота. Прямой посев основных культур в стерню (нулевая система) обеспечивает увеличение общего количества микробной биомассы чернозема южного. С применением азотных удобрений (среднегодовая доза 40 кг д. в./га) на фоне нулевой системы обработки повышается общее количество микробной биомассы (на 16%), микроорганизмов, утилизирующих органические соединения азота (на 50%) и потребляющих минеральный азот (на 76%), а также нитрификаторов (на 110%).

В наших исследованиях установлено, что под озимой пшеницей по различным предственникам количество аммонификаторов по фазам развития культуры не одинаково (рисунок 76).

word image 1605 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 76– Сезонная динамика численности аммонификаторов под озимой пшеницей по различным предшественникам, млн. КОЕ/1 г почвы

Пик микробиологической активности приходится на фазу цветения.

Численность исследуемой физиологической группы по озимой пшенице по предшественнику пар в фазу выхода в трубку количество микроорганизмов составило 30,2 млн. КОЕ/г, к фазе цветение количество значительно увеличилось и составило 43,1 млн. КОЕ/г., то есть происходит увеличение их численности в 1,4 раза. К фазе полной спелости количество микроорганизмов снижается в 1,7 раза и составляет 25,0 млн. КОЕ/г.

По предшественнику горох ситуация складывалась следующим образом: фаза выхода в трубку – численность аммонификаторов составила 42,7 млн. КОЕ/г., а в фазу цветения произошло увеличение численности данной микрофлоры на 1,0 раз в сравнении и составило 46,4 млн. КОЕ/г.

По предшественнику подсолнечник результаты получены следующие: выход в трубку – 47,8 млн. КОЕ/г.; в фазу цветение – идет уменьшение количества на 1,0 раз; в фазу полной спелости – 20,8 млн. КОЕ/г. Разница максимального и минимального значений составила 2,3 раза.

Показания исследуемой максимальной численности аммонификаторов озимой пшеницы по предшественнику озимая пшеница соответствовали фазе – цветение и составили 55,8 млн. КОЕ/г, а в фазе выхода в трубку на 1,0 раз меньше последующей фазы, в фазу полной спелости составило – 20,7 млн. КОЕ/г. Разность между максимальных и минимальных значений – 2,6 раза.

Известно, что аммонификаторы находятся в метабиотической взаимосвязи с нитрификаторами, то количество микроорганизмов, использующих минеральные формы азота, изменяется аналогично аммонификаторам.

Нашими исследованиями было выявлено, что наибольшая численность нитрификаторов по всем предшественникам озимой пшеницы по фазам цветения и составила следующим образом: по предшественнику – пар – 40,4 млн. КОЕ/г; по гороху – 40,5 млн. КОЕ/г; по подсолнечнику – 42,2 млн. КОЕ/г., а по озимой пшенице – 50,4 млн. КОЕ/г., различия не значительные и по предшественнику пар и озимая пшеница разница составила в 1,2 раза (рисунок 77).

word image 1606 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 77 – Сезонная динамика численности нитрификаторов под озимой пшеницей по различным предшественникам, млн. КОЕ/1 г почвы

Наименьшие значения были обозначены в фазы полной спелости и имели значения в пределах от 15,3 млн. КОЕ/г по предшественнику озимая пшеница и 21,5 по предшественнику горох, что составило в 1,4 раза. Разница между наибольшими и наименьшими значениями в данной фазе составила 3,2 раза.

Наиболее важная роль в почве принадлежит микромицетам. Во-первых, с почвой связана большое количество фитопатогенов; во-вторых, микромицеты с сапрофитным типом питания, участвуют в деструкции послеуборочных остатков, способствуют снижению запаса инфекционного начала; в-третьих, грибы-антагонисты обеспечивают антфитопатогенный потенциал почвы. Почвенные микромицеты, обладают большой линейной скоростью роста, на один-два порядка выше, чем бактерии, отмирая, поставляют большое количество органического вещества, идущего на построение гумуса. В связи с этим количество их может служить одной из важных характеристик микробиологической активности почвы.

Микромицетам свойственна закономерность изменения количества микроорганизмов по фазам вегетации культуры не совпадает с динамикой аммонификаторов и нитрификаторов (рисунок78).

word image 1607 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 78 – Сезонная динамика численности микромицетов под озимой пшеницей по различным предшественникам, млн. КОЕ/1 г почвы.

Анализ микомицетов по предшественнику пар в фазу выхода в трубку – 0,25 млн. КОЕ/г., в фазу цветения и полная спелость разница не большая и составила соответственно от 0,31 до 0,37 млн. КОЕ/г. Разница между максимальным и минимальным значением составила в 1,4 раза.

При учете данной микрофлоры в посевах озимая пшеница по предшественнику горох разница в количестве была существенной – в фазу выхода в трубку – 0,22 млн. КОЕ/г., а в фазу цветения идет значительное увеличение до 0,45 млн. КОЕ/г., что составило на 2,0 раза больше, а в фазу полной спелости снова идет уменьшение до 0,35 млн. КОЕ/г.

Аналогичная ситуация по предшественнику подсолнечник – наименьшее количество микромицетов наблюдалось в фазу выхода в трубку – 0,26 млн. КОЕ/г., незначительное увеличение по фазе цветение (в 1,4 раза), что составило 0,37 млн. КОЕ/г., затем незначительное уменьшение в содержании микрофлоры в фазу полной спелости – 0,32 млн. КОЕ/г. Разница между наибольшим и наименьшим количеством составила в 1,4 раза.

Посевы озимой пшеницы по предшественнику озимой пшеницы характеризовались следующим составом: выход в трубку – 0,40 млн. КОЕ/г, затем в фазу цветение идет незначительное накопление микомицетов – 0,43 млн. КОЕ/г (в 1,0 раз), затем количество уменьшается в фазе полной спелости до 0,36 млн. КОЕ/г в 1,2 раза.

При накоплении органического вещества в почве, которые представлены в основном растительным опадом наблюдаются количественные изменения в содержании целлюлозоразрушающих микроорганизмов.

Наиболее распространенный полисахарид растительного мира – целлюлоза. В состав целлюлозы (клетчатки) входит более 50% всего органического углерода биосферы. Высшие растения на 15-50% состоят из целлюлозы.

С большим количеством синтезируемой в природе целлюлозы микроорганизмы, ее разлагающие, играют очень важную роль в процессе минерализации и круговороте углерода.

Разнообразие микрофлоры, способной разлагать целлюлозу в почве, позволяет проводить трансформацию этого вещества в различных условиях аэрации, при кислом или щелочном рН, низкой или высокой влажности и температуре. Для большинства микроорганизмов, разлагающих целлюлозу, характерна высокая специфичность по отношению к этому веществу.

Целлюлозу разлагают аэробные микроорганизмы (бактерии и грибы) и анаэробные мезофильные и термофильные бактерии.

Нами было исследовано наличие целлюлозоразрушающих микроорганизмов под посевами озимой пшеницы по разным предшественникам (рисунок 79).

word image 1608 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 79 – Сезонная динамика численности целлюлозоразрушающих микроорганизмов под озимой пшеницей по различным предшественникам, млн. КОЕ/1 г почвы.

Озимая пшеница по предшественнику пар в наличии целлюлозоразрушающих микроорганизмов по различным фазам развития выглядит следующим образом: выход в трубку – 0,25 млн. КОЕ/г; цветение – 0,21 млн. КОЕ/г и полная спелость – 0,11 млн. КОЕ/г. Значительное снижение в количестве микроорганизмов в фазу полной спелости в сравнении с выходом в трубку составило 0,14 млн. КОЕ/г – это в 2,2 раза.

По предшественнику горох содержание исследуемой микробиологической активности целлюлозоразрушающих микроорганизмов в фазу выхода в трубку и цветение имело незначительное различие, всего разница составила в 1,2 раза, но в фазу полной спелости данная группа микроорганизмов уменьшилась в 2,3 раза и составило всего 0,21 млн. КОЕ/г.

Исследуемая культура по предшественнику подсолнечник в фазу выхода в трубку в количестве целлюлозоразрушающих микроорганизмов имела 0,37 млн. КОЕ/г, фазу цветения – 0,41 млн. КОЕ/г. (в 1,1 раза больше предыдущей фазы), но значительное преимущество данной фазы от полной спелости озимой пшеницы – на 0,19 млн. КОЕ/г., что составило в 1,8 раз больше.

Озимая пшеница по предшественнику озимая пшеница имеют следующие показатели: выход в трубку – 0,45 млн. КОЕ/г.; в фазу цветение – 0,51 млн. КОЕ/г., а в фазу полной спелости – 0,24 млн. КОЕ/г. Разница между максимальным и минимальным значением составляет (0,27 млн. КОЕ/г.) в 2,1 раза.

Вклад свободноживущих азотфиксаторов в азотный фонд почвы весьма существенен. До последнего времени считали, что деятельность этих микроорганизмов не имеет особого значения в азотном питании растений. Однако длительные опыты опровергли эту точку зрения. Так, показано, что без применения азотных удобрений и без посева бобовых можно получить урожаи зерновых культур, для создания которых требуется внесение до 50 кг азота на 1 га. При этом к возможным источникам пополнения азота относятся деятельность свободноживущих азотфиксаторов и отчасти поступление этого элемента из атмосферы с дождевыми водами.

Степень фиксации азотобактером атмосферного азота зависит от количества и характера источника углерода, физико-химических свойств почвы, активности распространенных штаммов и других факторов, которые определяются характером эксплуатации сельскохозяйственных угодий. Подсчитано, что в результате жизнедеятельности азотобактера в почву в среднем за год поступает около 350 кг/га усвояемого азота.

Результаты исследования в наличии аэробных азотфиксаторов на посевах озимой пшеницы по различным предшественникам представлены в рисунке 80.

word image 1609 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 80 – Сезонная динамика численности аэробных азотфиксаторов под озимой пшеницей по различным предшественникам, млн. КОЕ/1 г почвы

В посевах озимой пшеницы по предшественнику пар, подсолнечник и озимая пшеница количество аэробных азотфиксаторов в фазу выхода в трубку было одинаковым и составило 0,03 – 0,04 млн. КОЕ/1 г почвы, но по предшественнику горох, эти показатели превышали в 2,0 раза (0,06 млн. КОЕ/1 г почвы). В фазу цветения их количество достигает от 0,04 до 0,05 млн. КОЕ/г соответственно, но по предшественнику горох эти показатели были удвоены и составили 0,09 млн. КОЕ/1 г. увеличивается в 2,0 раза и к фазе полной спелости снижается до значений 0,01 млн. КОЕ/г., то есть в 9,0 раза.

Численность различных физиологических групп микроорганизмов

в почве в ООО «Хлебороб» Петровского городского округа

Микроорганизмы рода Azotobacter обладают повышенной чувствительностью к влажности, температуре, кислотности, аэрации и токсичности, что дает возможность считать их индикатором экологического состояния почв. Этот микроорганизм поставляет в почву биологический азот и существует в симбиотической взаимосвязи почти со всеми почвенными микроорганизмами. Количество аэробных азотфиксаторов на пашне под озимой пшеницей по кукурузе на зерно в фазу выхода в трубку составляет 0,05млн. КОЕ/1г (рисунок 81).

word image 1610 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 81 – Сезонная динамика численности аэробных азотфиксаторов под озимой пшеницей по различным предшественникам, млн. КОЕ/1 г почвы

К фазе цветения их количество увеличивается и достигает 0,06 млн. КОЕ/ 1 г. В фазе полной спелости количество микроорганизмов минимально. Снижение достигает 6 раз при численности аэробных азотфиксаторов 0,01млн. КОЕ/1г.

Численность аэробных азотфиксаторов под озимой пшеницей по подсолнечнику в фазу выхода в трубку составляет 0,04млн. КОЕ/1г.

В фазу цветения их количество увеличивается в 1,7 раз и достигает 0,07 млн. КОЕ/ 1 г. К фазе полной спелости количество микроорганизмов минимально и составляет 0,01 млн. КОЕ/1г.

Количество аэробных азотфиксаторов под озимой пшеницей по горохув фазу выхода в трубку составляет 0,09 млн. КОЕ/1г., в фазу цветения увеличивается до 0,14 млн. КОЕ/1г., что в 1,5 раз выше предыдущей фазы, но к концу полной спелости снижается до предела 0,02 млн. КОЕ/1г. Разница между наибольшими и наименьшими показателями составила в 7,0 раз.

Таким образом, при сходной динамике численности азотфиксирующих микроорганизмов, наибольшее их количество обнаружено под озимой пшеницей по гороху.

В динамике численности аэробных азотфиксаторов под подсолнечником была выявлена закономерность, при которой наименьшее количество аэробных азотфиксаторов выделено из почвы в ранневесенний период до всходов сельскохозяйственной культуры, что логично обусловлено низкими температурами, а также отсутствием развитых растений и составляет 0,05 млн. КОЕ/1г (рисунок 82).

В течение вегетации можно наблюдать увеличение их количества. Так, в фазу 3-ей пары настоящих листьев из ризосферы растений выделено 0,09 млн. КОЕ/1г азотфиксирующих микроорганизмов, что в 1,8 раза выше, чем в довсходовый период.

word image 1611 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 82 – Сезонная динамика численности аэробных азотфиксаторов под подсолнечником по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

В фазу цветения численность азотфиксаторов наименьшая и составляет 0,01 млн. КОЕ/1г. Уменьшение по сравнению с предыдущей фазой составило 9,0 раз.

В сезонной динамике численности аэробных азотфиксаторов под кукурузой по озимой пшенице прослеживается чёткая закономерность, связанная с фазой развития культуры (рисунок 83).

word image 1612 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 83 – Сезонная динамика численности аэробных азотфиксаторов под кукурузой на зерно по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

Наименьшее значение приходится до всходов сельскохозяйственной культуры и составляет 0,02 млн. КОЕ/1г, затем наблюдается увеличение данного показателя к фазам 5-7 листьев и началу цветения, когда показатель численности микробов максимален и составляет 0,04 млн. КОЕ/1г и 0,01млн. КОЕ/1г соответственно. Разница между максимальным и минимальным значениями достигает 4,0 раза.

В сезонной динамике численности аэробных азотфиксаторов под горохом по озимой пшенице прослеживается ранее выявленная закономерность, связанная с фазой развития культуры (рисунок 84).

word image 1613 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 84 – Сезонная динамика численности аэробных азотфиксаторов под горохом по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

На период всходов сельскохозяйственной культуры приходится 0,12 млн. КОЕ/1г, затем наблюдается увеличение данного показателя в 1,6 раза к фазе цветения, когда показатель численности микробов максимален и составляет 0,20 млн. КОЕ/1г. В фазу полной спелости количество микроорганизмов снижается в 2,8 раза до 0,07 млн. КОЕ/1г.

Увеличение количества микроорганизмов рода Azotobacter считается благоприятным признаком для плодородия почвы. Они являются сильными антагонистами по отношению к значительному количеству патогенной или условно патогенной микрофлоры. Они так же могут находиться в тесной корреляционной связи с сапрофитными целлюлозоразрушающими микроорганизмами способными трансформировать целлюлозу до целлобиозы, которой питается и азотобактер.

Аммонификаторы относятся к сапрофитной (зимогенной) микрофлоре почв, которая поддерживает свою жизнедеятельность за счет минерализации белков. С деятельностью аммонификаторов связано, главным образом, накопление аммония и сульфатов, а также обеспечение всего цикла азота в почве через метабиотическую взаимосвязь с нитрифицирующей микрофлорой. Их деятельность возможна в довольно широком диапазоне показателей температуры, влажности, кислотности и аэрации почвы, поэтому процесс оценивается как универсальный.

Как показали наши исследования на черноземе южном под озимой пшеницей по кукурузе на зерно количество аммонификаторов по фазам развития культуры не одинаково (рисунок 85).

Так, численность микроорганизмов данной физиологической группы в фазу выхода в трубку составляет 35,8 млн. КОЕ/1г. К фазе цветения их количество увеличивается в 1,3 раза и достигает 47,4 млн. КОЕ/ 1 г. В фазе полной спелости количество микроорганизмов минимально. Их численность сокращается в 2,6 раза по сравнению с фазой цветения и составляет 17,8 млн. КОЕ/1г.

Численность аммонификаторов под озимой пшеницей по подсолнечнику в фазу выхода в трубку составляет 40,5 млн. КОЕ/1г.

В фазу цветения их количество увеличивается в 1,1 раза и достигает 47,3 млн. КОЕ/ 1 г. К фазе полной спелости количество микроорганизмов минимально и составляет 21,2 млн. КОЕ/1г.

Количество аммонификаторов под озимой пшеницей по гороху в фазу выхода в трубку составляет 31,7 млн. КОЕ/1г, что практически с предельными значениями, полученными при изучении микрофлоры разлагающей белок под озимой пшеницей по другим предшественникам.

К фазе цветения их количество увеличивается до 48,4 млн. КОЕ/1 г. В фазе полной спелости количество микроорганизмов снижается до минимального значения 20,2 млн. КОЕ/1г., что в 2,3 раза меньше.

word image 1614 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 85 – Сезонная динамика численности аммонификаторов под озимой пшеницей по различным предшественникам, млн. КОЕ/1 г почвы

В динамике численности аммонификаторов под подсолнечником была выявлена закономерность, при которой наименьшее их количество выделено из почвы до всходов сельскохозяйственной культуры и составляет 22,5 млн. КОЕ/1г (рисунок 86).

word image 1615 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 86 – Сезонная динамика численности аммонификаторов под подсолнечником по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

В течение вегетации можно наблюдать увеличение их количества. Так, в фазу 3-ей пары настоящих листьев из ризосферы растений выделено 77,2 млн. КОЕ/1г микроорганизмов, что в 3,4 раза выше, чем в довсходовый период. В фазу цветения численность аммонификаторов снижается и составляет 30,4 млн. КОЕ/1г. Снижение по сравнению с предыдущей фазой составило в 2,5 раза.

В сезонной динамике численности аммонификаторов под кукурузой по озимой пшенице также прослеживается чёткая закономерность, связанная с фазой развития культуры (рисунок 87).

word image 1616 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 87 – Сезонная динамика численности аммонификаторов под кукурузой на зерно по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

Наименьшее значение приходится до всходов сельскохозяйственной культуры и составляет 30,4 млн. КОЕ/1г, затем наблюдается увеличение данного показателя к фазам 5-7 листьев до 45,8 млн. КОЕ/1г, а к началу цветения, показатель численности микробов минимален и составляет 20,1 млн. КОЕ/1г. Разница между максимальным и минимальным значениями достигает 2,3 раза.

При изучении сезонной динамике численности аммонификаторов под горохом по озимой пшенице выявлено, что количество аммонификаторов в фазу всходов составляет 31,7 млн. КОЕ/ 1 г почвы. В фазу цветения, их численность увеличивается до 48,4 млн. КОЕ/1 г или в 1,5 раза, а к уборке снижается до 21,1 млн. КОЕ/1г, в 2,3 раза (рисунок 88).

word image 1617 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 88 – Сезонная динамика численности аммонификаторов под горохом по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

Под нитрификацией понимают процессы окисление аммиака до нитрита и нитрата. Это превращение аммиака идет в две фазы, его вызывают главным образом нитрифицирующие бактерии двух родов: Nitrosomonas и Nitrobacter.

Нитрифицирующие бактерии обеспечивают процесс накопления в почве азотнокислых солей и тем самым способствуют повышению урожайности почв. Кроме того, эти микроорганизмы, обуславливая полную минерализацию белков и других азотсодержащих органических соединений, играют значительную роль в санитарной очистке почвы. Они участвуют в завершении процессов биологического обезвреживания нечистот и отбросов. Нитрифицирующие бактерии завершают работу гнилостной микрофлоры на полях ассенизации, на полях орошениях, на биологических фильтрах и на любом естественно загрязненном участке. Их биохимическая деятельность является важным заключительным звеном биологического процесса самоочищения.

Если в почве достаточно кислорода, то аммоний, образующийся в почве, навозе и других природных источниках, подвергается нитрификации. Этот процесс осуществляют две группы микроорганизмов, соответственно окисляя аммиак до нитрита (первая фаза нитрификации) и нитрит до нитрата (вторая фаза нитрификации).

Оптимальные условия для роста нитрифицирующих бактерий лежат в диапазоне температур 25-30 ºС и рН 7,5-8,0. В кислых почвах автотрофная нитрификация подавлена, этот процесс замещается окислением аммиака или других восстановленных азотсодержащих веществ до нитритов и нитратов гетеротрофными микроорганизмами – грибами и бактериями.

Количество микроорганизмов, использующих минеральные формы азота на черноземе южном под озимой пшеницей по кукурузе на зерно имеет сходную с аммонификаторами закономерность (рисунок 89).

В фазу выхода до всходов содержание микроорганизмов, использующих минеральные формы азота, составляет 30,4 млн. КОЕ/г. В фазу цветения их количество увеличивается в 1,3 раз и достигает 41,7 млн. КОЕ/1г, а к фазе полной спелости снижается в 2,5 раза до значений 16,5 млн. КОЕ/1г.

В фазу выхода в трубку под озимой пшеницей по подсолнечнику количество нитрификаторов составляет 36,2 млн. КОЕ/1г. К фазе цветения увеличение численности микроорганизмов достигает 1,1 раза и составляет 40,1 млн. КОЕ/1г. В фазу полной спелости количество нитрификаторов значительно ниже и составляет 20,0 млн. КОЕ/г.

Количество микроорганизмов, использующих минеральные формы азота под озимой пшеницей по гороху также имеют аналогичную закономерность с аммонификаторами.

word image 1618 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 89 – Сезонная динамика численности нитрификаторов под озимой пшеницей по различным предшественникам, млн. КОЕ/1 г почвы

Происходит увеличение численности микроорганизмов от фазы выхода в трубку (28,8 млн. КОЕ/1 г), к цветению (40,5 млн. КОЕ/1 г или в 1,4 раза) и снижение к фазе полной спелости до 17,3 млн. КОЕ/1 г.

Таким образом, в фазу выхода в трубку количество микроорганизмов, преобразующих минеральные формы азота под озимой пшеницей по гороху было ниже, чем по другим предшественникам вероятно из-за неблагоприятных условий увлажнения на этом поле, однако в фазы цветения численность нитрификаторов по гороху была выше остальных.

По технологии без обработки почвы сезонная динамика численности нитрификаторов под подсолнечником по озимой пшенице, имеет следующую закономерность (рисунок 90).

word image 1619 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 90 – Сезонная динамика численности нитрификаторов под подсолнечником по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

До всходов количество нитрификаторов составляет 20,5 млн. КОЕ/1г, что в 2,0 раза ниже, чем в фазу 3-ей пары настоящих листьев (40,5 млн. КОЕ/1г.). В фазу цветения их количество уменьшается до 23,6 млн. КОЕ/1г,

В сезонной динамике численности аммонификаторов под кукурузой по озимой пшенице также прослеживается чёткая закономерность, связанная с фазой развития культуры (рисунок 91).

word image 1620 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 91 – Сезонная динамика численности нитрификаторов под кукурузой на зерно по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

Наименьшее значение приходится до всходов сельскохозяйственной культуры и составляет 27,8 млн. КОЕ/1г, затем наблюдается увеличение данного показателя в 1,4 раза к фазе 5-7 листьев до 39,5 млн. КОЕ/1г, а к началу цветения, показатель численности микробов минимален и составляет 17,8 млн. КОЕ/1г. Разница между максимальным и минимальным значениями достигает в 2,2 раза.

При изучении сезонной динамики численности аммонификаторов под горохом по озимой пшенице выявлено, что их количество в фазу всходов составляет 28,5 млн. КОЕ/ 1 г почвы (рисунок 92). В фазу цветения, их численность увеличивается до 40,1 млн. КОЕ/1 г или в 1,4 раза, а к уборке снижается в 2,3 раза до минимального значения, составляющего 16,8 млн. КОЕ/1г.

word image 1621 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 92– Сезонная динамика численности нитрификаторов под горохом по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

Грибная микрофлора почв принимает активное участие в разложении органических веществ и почвообразовательном процессе.

Грибы характеризуются высокой активностью поглощения элементов питания из почвы. Не все минеральные элементы, поглощаемые из почвы необходимы грибам в одинаковой степени. Заслуживает особого внимания повышенное содержание фосфора в организме грибов. В процессе своей жизнедеятельности они также активно используют углеводы и другие органические соединения.

Грибы – неотъемлемый компонент биоценозов, который играет важную роль в функционировании экосистем. Они участвуют в круговороте веществ и являются основными деструкторами, редуцентами органических веществ, преимущественно растительного происхождения. Почти исключительно грибы участвуют в разложении мертвой древесины и лигнина в ее составе. Продукты разложения лигнина – гуминовые соединения – служат основой почвенного гумуса, создают структуру почвы. Кроме повышения плодородия почв, разрушение органических остатков способствует очищению ее от патогенных организмов. Около 80 % травянистых и древесных растений вступают в симбиоз с грибами, которые образуют на корнях микоризу.

word image 1622 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 93 – Сезонная динамика численности микромицетов под озимой пшеницей по различным предшественникам, млн.КОЕ/1 г почвы

Для микромицетов выделенных на черноземе южном под озимой пшеницей по кукурузе на зерно закономерность изменения количества микроорганизмов по фазам вегетации культуры совпадает с динамикой аммонификаторов и нитрификаторов.

Количество грибной микрофлоры в посевах озимой пшеницы в фазу е выхода в трубку составляет 0,41 млн. клеток в 1г почвы, к фазе цветения происходит увеличение количества микроорганизмов в 1,0 раза до 0,42 млн. КОЕ/1г, а к полной спелости снижается в 1,9 раза до 0,22 млн. КОЕ/1г почвы.

В этот период количество микромицетов в почве минимально.

В фазу выхода в трубку под озимой пшеницей по подсолнечнику количество микроскопических грибов составляет 0,38 млн. КОЕ/1г. К фазе цветения увеличение численности микроорганизмов достигает 1,1 раза и составляет 0,42 млн. КОЕ/г. В фазу полной спелости количество грибов значительно ниже и составляет 0,22 млн. КОЕ/г, что меньше, чем в фазу цветения в 2,0 раза.

Количество микроорганизмов изучаемой физиологической группы под озимой пшеницей по гороху также имеют выявленную закономерность, но их в данном случае меньше во все фазы, чем в вариантах по другим предшественникам.

Так, в фазу выхода в трубку под озимой пшеницей по гороху количество микроскопических грибов составляет 0,31 млн. КОЕ/1г.

К фазе цветения наблюдается рост количества грибной микрофлоры до 0,44 млн. КОЕ/1г, когда выделено максимальное количество клеток, и к фазе полной спелости снижение до 0,25 млн. КОЕ/1г. почвы (рисунок 93).

По технологии без обработки почвы сезонная динамика численности микромицетов под подсолнечником по озимой пшенице, имеет закономерность (рисунок 94) при которой до всходов количество микроорганизмов минимально и составляет 0,17 млн. КОЕ/1г, что в 1,9 раза ниже, чем в фазу 3-ей пары настоящих листьев. В этот период численность микроскопических грибов составляет в ризосфере растений 0,32 млн. КОЕ/1г. В фазу цветения их количество увеличивается до 0,45 млн. КОЕ/1г.

word image 1623 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 94– Сезонная динамика численности микромицетов под подсолнечником по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

В сезонной динамике численности микромицетов под кукурузой по озимой пшенице также прослеживается чёткая закономерность, связанная с фазой развития культуры (рисунок 95).

Наименьшее значение приходится на период до всходов сельскохозяйственной культуры и составляет 0,15 млн. КОЕ/1г, затем наблюдается увеличение данного показателя в 2,2 раза к фазе 5-7 листьев до 0,34 млн. КОЕ/1г, а к началу цветения, показатель численности микробов максимален и составляет 0,36 млн. КОЕ/1г. Разница между максимальным и минимальным значениями достигает 2,4 раза. Сезонная динамика численности микромицетов под кукурузой по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы.

word image 1624 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 95 – Сезонная динамика численности микромицетов под кукурузой на зерно по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

При изучении сезонной динамики численности микроскопических грибов под горохом (рисунок 96) по озимой пшенице выявлено, что их количество в фазу всходов минимально и составляет 0,19 млн. КОЕ/ 1 г почвы.

word image 1625 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 96 – Сезонная динамика численности микромицетов под горохом по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

В фазу цветения, их численность увеличивается до 0,28 млн. КОЕ/1 г или в 1,4 раза, а к началу цветения в 1,1 раза до максимальной величины составляющей 0,32 млн. КОЕ/1г.

Целлюлоза – основной структурный материал клеточных стенок растения и составляет от 15 до 40% сухого вещества растений. В целлюлозе связано огромное количество углерода, который могут освободить в атмосферу только целлюлозолитические организмы, находящиеся в почве. К ним относятся аэробные и анаэробные термо- и мезофильные бактерии, грибы, актиномицеты.

Данная группа микроорганизмов широко представлена в природе и обеспечивает разложение клетчатки как в аэробных, так и в анаэробных условиях, при большом диапазоне температур, кислотности среды и влажности.

По мере накопления органического вещества в почве, которые представлены в основном клетчаткой наблюдаются количественные изменения в содержании целлюлозоразрушающих микроорганизмов на черноземе южном под озимой пшеницей по различным предшественникам (рисунок 97).

word image 1626 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 97 – Сезонная динамика численности целлюлозоразрушающих микроорганизмов под озимой пшеницей по различным предшественникам, млн. КОЕ/1 г почвы

Так, в сезонной динамике численности целлюлозоразрушающих микроорганизмов под озимой пшеницей по кукурузе на зерно выделено наименьшее количество микроорганизмов, чем по остальным предшественникам. В фазу выхода в трубку их количество составило 0,387 млн. КОЕ/1г, в фазе цветения изучаемый показатель увеличился в 1.1 раз и составил 0,442 млн. КОЕ/1г, а к фазе полной спелости снизился до 0,200 млн. КОЕ/1г.

В фазу выхода в трубку под озимой пшеницей по подсолнечнику количество целлюлозолитиков составляет 0,395 млн. КОЕ/1г. К фазе цветения увеличение численности микроорганизмов не происходит и составляет 0,405 млн. КОЕ/1г. В фазу полной спелости количество микроорганизмов значительно снижается и составляет 0,215 млн. КОЕ/г.

Количество микроорганизмов изучаемой физиологической группы под озимой пшеницей по гороху не имеют выявленной закономерности.

Так, в фазу выхода в трубку под озимой пшеницей по гороху количество целлюлозоразрушающей микрофлоры составляет 0,425 млн. КОЕ/1г. К фазе цветения наблюдается рост их количества до 0,515 млн. КОЕ/1г, а к фазе полной спелости до 0,172 млн. КОЕ/1г. Разница между максимальным и минимальным значениями достигает 2,5 раза.

По технологии без обработки почвы сезонная динамика численности микромицетов под подсолнечником по озимой пшенице, имеет закономерность (рисунок 98) при которой до всходов количество микроорганизмов минимально и составляет 0,253 млн. КОЕ/1г, что в 1,5 раз ниже, чем в фазу 3-ей пары настоящих листьев – 0,392 млн. КОЕ/1г. В этот период численность микроскопических грибов составляет в ризосфере растений 0,392 млн. КОЕ/1г. В фазу цветения их количество уменьшается до 0,201 млн. КОЕ/1г.

word image 1627 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 98 – Сезонная динамика численности целлюлозоразрушающих микроорганизмов под подсолнечником по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

В сезонной динамике численности микромицетов под кукурузой по озимой пшенице также прослеживается чёткая закономерность, связанная с фазой развития культуры (рисунок 99).

word image 1628 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 99 – Сезонная динамика численности целлюлозоразрушающих микроорганизмов под кукурузой на зерно по озимой пшенице, млн. КОЕ/1 г почвы

Наименьшее значение приходится на период до всходов сельскохозяйственной культуры и составляет 0,119 млн. КОЕ/1г, затем наблюдается увеличение данного показателя в 3,9 раза к фазе 5-7 листьев до 0,475 млн. КОЕ/1г, а к началу цветения, показатель численности микробов минимален и составляет 0,215 млн. КОЕ/1г. Разница между максимальным и минимальным значениями достигает 2,2 раза.

В этот период численность микроскопических грибов составляет в ризосфере растений 0,47 млн. КОЕ/1г. В фазу полной спелости их количество уменьшается до 0,215 млн. КОЕ/1г почвы (рисунок 100).

word image 1629 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

Рисунок 100 – Сезонная динамика численности целлюлозоразрушающих микроорганизмов по гороху, млн. КОЕ/1 г почвы

Сезонная динамика численности микромицетов под горохом по озимой пшенице, имеет закономерность при которой в фазу всходов количество микроорганизмов минимально и составляет 0,351 млн. КОЕ/1г, что в 1,3 раза ниже, чем в фазу цветения – 0,472 млн. КОЕ/1г.

4.6 Учет распространенности и интенсивности развития болезней и вредителей

В процессе разработки научно обоснованных рекомендаций по повышению агротехнической эффективности процесса возделывания сельскохозяйственных культур проведен анализ фитосанитарного состояния агроценозов полевых культур. На различных стадиях вегетации сельскохозяйственных культур (озимая пшеница, кукуруза, подсолнечник, озимый рапс, горох) по различным предшественникам проведено обследование посевов с целью выявления фитосанитарной ситуации.

На основании многолетних наблюдений в засушливой агроклиматической зоне на чернозем обыкновенный карбонатный при возделывании сельскохозяйственных культур по технологии No-Till сложилась определенная фитосанитарная обстановка (таблица 60)

Таблица 60 – Доминирующие болезни и вредители сельскохозяйственных культур в засушливой агроклиматической зоне (2018-2019 гг.)

Доминирующие

заболевания и насекомые вредители

Латинское название
Озимая пшеница
Корневая гниль Fusariumspp.
OphiobolusgraminisSacc.
Pseudocercosporella

herpotrichoidesFron./Deighton.

Фузариозный ожог листьев Microdochium

nivale(Fr.) Samuels et Hallett

Бурая ржавчина Pucciniarecondita f. sp. tritici(Erikss.) С. О. Johnston
Желтая ржавчина Pucciniastriiformis West.
Септориоз SeptoriatriticiBerk. & M.A. Curtis
StagonosporanodorumBerk.
Пиренофороз Pyrenophoratritici-repentis(Died). Drechs.
Фузариоз колоса Fusarium spp.
Клоп вредная черепашка EurygasterintegricepsPuton
Хлебные жуки Anisopliaspp.
Хлебная жужелица ZabrustenebrioidesGoeze
Обыкновенный хлебный пилильщик Cephuspygmaeus L.
Кукуруза на зерно
Гельминтоспориоз HelminthosporiumturcicumPass.
Луговой молылек LoxostegesticticalisL.
Кукурузный (стеблевой) мотылек OstrinianubilalisHbn.
Хлопковая совка HelicoverpaarmigeraHbn.
Щелкун посевной AgriotessputatorL.
Рапс озимый
Рапсовый цветоед MeligethesaeneusF.
Оленка мохнатая EpicometishirtaPoda

Исследования в 2019 году в ООО «Красносельское» Грачевский район проводились на озимой пшенице по следующим предшественникам: кукуруза на зерно, подсолнечник, озимый рапс. Озимый рапс был высеян после озимой пшеницы. Предшественником кукурузы на зерно и подсолнечника была озимая пшеница.

Перед посевом семена озимой пшеницы были обработаны препаратом Дивидент Экстрим, 11,5% кс с нормой расхода 1,5-2,0 л/т.

10 апреля 2019 года проведено обследование посевов озимой пшеницы, которая находилась в стадии выхода в трубку.

Результаты фитосанитарного мониторинга посевов озимой пшеницы ООО «Красносельское» Грачевского район в 2019 году показали стабильность фитосанитарного состояния озимой пшеницы, высеваемой по всем предшественникам (рисунок 101).

20190410_083057 20190410_084750 20190410_094422

а) б) в)

Рисунок 101 – Фитосанитарное состояние посевов озимой пшеницы
(ООО «Красносельское» Грачевский район, 2019 г.)

а) озимая пшеница, предшественник кукуруза на зерно

б) озимая пшеница, предшественник подсолнечник

в) озимая пшеница, предшественник озимый рапс

Результаты фитосанитарного мониторинга в 2019 г. показали стабильность фитосанитарного состояния озимой пшеницы, высеваемой по всем предшественникам. В последние годы в регионе установился достаточно высокий уровень развития корневой гнили, возбудители которой являются общими для всех культур (грибы рода Fusarium).

21 мая 2019 года проведено повторное обследование посевов озимой пшеницы. Распространенность заболевания в фазы конец кущения – начало трубкования составляло 50-75% (таблица 61).

Таблица 61 – Пораженность озимой пшеницы болезнями при технологии прямого посева в зависимости от предшественника в условиях ООО «Красносельское» Грачевского района, 2019 г. (%)

Предшественник Корневая гниль Септориоз
Распро

странен

ность

Развитие Распро-

странен

ность

Развитие
Горох 70,0 3,5 20,0 0,5
Кукуруза 75,0 3,7 55,0 4,1
Подсолнечник 50,0 2,8 15,0 1,0

Анализ фитосанитарного состояния озимой пшеницы, возделываемой после кукурузы на силос, показал, что в силу фузариозной опасности кукурузы, как предшествующей культуры, распространенность фузариозной корневой гнили озимой пшеницы при технологии прямого посева достигает в отдельные годы 100,0%.

Проявление септориоза свидетельствует о необходимости проведения защитных мероприятий (рисунок 102).

20190413_111736 20190413_111931 20190413_112329

а) б) в)

Рисунок 102 – Фитосанитарное состояние растений озимой пшеницы
(ООО «Красносельское» Грачевский район, лаборатория фитосанитарного мониторинга, 10.04.2019 г.)

а) озимая пшеница, предшественник кукуруза на зерно

б) озимая пшеница, предшественник подсолнечник

в) озимая пшеница, предшественник озимый рапс

По результатам обследования проведена обработка препаратом Альто супер, КЭ с нормой расхода 0,8 л/га.

К концу вегетации распространенность корневой гнили достигала 100%, однако при технологии прямого посева в связи с лучшей влагообеспеченностью растений и повышением их общего иммунного статуса, вредоносность корневой гнили снижается (рисунок 103).

20190524_170458 20190524_170739 20190524_170100

а) б) в)

Рисунок 103 – Фитосанитарное состояние растений озимой пшеницы
(ООО «Красносельское» Грачевский район,
лаборатория фитосанитарного мониторинга, 21.05.2019 г.)

а) озимая пшеница, предшественник кукуруза на зерно

б) озимая пшеница, предшественник подсолнечник

в) озимая пшеница, предшественник озимый рапс

При этом более высокий уровень поражения корневой гнилью приводит к снижению иммунного статуса растений и поражению озимой пшеницы в фазы конец кущения – начало трубкования листо-стебельными болезнями.

Численность популяции вредителей (хлебные жуки, хлебная жужелица) контролируется, прежде всего, организационно-хозяйственными мероприятиями, преимущественно, соблюдением севооборота. При технологии No-Till в целом создаются благоприятные условия для благоприятной перезимовки данных вредителей. Однако при проведении обследований численность вредителе находилась на уровне ЭПВ.

На посевах озимой пшеницы отсутствовал повреждение вредителями.

Аналогичная картина складывается для чешуекрылых вредителей кукурузы. Ставропольский край находится в зоне сильной и средней вредоносности лугового, кукурузного мотылька и хлопковой совки. Одним из факторов, способствующих массовому размножению хлопковой совки, благополучная перезимовка вредителя (зимуют куколки в почве в так называемых «колыбельках») на необрабатываемых участках.

Завершившие питание гусеницы лугового мотылька также зимуют в почве в коконах. При проведение раскопок (рисунок 104) насекомых в почве не обнаружено.

При технологии No-Till в целом создаются благоприятные условия для перезимовки вредителей. Проведена профилактическая обработка посевов озимой пшеницы препаратом Фагот, КЭ для предотвращения развития вредителей, влияющих на продуктивность и качество урожая культуры.

Таким образом, поскольку при технологии No-Till затруднительным являются мероприятия по борьбе с зимующей в почве стадией насекомых-вредителей, необходимыми являются исследования, направленные на предупреждение их массового развития в период вегетации.

IMG_8055 IMG_8022 IMG_8054

а) б) в)

Рисунок 104 – Фитосанитарное состояние почвы под посевами озимой пшеницы (ООО «Красносельское» Грачевский район, 2019 г.)

а) озимая пшеница, предшественник кукуруза на зерно

б) озимая пшеница, предшественник подсолнечник

в) озимая пшеница, предшественник озимый рапс

Обследование посевов озимого рапса проведено 10 апреля и 21 мая 2019 года (рисунок 105).

20190410_101750 20190413_112623 20190413_112646

Рисунок 105 – Фитосанитарное состояние растений озимого рапса

(ООО «Красносельское» Грачевский район, лаборатория фитосанитарного мониторинга, 2019 г.)

Установлено поражение растений альтернариозом и фомозом. Проведена обработка препаратом Колосаль Про, КМЭ с нормой расхода 0,5 л/га.

На стадии бутонизации, посеянного по озимой пшенице установлено наличие рапсового цветоеда. Численность насекомых составила 9 экз/растение. Это показатель близок к ЭПВ вредителя, который составляет 6-8 экз/растение. По результатам обследования проведена обработка инсектицидом Фагот, КЭ с нормой расхода 0,12 л/га.

Проведение обследований проводилось по стадиям вегетации сельскохозяйственных культур с учетом проведенных химических мероприятий. На протяжении 30 дней с момента обработки фиксировали биологическую эффективность препаратов.

Фитосанитарное обследование посевов проведено 21 мая 2019 года.

В посевах озимого рапса по предшественнику озимая пшеница на момент обследования наметился конец цветения. Высокая эффективность пестицидных обработок сохранялась. Повреждение насекомыми и развитие заболеваний не выявлено (рисунок 106).

IMG_8154 IMG_8140

Рисунок 106 – Озимый рапс, предшественник озимая пшеница

(ООО «Красносельское» Грачевский район, 21.05.2019 г.)

Обследование посевов кукуруза на зерно по предшественнику озимая пшеница в фазу 5-7 листьев представлено на рисунке 107.

IMG_8182 IMG_8197

Рисунок 107 – Кукуруза на зерно, предшественник озимая пшеница

(ООО «Красносельское» Грачевский район, 21.05.2019 г.)

В результате установлено удовлетворительное фитосанитарное состояние посевов культуры.

На посевах подсолнечника в ходе обследования не выявлено опасных заболеваний (рисунок 108).

По результатам фитосанитарного мониторинга посевов подсолнечника выявлено поражение насекомыми и наличие хлопковой совки. Численность вредителя составила 11 экз, что превышает ЭПВ. Проведены защитные мероприятия в виде инсектицидной обработки препаратом Шарпей. МЭ с высокой биологической эффективностью.

Для разработки научно обоснованных рекомендаций по повышению агротехнической эффективности процесса возделывания сельскохозяйственных культур проведен анализ фитосанитарного состояния агроценозов полевых культур в ООО «Хлебороб» Петровского городского округа.

IMG_7972 IMG_7986

Рисунок 108 – Подсолнечник, предшественник озимая пшеница

(ООО «Красносельское» Грачевский район, 21.05.2019 г.)

На основании многолетних наблюдений при возделывании сельскохозяйственных культур по технологии No-Till сложилась определенная фитосанитарная обстановка (таблица 62).

На различных стадиях вегетации сельскохозяйственных культур (озимая пшеница, кукуруза, подсолнечник, озимый рапс, горох) по различным предшественникам проведено обследование посевов с целью выявления фитосанитарной ситуации.

Таблица 62 – Доминирующие болезни и вредители сельскохозяйственных культур (2018-2019 гг.)

Доминирующие заболевания и насекомые вредители Латинское название
Озимая пшеница
Корневая гниль Fusariumspp.
Септориоз SeptoriatriticiBerk. & M.A. Curtis
StagonosporanodorumBerk.
Пиренофороз Pyrenophoratritici-repentis(Died). Drechs.
Фузариоз колоса Fusarium spp.
Клоп вредная черепашка EurygasterintegricepsPuton
Хлебные жуки Anisopliaspp.
Горох посевной
Фузариозная корневая гниль Fusarium spp.
Гороховая зерновка BruchuspisorumL.
Кукуруза на зерно
Гельминтоспориоз HelminthosporiumturcicumPass.
Луговой молылек LoxostegesticticalisL.
Кукурузный (стеблевой) мотылек OstrinianubilalisHbn.
Хлопковая совка HelicoverpaarmigeraHbn.

Исследовательская работа по изучению фитосанитарного состояния растений озимой пшеницы в технологии прямого сева началась с предпосевной обработки семян озимой пшеницы препаратом Поларис, МЭ с нормой расхода 1,2 л/т.

10 апреля 2019 года проведено обследование посевов озимой пшеницы, которая находилась в стадии выхода в трубку. В результате установлена стабильность фитосанитарного состояния посевов озимой пшеницы по всем предшественникам (рисунок 109).

20190410_134629 20190410_155154 20190410_154522

а) б) в)

Рисунок 109 – Фитосанитарное состояние посевов озимой пшеницы
(ООО «Хлебороб» Петровский район, 2019 г.)

а) озимая пшеница, предшественник кукуруза на зерно

б) озимая пшеница, предшественник подсолнечник

в) озимая пшеница, предшественник горох

Результатами фитосанитарного мониторинга в 2019 г. установлено стабильное фитосанитарное состояния озимой пшеницы, высеваемой по всем предшественникам. Однако во время вегетации озимой пшеницы в фазу флаг листа выявлен комплекс листостебельных заболеваний (таблица 63, рисунок 110).

Таблица 63– Проявление заболеваний листостебельной этиологии в посевах озимой пшеницы по различным предшественникам (ООО «Хлебороб» Петровского района, 2019 г.)

№ п/п Предшественник Септориоз Мучнистая роса
распространен-ность, % степень

развития, %

распространен-ность, % степень

развития, %

1. Кукуруза на зерно 40,4 7,0 26,4 9,2
2. Горох 36,3 5,7 28,8 7,4
3. Подсолнечник 32,0 5,0 20,0 6,0

Проявление септориоза и мучнистой росы свидетельствует о необходимости проведения защитных мероприятий (рисунок 111).

Численность популяции вредителей (хлебные жуки, хлебная жужелица) контролируется, прежде всего, организационно-хозяйственными мероприятиями, преимущественно, соблюдением севооборота.

При технологии No-Till в целом создаются благоприятные условия для благоприятной перезимовки вредителей. Однако при проведении обследований численность вредителе находилась на уровне ЭПВ. На посевах озимой пшеницы отсутствовал повреждение вредителями.

20190413_111233 20190413_111404 20190413_111050

а) б) в)

Рисунок 110 – Фитосанитарное состояние растений озимой пшеницы
(ООО «Хлебороб», лаборатория фитосанитарного мониторинга, 10.04.2019 г.)

а) озимая пшеница, предшественник кукуруза на зерно

б) озимая пшеница, предшественник подсолнечник

в) озимая пшеница, предшественник горох

20190524_165321 20190524_165618 20190524_170442

а) б) в)

Рисунок 111 – Фитосанитарное состояние растений озимой пшеницы
(ООО «Хлебороб, лаборатория фитосанитарного мониторинга, 21.05.2019 г.)

а) озимая пшеница, предшественник кукуруза на зерно

б) озимая пшеница, предшественник подсолнечник

в) озимая пшеница, предшественник горох

При технологии No-Till мероприятия по борьбе с зимующей в почве стадией насекомых-вредителей являются затруднительным, необходимыми являются исследования, направленные на предупреждение их массового развития в период вегетации. Для снижения токсичного действия на посевы озимой пшеницы проведено совместное применение фунгицида Титул Дуо, 40% ККР пропиконазол (200 г/л) + тебуконазол (200 г/л) с нормой расхода 0,32 л/га и инсектицида Эсперо, СК (имидаклоприд 200 г/л + альфа-циперметрин 120 г/л) с нормой расхода 0,15 л/га.

Обследованиями посевов гороха установлено удовлетворительное состояние растений (рисунок 112).

IMG_8479 IMG_8481

Рисунок 112– Фитосанитарное состояние посевов гороха

(ООО «Хлебороб», 2019 г.)

На посевах культуры развивались мучнистая роса и аскохитоз. Проведена обработка препаратом Оптимо, КЭ с нормой расхода 0,5 л/га.

Обследование посевов, проведенные 21 мая 2019 года подтвердили высокую эффективность фунгицидной обработки (рисунок 113).

20190523_182111 20190523_182140

Рисунок 113 – Фитосанитарное состояние растений гороха

(ООО «Хлебороб» Петровский район, лаборатория фитосанитарного мониторинга, 2019 г.)

По результатам обследования посевов гороха не выявлено наличие начекомых вредителе. Однако исследованиями установлено высокая потенциальны опасность нанесения вреда гороховой зерновкой. Проведена обработка инсектицидом Эсперо, КС с нормой расхода 0,15 л/га в фазу бутонизации с целью профилактики появления брухуса.

Проведение обследований проводилось по стадиям вегетации сельскохозяйственных культур с учетом проведенных химических мероприятий. На протяжении 30 дней с момента обработки фиксировали биологическую эффективность препаратов.

Обследование посевов кукуруза на зерно по предшественнику озимая пшеница в фазу 5-7 листьев представлено на рисунке 114.

IMG_8436 IMG_8431 20190523_181214

Рисунок 114 – Кукуруза на зерно, предшественник озимая пшеница

(ООО «Хлебороб» Петровский район, 21.05.2019 г.)

На посевах подсолнечника в ходе обследования не выявлено опасных заболеваний (рисунок 115).

IMG_8383 IMG_8382 20190523_182704

Рисунок 115 – Подсолнечник, предшественник озимая пшеница

(ООО «Хлебороб» Петровский район, 21.05.2019 г.)

По результатам фитосанитарного мониторинга посевов подсолнечника выявлено поражение насекомыми и наличие хлопковой совки. Численность вредителя составила 11 экз, что превышает ЭПВ. Проведены комплексные защитные мероприятия, которые заключались в инсектицидной обработке: в фазу 3-6 листьев проведена обработка препаратом Фаскорд, КЭ с нормой расхода 0,5 л/га. В факу бутонизации проведено опрыскивание препаратом Амплиго, МКС нормой расхода 0,3 л/га. Установлена высокая биологической эффективность защитных мероприятий.

Учет распространенности и интенсивности развития болезней и вредителей в посевах озимой пшеницы в условиях ЗАО «Калининское» Буденновский район проводился по двум предшественникам горох и подсолнечник.

10 апреля 2019 года растения озимой пшеницы находились в стадии выхода в трубку. Результаты фитосанитарного мониторинга показали высокую степень поражения культуры корневыми гнилями по всем предшественникам (таблица 64, рисунок 116).

Таблица 64 – Пораженность озимой пшеницы болезнями при технологии прямого посева в зависимости от предшественника в условиях ЗАО «Калининское» Буденновского района, 10.04.2019 г, (%)

Предшественник Корневая гниль Септориоз
Распро

странен

ность

Развитие Распро-

странен

ность

Развитие
Горох 80,0 8,67 50,0 1,25
Подсолнечник 85,0 7,33 15,0 0,39

На посевах культуры установился достаточно высокий уровень развития корневой гнили, возбудители которой являются общими для всех культур (грибы рода Fusarium).

IMG-20190411-WA0024 IMG-20190411-WA0026 IMG-20190411-WA0030

1 2 3А 3Б

Рисунок 116 – Состояние посевов озимой пшеницы

(ЗАО «Калининское» Буденновский район, лаборатория фитосанитарного мониторинга, 2019 г.)

1) озимая пшеница, предшественник подсолнечник

2) озимая пшеница, предшественник горох

3) озимая пшеница, А – предшественник подсолнечник

Б – предшественник горох

Наличие значительной распространенности септориоза подтвердило необходимость проведения фунгицидной обработки. Кроме того по предшественнику горох установлены единичные растений, пораженные пиренофорозом. Опрыскивание посевов проведено препаратом Амистар Экстра, СК с нормой расхода 1,0 л/га

21 мая 2019 года проведено повторное обследование посевов озимой пшеницы. Установленные заболевания продолжали развиваться (таблица 65). К концу вегетации распространенность корневой гнили достигала 100%, однако при технологии прямого посева в связи с лучшей влагообеспеченностью растений и повышением их общего иммунного статуса, вредоносность корневой гнили снижается

Таблица 65 – Пораженность озимой пшеницы болезнями при технологии прямого посева в зависимости от предшественника в условиях ЗАО «Калининское» Буденновского района, 21.05.2019 г, (%)

Предшественник Корневая гниль Септориоз Пиренофороз
распространенность степень развития распространенность степень развития распространенность степень развития
Горох 100,0 14,6 17,6 0,5 98,0 11,2
Подсолнечник 95,2 17,5 32,4 1,4 70,3 2,1

Анализ фитосанитарного состояния озимой пшеницы, возделываемой после гороха и подсолнечника показал высокое распространение корневых гнилей на фоне умеренного развития болезни. Проявление листостебельных заболеваний свидетельствует о необходимости проведения защитных мероприятий.

Вторая обработка посевов проведена в фазу флаг листа баковой смесью фунгицида Солигор, КС (норма расхода 0,2 л/га) и инсектициды Эфория, СК (норма расхода 0,5 л/га). Инсектицидная обработка направлена предотвращение развития фитофагов, а комплексная обработка обеспечивает экономический и экологический эффект на фоне сокращения числа обработок.

Обследование посевов гороха в условиях ЗАО «Калининское» Буденновского района показало отсутствие развитие патогенов (рисунок 117).

20190523_183930 20190523_183941

Рисунок 117 – Горох, предшественник озимая пшеница

(ЗАО «Калининское» Буденновский район, 21.05.2019 г.)

Потенциальной опасностью развития насекомых, повреждающих генеративные органы растений гороха, обосновано применение препарата Рогос, КЭ с нормой расхода 1,0 л/га.

По результатам проведенных исследований установлено, что способы обработки почвы в системах земледелия существенно влияют на численность фитопатогенов, фитофагов и их вредоносность. При анализе формирования фитосанитарного состояния полевых культур на начальном этапе перехода на технологию прямого сева отмечают, что агроценозах с течением времени устанавливается стабильное фитосанитарное состояние посевов.

Самой существенной проблемой на прямом посеве становится вредоносность и распространение болезней сельскохозяйственных культур, чему способствует большое количество растительных и пожнивных остатков на поверхности почвы. Отрицательное влияние на развитие патогенов оказывают сбалансированные севообороты. Очень важную фитосанитарную роль в севооборотах играют сидеральные культуры, которые позволяют существенно очистить почву от возбудителей корневых гнилей зерновых культур, что подтверждено многими исследованиями. В то же время наличие большого количества пожнивных остатков способствуют развитию большее количество факультативных и анаэробных микроорганизмов. За счет этого нарушаются физиологические функции почвы, так как при анаэробном преобразовании образуются различные алкогольные вещества, органические кислоты или метан (СН4). Все это приводит к недостатку кислорода и избытку двуокиси углерода в корневой зоне и сопровождается фитотоксичным эффектом продуктов преобразования. Эти условия вместе с тем стимулируют пораженность растений фузариозом, офиоболезом, аскохитозом, септориозом, возбудители которых лучше развиваются при 20-26 °С, а заражение происходит при влажности почвы выше 40 % полной полевой влагоемкости.

Прямой посев негативно сказывается на количестве вредных насекомых. Проведенные исследования показали незначительное развитие фитофагов, а применение защитных мероприятий носит скорее профилактический характер. Как показывают наблюдения, большим фактором в изменении численности насекомых вредителей является не столько сама технология обработки почвы, сколько несбалансированное применение других агротехнических приемов, таких как севооборот, сроки сева и т.д. Важно, что применение почвозащитных технологий имеет положительный эффект в увеличении количества энтомофагов насекомых-вредителей.

4.7 Технологическая характеристика и регламенты применения средств защиты растений в условиях проведения исследований

Фитосанитарная обстановка при внедрении технология прямого сева требует систематического тщательного контроля. Современная стратегия разработки систем защиты растений предполагает сочетание методов защиты растений от насекомых-вредителей, сорной растительности и возбудителей болезней растений. Агротехнический метод всегда являлся одним из основных и помогал сдерживать развитие вредных организмов на безопасном уровне. Отсутствие обработки почвы как элемента технологии возделывания культуры способствует накоплению патогенного начала и увеличению численности фитофагов. Для решения этой задачи большое внимание уделяется истребительным защитным приемам.

Применение средств защиты растений должно обеспечить биологическую, хозяйственную, экономическую эффективность и безопасность применения пестицидов. Применение пестицидов в должно не только обеспечивать повышение урожайности сельскохозяйственных культур, но и обеспечивать охрану окружающей среды. Для этого необходимо строго выполнять научно обоснованные регламенты применения пестицидов, что обеспечит гарантии соблюдения разработанных гигиенических нормативов, безоговорочно соблюдать гигиенические требования к хранению, применению и транспортировке пестицидов, а также санитарные правила и нормы.

Основным документом, регламентирующим применение пестицидов, является «Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации».

Минсельхоз России ведет Каталог на официальном сайте Минсельхоза России в информационно-телекоммуникационной сети «Интернет» (http://www.mcx.ru).

Государственный каталог является официальным документом, содержит перечень пестицидов и агрохимикатов, разрешенных для применения гражданами и юридическими лицами в сельском, лесном, коммунальном и личном подсобном хозяйствах, а также основные регламенты применения пестицидов, установленные в ходе их регистрационных испытаний.

Широкий ассортимент представленных на современном рынке пести­цидов ставит перед сельскохозяйственным производителем трудную проблему: как выбрать пестицид с оптимальными свойствами и оптимальной ценой. Решение этой задачи требует прочных знаний биологии вредных организмов, технологии возделывания культур и свойств пестицидов.

На первом этапе проводится выбор действующею вещества, поскольку на основе одного и того же вещества на рынке могут быть представлены не­сколько (иногда до 10) препаратов. При этом основой выбора служат биоло­гические особенности вредного организма.

На втором этапе выбора отбирают инсектицид с необходимым защит­ным эффектом. При этом учитывают длительность выхода вредителя с мест зимовок или лёта самок для откладки яиц, стараясь найти соединение, длительность сохранности которого на поверхности растений приближается по времени к этому периоду. В противном случае против каждого поколения придется проводить две обработки или более. Количество обработок за сезон определяется и числом генераций вредителя. В то же время для защиты бы­стро созревающих культур или при обработке в период созревания плодов требуются малостойкие препараты.

Прежде чем оптимизировать выбор фунгицида для защиты полевых культур, следует тщательно проанализировать видовой состав возбудителей заболеваний и направить свой выбор на подавление патогена, вызывающей наибольшие потери урожая. Фунгицид защитного и лечащего действия с широким спектром и длительным защитным эффектом предпочтителен для первой обработки, так как такой фунгицид позволит сгладить последствия ошибок в выборе срока первой обработки и предоставит время для анализа фитосанитарной обстановки. Частота и кратность последующих обработок зависят от длительности сохранности фунгицида в растениях, поэтому предпочтение необходимо отдавать системным фунгицидам, не забывая о проблемы устойчивости патогенов к фунгицидам.

Отобрав, таким образом, несколько препаратов, оптимизируют выбор препарата на основе сведений о его опасности для полезных животных, человека и в целом для экосистем. Предпочтение следует отдавать со­единениям, наименее опасным для человека, с меньшой нормой расхода действующего вещества на единицу площади, массой или объемом и относительно малостойким в воде и почве. Кроме этого, преимущество имеют соединения широкого спектра действия, подавляющие или сдерживающие развитие других возбудителей на одной культуре.

На последнем этапе вступают в силу экономические факторы. При этом необходимо учитывать не стоимость одного килограмма (литра) препарата, а стоимость одной гектарной нормы. Зачастую производители сельхозпродукции, покупая самый дешевый препарат, не учитывают его технологические особенности. Например, купив дешевый смачивающийся порошок с плохой гранулометрической характеристикой, можно потерять много времени и средств при опрыскивании из-за необходимости взвешивать препарат, разводить его предварительно в малой таре, а также из-за частых остановок опрыскивателя при систематических засорах наконечников. Это обстоятельство имеет значение и в том случае, когда на основе одного действующего вещества выпускается несколько препаративных форм.

Концентраты эмульсий отличаются равномерностью распределения по площади или объекту, легкостью применения. Их легко дозировать и приме­нять, при этом они обладают большой эффективностью. Но наличие органи­ческого растворителя повышает их фитотоксичность, накожную токсичность для персонала и огнеопасность.

Смачивающиеся порошки равномерно распределяются по площади или объекту, дешевы, менее опасны при попадании на кожу и менее фитотоксичны, но их трудно измерять (необходимо взвешивать) при применении. Следует учитывать также трудности приготовления суспензии, высокую запыленность рабочей зоны и взрывоопасность при неправильном использовании.

Этих недостатков лишены воднодиспергируемые гранулы и концентраты суспензий, но стоимость их значительно выше.

Комбинирование различных химических средств защиты растений широко используется в сельском хозяйстве. Смеси пестицидов изготовляются и применяются с целью:

  • расширения спектра действия пестицида на различные виды вредных организмов;
  • повышения токсичности препарата по отношению к вредным организмам;
  • увеличения продолжительности защитного действия пестицида;
  • снижения токсического действия препарата на защищаемое растение;
  • устранения отрицательных последствий химических обработок;
  • получения максимального экономического эффекта при использовании пестицидов.

Наиболее часто используется комбинирование пестицидов с целью расширения диапазона их действия. В состав комбинированных препаратов входят пестициды, близкие и отдаленные по объектам применения.

Современный рынок пестицидов систематически пополняется препаратами, которые содержат два и более действующих веществ. С экономической точки зрения такие пестициды имеют более высокую стоимость, однако их применение направлено на расширение спектра действия препаратов и повышение их эффективности.

В практике защиты растений часто сроки борьбы с различными вредными организмами совпадают, поэтому проводят совместную обработку несколькими пестицидами.

Для повышения эффективности химических средств защиты растении наибольшее значение имеет явление синергизма. Синергитический эффект смеси пестицидов проявляется в следующих случаях.

1. Когда один из компонентов смеси способствует лучшему проникновению токсического вещества внутрь вредного организма.

2. Если одно вещество препятствует быстрой детоксикации ак­тивного компонента внутри вредного организма или в почве. При попадании смесей фосфорорганических соединений в организм на­секомого одно из них может сильно угнетать активность алиэстеразы, препятствуя тем самым разрушению второго вещества. Так, высокий синергитический эффект в ингибировании алиэстеразы обнаружен у смеси карбофоса и сумитиона.

3. Когда токсиканты смеси, различающиеся по механизму действия, ингибируют одну и ту же жизненно важную физиологическую реакцию организма на различных ее этапах или разные, параллельно идущие реакции. Так, хорошие результаты наблюдаются при комбинировании инсектицидов из фосфорорганической и пиретроидной групп.

Снижение эффективности пестицидов может происходить в случае антагонизма. Такое явление возможно при использовании смесей пестицидов с одним и тем же механизмом действия, но различной токсичностью. В этом случае менее активный компонент может вытеснять более активный с места действия и снижать токсичность смеси.

Правильное применение смесей пестицидов способствует повышению их эффективности, производительности труда при проведении химических обработок и устраняет отдельные недостатки химического метода защиты растений от вредителей, болезней, сорняков.

На основе исследований и большого производственного опыта разработаны схемы совместимости пестицидов.

Выбор пестицида в конкретных условиях зависит от видового состава вредных организмов, состояния и плотности их популяции. При этом вредителей сельскохозяйственных культур необходимо рассматривать с учетом ущерба, который они причиняют. Вред зависит от сроков появления вредящих особей, их численности и фазы развития культуры. Для выявления реальной угрозы сельскохозяйственным культурам от потенциально опасных видов необходимо проводить систематические эколого-экономические исследования. Это позволит определить состав видов, наиболее опасных для каждой культуры. По каждому виду установлены ЭПВ, когда экономически целесообразно применять химические средства защиты.

Пестициды следует применять с учетом экономического порога вредоносности, то есть при такой численности вредителя, когда ущерб, причиняемый им, экономически ощутим, а затраты на химические меры борьбы с ним быстро окупаются.

Основой для разработки – системы химических мероприятий, рас­считанных на подавление главнейших вредных видов, распространенных на культуре или в данном районе, а также для планирования затрат на их осуществление, служит комплексное районирование территории страны в отношении распространения вредных видов. Такое районирование необходимо и для понимания тех изменений в составе вредной флоры и фауны, которое произойдет в дальнейшем при систематическом применении пестицидов.

Применение пестицидов не должно оказывать вредного последей­ствия на биоценоз. Вопрос о применении пестицидов должен во всех случаях решаться исходя из конкретных хозяйственных условий и экономической целесообразности.

Все работы, связанные с использованием химических средств защиты растений, проводятся в строгом соответствии с действующими правилами техники безопасности.

В условиях проведения опыта применяли следующие препараты.

Протравители:

Дивидент Экстрим, КС, действующее вещество: Мефеноксам 23 г/л + Дифеноконазол 92 г/л.

В опыте применяли для протравливания семян озимой пшеницы, норма расхода в опыте 1,5-2,0 л/т

Протравитель семян Дивиденд Экстрим – новый высокоэффективный системный двухкомпонентный фунгицидный протравитель семян пшеницы, обеспечивает эффективную защиту от болезней при любых сроках сева.

Механизм действия: в состав препарата те входит два действующих вещества с различным механизмом действием на патоген:

Дифеноконазол позволяет надежно защитить проростки, корневую систему гнилей, включая гельминтоспориозную, до 30 дней.

Мефеноксам обладает гарантированной защитой против класса оомицетов, к которому относится питиум.

Преимущества:

Расширенный спектр контролируемых возбудителей корневых гнилей. Высочайший контроль гельминтоспориозной и альтернариозной инфекции за счет содержания одного из самых эффективных триазольных фунгицидов – дифеноконазола

Эффективная защита без ретардантного эффекта и возможной задержки появления всходов. Гибкость в выборе глубины высева – благодаря использованию действующих веществ, не вызывающих задержки развития всходов

Контроль питиозной корневой гнили зерновых культур, единственный препарат для обработки семян на рынке средств защиты.

Дружные всходы при любых сроках сева.

Длительный период защитного действия за счет использования увеличенной концентрации действующего вещества: период защитного действия не менее 40 дней.

Инновационная препаративная формуляция, созданная с применением передовой технологии «Формула М»

Высокая начальная активность, начиная с момента обработки семян.

Совместим с другими препаратами для обработки семян с нейтральной химической реакцией (смачивающимися и водорастворимыми порошками, концентратами суспензии, полимерными формуляциями).

В условиях прямого сева эффективность препарата Дивиденд Экстрим, КС остается на высоком уровне, его применение обеспечивает получение дружных, выровненных всходов при любых сроках сева.

Максим Форте, КС действующее вещество: флудиоксонил 25 г/л + тебуконазол 15 г/л + азоксистробин 10 г/л.

В опыте применяли для протравливания семян озимой пшеницы, норма расхода препарата в опыте 1,5-1,75 л/т

Трехкомпонентный фунгицидный протравитель семян зерновых колосовых культур с выраженным физиологическим эффектом для защиты семян высокоинтенсивных сортов озимой пшеницы от широкого комплекса патогенов.

Преимущества препарата

Полный контроль всех актуальных возбудителей корневых гнилей озимой пшеницы, включая севообороты с высокой насыщенностью зерновыми и культурами-накопителями почвенных фузариозов (кукуруза, подсолнечник, сахарная свекла).

Высокая эффективность против прикорневых гнилей (ризоктониозная, церкоспореллезная и офиоболезная).

Выраженное физиологическое действие в осенне-весенний период.

Уникальная препаративная форма обеспечивает надежное сохранение препарата на семенах от момента нанесения до высева (существенное снижение пыления обработанных семян).

Совместим с большинством препаратов для обработки семян, имеющих нейтральную реакцию среды. Не совместим с формуляциями, в состав которых входят органические растворители.

Применение препарата Максим Форте, КС обеспечивает снижение микотоксинов в посеве, оптимальное решение против семенной и почвенной инфекций, физиологическое действие на растение с момента прорастания и до конца кущения и повышение стрессоустойчивости растений.

Поларис, МЭ; действующее вещество : имазилил 25 г/л + прохлораз 100 г/л + тебуконазол 15 г/л.

В опыте применяли для протравливания семян озимой пшеницы, норма расхода в опыте 1,2 л/т.

Фунгицидный протравитель, предназначенный для предпосевной обработки семян зерновых культур.

Преимущества препарата:

Высокоэффективный препарат для предпосевной обработки семян и локальной дезинфекции почвы;

Превосходит большинство протравителей семян по широте спектра действия за счет комбинации трех действующих веществ;

Препаративная форма в виде микроэмульсии позволяет обеспечить максимальное проникновение действующих веществ внутрь семени, мощную и пролонгированную защиту в период вегетации;

Проявляет усиленное действие против снежной плесени;

Обеспечивает высокий уровень фунгицидной активности против комплекса болезней;

Входящий в состав препарата биоактиватор оказывает ростостимулирующее действие: стимулирует развитие колеоптиля, формирование мощной корневой системы;

Повышает засухо- и морозоустойчивость.

Препарат содержит три действующих вещества – прохлораз, имазалил и тебуконазол, взаимно дополняющие друг друга и обладающие ярко выраженным синергизмом. Обеспечивают высокую эффективность, как против семенных, так и почвенных инфекций, которые поражают зерновые культуры на ранних фазах развития.

Прохлораз относится к группе имидазолов и обладает локально-системным действием. Способен неглубоко проникать внутрь семени, дезинфицируя зерно от грибов, внедряющихся в семенные покровы и алейроновый слой.

Имазалил обладает локально-системным действием, защищая корни. Действие имазалила основано на ингибировании синтеза эргостерина, влияющего на проницаемость клеточных мембран патогена.

Тебуконазол обладает системно-транслокационным действием, защищая проросток. Действие тебуконазола основано на процессе ингибирования биосинтеза стерина патогенными организмами, что приводит к изменению мембраны (ее проницаемости), снижению воспроизводства и в, конечном итоге, смерти патогенной клетки.

Биологический эффект продолжается в течение всего периода от прорастания семян до фазы выхода в трубку и появления флаг-листа зерновых культур. Благодаря системному действию, препарат эффективен против поверхностной и внутренней семенной инфекции, а также ряда возбудителей болезней, поражающих растение в более поздний период вегетации.

Предпосевная обработка препаратом Поларис, МЭ обеспечивает высокую эффективность препарата при сниженной концентрации д.в. благодаря инновационной препаративной форме микроэмульсия.

Применение протравителя семян необходимо даже при отсутствии заболеваний, так как это оказывает положительное влияние на рост и развитие корневой системы и вегетативной массы, благодаря входящему в состав препаративной формы биоактиватору роста.

Редиго Про, КС; действующее вещество: протиоконазол 150 г/л + тебуконазол 20 г/л.

В опыте применяли для предпосевной обработки семян гороха, норма расхода в опыте 0,45 л/т семян гороха.

Новый комбинированный системный препарат для предпосевной обработки семян гороха, льна, пшеницы озимой и яровой, ячменя ярового и озимого, а также других зерновых культур с усиленной фунгицидной активностью против широкого спектра патогенов.

Преимущества препарата:

Ярко выраженная биологическая эффективность в борьбе с корневыми гнилями.

Все культуры в одном контракте – широкий спектр культур.

100% визуальный контроль протравливания – качественное окрашивание семян.

Удобство применения – единая норма расхода для всех культур 0,45-0,55 л/т.

Более 15 важнейших заболеваний – одно решение!

Протиоконазол и тебуконазол обладают системными свойствами, проявляют как профилактическую, так и лечебную активность, различаясь по степени подвижности и скорости действия.

Оба действующих вещества относятся к группе триазолов (протиоконазол — подгруппа триазолинтионов) и ингибируют биосинтез стеролов, нарушая целостность клеточных стенок патогенов. Благодаря своим системным свойствам препарат проникает в семена, а затем в корневую систему и распространяется по растению по мере его роста.

В опыте препарат применяли на горохе для предотвращения развития таких заболеваний как: фузариозная корневая гниль и фузариозное плесневение семян. Быстрая начальная активность с момента обработки, при этом наблюдается проникновение в растение с момента прорастания семян, и затем равномерное распределение в растении по мере роста и развития.

Инсектициды

Амплиго, МКС; действующее вещество: лямбда-цигалотрин 50 г/л + хлорантранилипрол 100 г/л.

При проведении исследований применяли на подсолнечнике в период цветения против совки, норма расхода 0,3 л/га

Инсектицид нового поколения для надежного и продолжительного контроля чешуекрылых, а также других вредителей кукурузы и подсолнечника.

Сила двух действующих веществ с различным механизмом действия обеспечивает надежный контроль практически всех вредителей на пропашных культурах. Чешуекрылые вредители, особенно на личиночных стадиях, представляют главный спектр активности продукта

Контролирует вредителей на всех стадиях развития: ови-ларвицидное действие — мгновенная интоксикация вредителя во время прогрызания оболочки яйца, обработанного препаратом, ларвицидное действие на гусениц. При попадании препарата на взрослое насекомое (имаго) также наблюдается его гибель.

Действует быстро (нокдаун-эффект) и продолжительно, не менее 20 дней

Имеет функциональные преимущества — УФ-стабильность, действие в широком диапазоне температур, дождестойкость, зарегистрированное авиаприменение, современную препаративную форму, изготовлен по технологии Зеон.

Компоненты АМПЛИГО быстро проникают через кутикулу насекомого, блокируют центральную нервную систему, что в течение нескольких минут приводит к дезориентации, прекращению питания, параличу и смерти («нокдаун-эффект»). Гибель от обезвоживания и вторичные физиологические изменения наступают в течение последующих 24 часов. После попадания препарата в организм личинки также происходит прекращение питания, потеря координации и способность мышечного сокращения. Результат — паралич и гибель вредителя. Опыты демонстрируют быстрое действие АМПЛИГО и немедленную остановку питания.

При применении препарата АМПЛИГО, МКС в соответствии с разработанными изготовителем рекомендациями хорошо переносится культурой.

Борей, СК; действующее вещество: имидаклоприд 150 г/л + лямбда-цигалотрин 50 г/л.

При проведении исследований препарат с нормой расхода 0,15 л/га применяли на кукурузе.

Двухкомпонентный инсектицид для борьбы с широким спектром грызущих и сосущих вредителей, включая скрытоживущих.

Преимущества препарата:

Оригинальная комбинация двух действующих веществ, отличающихся по механизму действия

Сочетание быстроты действия и продолжительного периода защиты

Тройное действие – контактное, кишечное и системное

Уничтожение скрытоживущих вредителей и питающихся на нижней стороне листьев

Эффективность против популяций вредителей, устойчивых к пиретроидам и фосфорорганическим соединениям

Устойчивость к длительному воздействию интенсивных солнечных лучей и жаре.

Действующие вещества инсектицида работают по-разному, поэтому их комбинация в одной препаративной форме приводит к высокой эффективности. Имидаклоприд обладает системной трансламинарной активностью, проникает в растения через листья, стебли и корни, распределяется по паренхиме и передвигается по ксилеме. Лямбда-цигалотрин остается снаружи на обрабатываемой поверхности растений. Борей быстро подавляет передачу сигналов через центральную нервную системы вредителей. Насекомые поражаются как при опрыскивании, так и при питании на обработанном растении и внутри него. Это особенно важно для уничтожения скрытоживущих вредителей, таких, как стеблевые пилильщики на зерновых культурах, а также фитофагов, которые питаются на нижней стороне листьев и на других частях растений, на которые рабочий раствор инсектицида может не попасть.

Борей уничтожает популяции вредителей устойчивых к пиретроидам и фосфорорганическим соединениям. Препарат сочетает быстроту действия (так называемый «нокдаун»-эффект) с продолжительным периодом защитного действия. Он сохраняет высокую инсектицидную активность в жаркую погоду и при длительном воздействии интенсивных солнечных лучей.

Рогор-С, КЭ; действующее вещество: диметоат 400 г/л. При проведении исследований обрабатывали посевы гороха против гороховой зерновки с нормой расхода 1,0 л/га.

Быстрый и надежный инсектицид.

Преимущества препарата:

Быстрое контактное и продолжительное системное действие;

Уничтожает листогрызущих и сосущих насекомых и клещей;

Подавляет скрытоживущих вредителей;

Обеспечивает продолжительную защиту;

Высокоэффективен в широком диапазоне температур.

Фагот, КЭ; действующее вещество: альфа-циперметрин 100 г/л. Норма расхода при проведении исследований в посевах озимых культур (пшеницы и рапса) 0,1-0,12 л/га

Высокоэффективный контактно-кишечный инсектицид широкого спектра действия из группы синтетических пиретроидов. Это препарат, сочетающий в себе способность проникать через покровы тела вредителей и через пищеварительный тракт во время их питания. Действует на нервную систему насекомых, нарушает проницаемость клеточных мембран, блокирует натриевые каналы.

Прекрасный компонент баковых смесей.

Преимущества препарата:

Высокая биологическая эффективность против широкого спектра сосущих и листогрызущих вредителей на всех стадиях их развития.

Характеризуется высокой скоростью токсического воздействия, обладает выраженным контактно-кишечным действием.

Применяется на многих сельскохозяйственных культурах.

Сравнительно низкая стоимость гектарной обработки, идеальный партнер для баковых смесей.

Обладает антифидантными и репеллентными свойствами.

Фаскорд, КЭ; действующее вещество: альфа-циперметрин 100 г/л. На подсолнечнике препарат применяли в фазу 3-6 настоящих листьев. Норма расхода при проведении исследований 0,1 л/га

Контактно-кишечный инсектицид из группы синтетических пиретроидов для борьбы с широким спектром вредителей (блошки, тли, цикадки, трипсы, саранчовые, пьявица, колорадский жук, долгоносики, листовертки и др.) на зерновых культурах, картофеле, сахарной свекле, кукурузе и других с/х культурах.

Преимущества препарата:

Широкий спектр действия;

Высокая скорость токсического воздействия – немедленная гибель насекомых;

Высокая эффективность препарата за счет повышенного содержания активных изомеров в действующем веществе;

Длительный период защитного действия;

Один из самых эффективных и экономичных инсектицидов.

Эффективность препарата основано на его механизме действия: альфа-циперметрин поражает центральную нервную систему насекомых, нарушает проницаемость клеточных мембран, блокирует натриевые каналы.

Совместим с большинством инсектицидов и фунгицидов.

Шарпей, МЭ; действующее вещество: циперметрин 250 г/л. В период цветения подсолнечника применяли против хлопковой совки. Норма расхода при проведении исследований 0,2 л/га

Инсектицид из класса пиретроидов для защиты многих сельскохозяйственных культур от широкого спектра грызущих и сосущих вредителей.

Преимущества препарата:

Очень широкий спектр действия;

Быстрое подавление вредителей на любой стадии развития;

Двойное действие – контактное и кишечное;

Регистрация практически на всех важнейших сельскохозяйственных культурах.

Хозяйства фармацевтического направления могут использовать инсектицид при выращивании лечебных растений. Через определённое время на поверхности и внутри зеленой массы не остается даже следов использованного вещества.

Замечено, что высокая температура и влажность не разрушает препарат до гарантированного срока его применения

В опыте инсектицид Шарпей применяли от комплекса вредителей, как эффективное средство борьбы с грызущими и сосущими насекомыми. Препарат отличается высокой скоростью отравляющего воздействия, применяется на любых культурных растениях преимущественно в ранневесенний период с максимально разрешенной частотой распыления до 4-х раз за сезон.

Циперметрин – обладает быстрым контактно-кишечным действием и поражает нервную систему вредных насекомых. В течение 10 – 15 минут после обработки они перестают передвигаться, а затем гибнут в результате общего паралича всех органов. Кроме того, препарат способен нарушать откладку яиц у имаго и питание у личинок.

Вещество имеет двойной поражающий механизм. Первичный эффект – шок вредителя от вдыхания циперметрина и непосредственного контакта с ним. А более стойкие насекомые погибают при поедании протравленной препаратом органической массы. Массовая гибель паразита отмечается в первые часы, а полное отмирание его колонии происходит в течение 3-7 дней. Период защитного действия 7-14 дней.

Для членистоногих пары уже губительны. Особо подвержены их действию личинки. Замечено, что листовертки, нематоды и другие кишечнополостные погибают в течение нескольких минут.

Фиксация действующего вещества происходит за счет связующих компонентов, присутствующих в эмульсии. На поверхности растений образуется тонкая пленка. Она имеет свойство растягиваться вместе с ростом листовой поверхности, поэтому реальное действие препарата имеет продолжительность действия до 30 суток.

Обработку инсектицидом «Шарпей» целесообразно выполнять в утренние часы в дни, когда ожидается солнечная погода. На поверхности стеблей и листьев имеется роса. Попадающий препарат будет лучше усваиваться растениями. Высыхая вместе с росой, эмульсия образует надежную защитную пленку.

Эсперо, СК; действующее вещество: имидаклоприд 200 г/л + альфа-циперметрин 120 г/л. При проведении исследований выявлена необходимость применения препарата в посевах гороха в фазу бутанизации – цветения; норма расхода 0,15 л/га.

Двухкомпонентный инсектицид, обладающий острым контактно – кишечным и системным действием, для борьбы с широким спектром вредителей на посевах зерновых культур.

Преимущества препарата:

Комбинация двух действующих веществ, отличающихся по механизму действия

Надежная и продолжительная защита от широкого спектра вредителей

Имидаклоприд блокирует постсинаптические никотинэнергические рецепторы нервной системы насекомых. В результате подавляется передача сигналов через центральную нервную систему вредителей, от чего они сначала теряют двигательную активность, прекращают питаться и в течение суток погибают.

Альфа-циперметрин поражает центральную нервную систему насекомых, нарушает проницаемость клеточных мембран, блокирует нервные каналы.

Совместим с большинством пестицидов. Для предотвращения возникновения резистентности рекомендуется чередование препарата Эсперо с инсектицидами других химических групп и другим механизмом действия.

Эфория, СК; действующее вещество: лямбда-цигалотрин 106 г/л + тиаметоксам 141 г/л. Применение препарата в опыте обосновано необходимостью сдерживать фитофагов на озимой пшенице. Норма расхода при проведении исследований 0,2 л/га

Комбинированный инсектицид, сочетающий системное действие тиаметоксама и контактное действие лямбда-цигалотрина против комплекса сосущих и листогрызущих насекомых.

Преимущества препарата:

Высокая эффективность против скрытноживущих, сосущих и листогрызущих вредителей

Сокращение числа обработок за сезон

Сохранение инсектицидной эффективности в сухую и жаркую погоду

Эфория, КС — комбинированный инсектицид, обладающий контактной и системной активностью против широкого спектра вредителей на всех жизненных стадиях, от личинки до имаго. Обладает высокой эффективностью против вредителей зерновых и овощных культур. В состав препарата Эфория, КС входит два действующих вещества — лямбда-цигалотрин и тиаметоксам. Эти вещества, относящиеся к двум различным химическим классам, полностью дополняют друг друга, обеспечивая максимальную и, что важно, продолжительную защиту от вредителей на поле, предотвращают риск возникновения резистентности.

Препарат быстро проникает через кутикулу насекомого и воздействует на нервную систему, что в течение нескольких минут приводит к прекращению пищевой активности, парализующему эффекту и гибели вредителя. Лямбда-цигалотрин оказывает на вредителей мощный «нокдаун-эффект», при котором происходит мгновенный паралич вредителя. Обладает контактно-кишечной активностью. Обеспечивает быстроту действия, взаимодействуя с натриевыми каналами в мембранах. Быстро проникает через кутикулу насекомого и воздействует на нервную систему, что в течение нескольких минут приводит к прекращению пищевой активности, парализующему эффекту и в дальнейшем к полной гибели вредителя. Тиаметоксам проникает в растение, оставаясь в нем до 3 недель, длительное время защищает от вредителей, которые появляются уже после внесения препарата, обладает выраженным системным и трансламинарным действием. Тиаметоксам системно влияет на скрытноживущих вредителей, взаимодействуя с никотиновыми ацетил-холиновыми рецепторами.

Эфория, КС обеспечивает превосходную защита растений как при проведении плановых обработок, так и при обработках в критических ситуациях. Быстро уничтожает вредителей благодаря лямбда-цигалотрину и действует длительно за счет системного действия тиаметоксама. Период защитного действия — 2–4 недели, в зависимости от погодных условий, сроков применения и вида вредителей.

Фунгициды

Альто супер, КЭ; действующее вещество: ципроконазол 80 г/л + пропиконазол 250 г/л. В фазу флаг-листа препаратом обрабатывали посевы озимой пшеницы. Норма расхода в опыте 0,8 л/га

Комбинированный фунгицид системного действия для защиты зерновых колосовых культур.

Преимущества препарата:

Широкий спектр действия — надежная защита от всех распространенных болезней зерновых культур и сахарной свеклы в период вегетации.

Универсальное и гибкое применение.

Эффективное профилактическое и лечебное действие.

Низкие нормы расхода

Отличная дождеустойчивость.

Возможно авиаприменение.

Для достижения наилучшего эффекта Альто Супер лучше применять на ранних стадиях развития болезней. Норма расхода 0,4–0,5 л/га на пшенице и ячмене является достаточной для обеспечения долговременной и надежной защиты. Альто Супер совместим в баковых смесях с большинством пестицидов и удобрений, применяемых на зерновых культурах. Всё это делает Альто Супер исключительно привлекательным препаратом с точки зрения соотношения получаемого результата и затрат (экономической эффективности). Наличие у Альто Супер описанных свойств позволяет использовать его как в ситуациях, требующих немедленного лечебного действия, так и при построении систем, предусматривающих длительную защиту от поздно проявляющихся инфекций, что значительно повышает к нему интерес практически во всех зерносеющих регионах страны.

Альто супер после применения проникает в растение и распространяется снизу вверх по стеблю к колосу и от основания листа к его вершине, с этого момента начинается действие препарата на возбудителя болезни. Такой механизм способствует равномерному распределению действующих веществ по растению и препятствует их смыванию. Альто Супер обладает лечебными свойствами и останавливает уже произошедшее заражение. Благодаря фунгицидному действию, которое длится более 4 недель, растения максимально защищены в критический период роста.

Амистар Экстра, СК; действующее вещество: азоксистробин 200 г/л + ципроконазол 80 г/л. В период вегетации озимой пшеницы препаратом обрабатывали посевы с нормой расхода 1 л/га.

Системный комбинированный фунгицид для защиты яровых и озимых зерновых колосовых культур от болезней листьев и колоса.

Обработка Амистар Экстра позволяет растениям противостоять некритическим неблагоприятным условиям окружающей среды (воздушная засуха, абиотические стрессы, высокий уровень ультрафиолета и др.) за счет физиологического действия.

Амистар Экстра не только эффективно контролирует заболевания, но и помогает растению сформировать максимальный урожай

Амистар Экстра оказывает существенное влияние на физиологические процессы растения за счет регулирования гормонального баланса, активирования антиоксидантной защиты, оптимизации водного обмена и усвоения азота

Амистар Экстра усиливает антистрессовые механизмы в растениях зерновых культур, что обеспечивает их потенциальную продуктивность даже в условиях абиотического стресса

Сочетание высокоэффективных действующих веществ позволяет препарату Амистар Экстра контролировать весь спектр заболеваний при любой степени их развития, а также помогает растению сформировать высокий урожай в условиях стресса. Амистар Экстра способствует более эффективному усвоению азота растением из почвы и оптимизации использования азотных удобрений, в результате чего повышается урожайность. Амистар Экстра, в отличие от триазольных фунгицидов, не только защищает от болезней, но и сохраняет генетически запрограммированные показатели структуры урожая (число продуктивный стеблей, число зерен в колосе, массу 1000 зерен) в зависимости от фазы развития растений на момент обработки. Обработки от кущения до выхода в трубку наиболее рентабельны на сортах, формирующих урожай за счет кущения. Обработки в фазы флагового листа до молочной спелости целесообразны на сортах, формирующих урожай преимущественно за счет количества зерен в колосе и массы 1000 зерен.

Амистар Экстра не только защищает от болезней, но также оказывает существенное влияние на физиологические процессы растения за счет регулирования гормонального баланса, активирования антиоксидантной защиты, оптимизации водного обмена и усвоения азота.

В дополнение к контролю всех листовых пятнистостей обладает преимуществами по отношению к триазолам:

эффективной профилактикой прикорневых гнилей, в частности офиоболеза;

уверенным контролем черни колоса (альтернариоз, гельминтоспориоз) на поздних стадиях развития растений.

Колосаль Про, КМЭ; действующее вещество: пропиконазол 300 г/л + тебуконазол 200 г/л. В опыте обрабатывали посевы озимого рапса. Норма расхода в 0,5 л/га

Двухкомпонентный системный фунгицид с длительным периодом защиты зерновых культур, сахарной свеклы, рапса и винограда от комплекса болезней.

Преимущества препарата:

Широкий спектр подавляемых патогенов;

Высокая проникающая способность;

Быстрота фунгицидного действия;

Отличные системные свойства;

Длительный период защиты;

Низкие нормы расхода.

Действующее вещество тебуконазол и пропиконазол фунгицида Колосаль Про являются ингибиторами процесса биосинтеза эргостерола в мембранах клеток фитопатогенов. В результате происходит разрушение стенок клеток возбудителей, рост мицелия прекращается, затем он погибает. Действующие вещества передвигаются акропетально по ксилеме (снизу вверх по стеблю к колосу и от основания листа к его верхушке), быстро абсорбируются вегетативными частями растений.

Тебуконазол обладает профилактическим и лечащим системным действием, высокоэффективен против видов ржавчины, альтернариоза и фузариоза.

Пропиконазол оказывает профилактическое, сильное лечащее и истребляющее системное действие, подавляет спорообразование у патогенов, за счет газовой фазы снижает развитие мучнисторосяных грибов. Проявляет также росторегулирующее действие, что обеспечивает лучшее усвоение растениями углекислого газа и, соответственно, повышает активность фотосинтеза в растениях.

Фунгицид защищает посевы от инфекции на протяжении 4 – 5 недель. Благодаря высокой проникающей способности Колосаль Про устойчив к дождю.

При соблюдении рекомендуемых норм расхода и технологии применения препарата возникновение резистентности у патогенных организмов маловероятно. Не фитотоксичен при соблюдении регламентов применения.

Оптимо, КЭ; действующее вещество: пираклостробин 200 г/л. В фазу 3-6 листьев растений гороха в опыте препарат применяли с нормой расхода 0,5 л/га.

Фунгицид с Agcelence-Эффектом. Пираклостробин ингибирует дыхание патогена. Сосредотачивается на поверхности листа, затем постепенно перераспределяется во внутренние ткани.

От комплекса грибных заболеваний

Повышение урожайности и качества получаемой продукции

Увеличение стрессоустойчивости

Усиление ростовых процессов

Agcelence-эффект:

Более эффективное усвоение азота

Повышение продуктивности фотосинтеза.

Повышение устойчивости растений к неблагоприятным факторам окружающей среды (недостаток влаги, высокая температура и пр.).

Пираклостробин относится к новому поколению действующих веществ из класса стробилуринов. Пираклостробин взаимодействует с поверхностью растений, поглощаясь восковым слоем листьев и плодов, при этом на поверхности растения формируются прочно связанные запасы действующего вещества, благодаря чему обеспечивается высокая устойчивость препарата к действию атмосферных осадков. Крометого, пираклостробин проникает в ткани растения и обладает трансламинарной активностью, что также повышает его эффективность. Механизм действия пираклостробина основан на ингибировании митохондриального цикла дыхания в дыхательном комплексе III. Пираклостробин блокирует энергоснабжение клеток гриба и, вместе с тем, жизненные процессы, связанные с этой функцией. Происходит ингибирование прорастания спор, роста ростковых трубок, блокируется образование аппрессориев. Наибольшая эффективность его применения достигается при проведении превентивных обработок.

Физиологический эффект от применения препарата выражается в более активном использования азота, ингибировании синтеза этилена (гормона старения), увеличении засухоустойчивости, озеленяющем действии (без продления вегетации).

Солигор, КС; действующее вещество: протиоконазол 53 г/л + спироксамин 224 г/л + тебуконазол 148 г/л. При проведении исследований в фазу флаг-листа озимой пшеницы препаратом обрабатывали посевы с нормой расхода 0,5 л/га

Трехкомпонентный системный фунгицид для защиты зерновых культур профилактического, лечебного и искореняющего действия.

Преимущества препарата:

Максимальная скорость действия;

Максимальная гибкость по срокам применения, погодным условиям и дозировкам;

Контроль широкого спектра заболеваний с повышенной надежностью.

Возможность возникновения резистентности: наличие трёх действующих веществ с различным механизмом действия ограничивает возможность возникновения резистентности

Рекомендации по применению:

Осуществляется исходя из целей и времени обработки, степени инфекционной нагрузки. Дозировку 0,4 л/га рекомендуется применять в профилактических целях при невысокой инфекционной нагрузке на ранних фазах развития культуры. Дозировку 0,6 л/г рекомендуется применять в лечебно-профилактических целях при средней инфекционной нагрузке в течение вегетации культуры. Дозировку 0,8 л/га рекомендуется применять в лечебно-профилактических целях при средней и высокой инфекционной нагрузке в течение вегетации, в том числе на поздних фазах развития культуры.

Препарат защищает в течение 2-4 недель в зависимости от погодных условий и степени инфицирования. Применение препарата в технологии прямого сева обеспечивает контроль широкого спектра заболеваний с повышенной надежностью.

Титул Дуо, ККР; действующее вещество: пропиконазол 200 г/л + тебуконазол 200 г/л. При проведении исследований в фазу флаг-листа озимой пшеницы препаратом обрабатывали посевы с нормой расхода 0,32 л/га

Системный фунгицид, предназначенный для борьбы с широким спектром болезней на посевах зерновых культур.

Преимущества

Высокая эффективность препарата при сниженной концентрации д.в. Благодаря инновационной препаративной форме ККР;

Широкий спектр действия и надежная защита в период вегетации;

Длительность защитного действия до 40 дней;

Быстрое проникновение в растение и длительная активность препарата

Снижение зависимости от неблагоприятных погодных условий;

Исключение возникновения резистентности;

Ростостимулирующая активность (эффект «зеленого листа») ;

Увеличение вегетационного периода, продолжительности жизни флагового листа;

Формирование качества зерна.

Поступает в растения через листья и стебли, перемещается акропетально. Фунгициден для вегетативных органов грибов, угнетает спорообразование. Ингибирует биосинтез эргостерина (главное стероидное соединение многих грибов), отвечающий за регулирование проницаемости мембраны клетки.

Эффективен при самостоятельном применении.

Видимые симптомы проявляются через 3-7 дней. Период защитного действия 3-6 недель. Фитоцидное действие не отмечено. Не применять препарат, когда культура находится в состоянии стресса из-за нападения вредителей, заморозков, сильных дождей.

Проведение исследований на озимой пшенице, выращенной по технологии прямого сева установлена высокая эффективность против заболеваний фузариозной этиологии.

Соблюдение регламентов применения средств защиты растений в условиях проведения исследований позволяет:

во-первых, в максимальной степени защитить сельскохозяйственные культуры от вредителей, болезней и сорняков;

во-вторых, обеспечивает длительное эффективное применение каждого препарата, не допуская возникновения резистентности;

в-третьих, получить урожай без остатков или с допустимыми остаточными количествами пестицидов.

Первым регламентом является торговое название пестицида, его препаративная форма, содержание действующего вещества, регистрант, номер государственной регистрации, ограничения по применению и дата окончания срока регистрации. Препараты, не зарегистрированные Госхимкомиссией, применять нельзя.

Второй регламент – норма применения пестицидов (по препарату): для твердых препаративных форм – в кг/га (для протравителей семян – в кг/т), для жидких препаративных форм – в л/га (для протравителей семян – в л/т). В остальных случаях нормы применения, приведенные в других единицах измерения, указаны рядом с числовым значением нормы применения пестицида. По многим препаратам нормы расхода даны с интервалом в 1,5 – 2 раза, что зависит от фазы развития культуры, плотности популяции вредного организма, состояния популяции.

Норма расхода должна обеспечить летальную дозу (СД50) для вредных организмов. Занижение нормы расхода более чем на 10% ведет к тому, что часть популяции может получить сублетальную дозу, выжить и дать начало возникновению резистентности. Завышение нормы расхода также не допустимо, потому что возникает опасность превышения остаточных количеств пестицидов в урожае выше до­пустимых.

Третьим регламентом является культура, на которой разрешено приме­нение препарата. Этот регламент связан с различной чувствительностью сельскохозяйственных культур к пестицидам и, особенно, к гербицидам. Две культуры, например, томат и огурец указаны как для открытого, так и защищенного грунта, если это не оговаривается специально.

Четвертый регламент – вредный организм, против которого разрешено применение пестицида. Нарушение этого регламента может привести к увеличению потерь урожая, а также к возникновению резистентности.

Пятый регламент – сроки применения пестицидов. Особое значение это имеет для гербицидов, нарушение сроков применения не обеспечит снижения засоренности и может отрицательно повлиять на защищаемую культуру.

Шестой регламент – сроки ожидания, в скобках – кратность обработок – время от последней обработки до уборки урожая. Срок ожидания – это временной интервал между обработкой препаратом и уборкой урожая, указывается в днях. Этот срок зависит от периода полураспада пестицида и позволяет получить продукцию с остаточными количествами ниже допустимых значений. Нарушение кратности обработок способствует возникновению резистентности у вредных организмов к пестицидам, а также ведет к превышению остаточных количеств в урожае.

Седьмой регламент выхода людей на обработанные пестицидами площади для проведения ручных (механизированных) работ по уходу за растениями приводятся в днях.

Контроль за остаточными количествами пестицидов в воде, почве, уро­жае и продуктах переработки осуществляет сеть межрайонных контрольно-токсикологических лабораторий, возглавляемых КТЛ краевых, областных станций защиты растений, а также аккредитованные лаборатории в отраслевых научно – исследовательских учреждениях.

На тарных этикетках пестицидов и агрохимикатов в обязательном порядке должны быть указаны номера государственной регистрации пестицидов, агрохимикатов, а также информация, предписанная к нанесению на них в заключениях по токсиколого-гигиенической и государственной экологической экспертизам.

Поскольку ни регистрант пестицидов и агрохимикатов, ни их производитель не оказывают влияния на их хранение и применение потребителем и не могут контролировать соответствие их применения регламентам, они не несут ответственности за последствия их неправильного хранения и применения.

Ответственность за правильное хранение пестицидов и агрохимикатов, строгое выполнение требований технологии и регламентов их применения возлагается на сельскохозяйственных товаропроизводителей, в том числе коллективные, фермерские хозяйства и другие организации, а также частных лиц, применяющих пестициды и агрохимикаты. Ответственность за правильное хранение пестицидов и агрохимикатов, строгое выполнение требований технологии и регламентов их применения возлагается на сельскохозяйственных товаропроизводителей, в том числе коллективные, фермерские хозяйства и другие организации, а также частных лиц, применяющих пестициды и агрохимикаты.

Применение пестицидов и агрохимикатов в черте населенных пунктов допускается в соответствии с Государственным каталогом пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, требованиями СанПиН 1.2.2584–10 и рекомендациями о транспортировке, применении и хранении (рекомендациями по использованию, рекомендации по применению) конкретных пестицидов и агрохимикатов.

Не допускается применение любых пестицидов на территории детских, спортивно-оздоровительных, медицинских учреждений, школ, предприятий общественного питания и торговли пищевыми продуктами, в пределах водоохранных зон рек, озер и водохранилищ, в непосредственной близости от жилых домов и воздухозаборных устройств.

4.8 Анализ биологической эффективности применения средств защиты растений

Многолетними исследованиями установлено, что способы обработки почвы в системах земледелия существенно влияют на численность фитопатогенов, фитофагов, сорных растений и их вредоносность.

Одной из особенностей современных систем земледелия (No-till, почвозащитной, адаптивно-ландшафтной) является сосредоточение повышенной численности вредных организмов в верхнем слое почвы, а, следовательно, создание двух критических фитосанитарных периодов. Первый создается в период прорастания семян ‒ всходов. Наибольшую опасность в это время представляют преимущественно почвенные и наземно-воздушные вредные организмы, которые передаются через семена, почву и приурочены к поражению всходов. Отсюда массовое развитие сорных растений, вредителей и болезней и как результат – широкомасштабное применение пестицидов.

Одной из основных проблем при применении прямого сева является вредоносность и распространение болезней сельскохозяйственных культур, чему способствует большое количество растительных и пожнивных остатков на поверхности почвы. При этом следует отметить, что развитие различных возбудителей заболеваний зависит не только от пожнивных остатков, но и от предшественника.

Установлено, что по чистому и занятому парам распространение гнилей было в пределах 4-8%, по озимому рапсу, зернобобовым культурам и многолетним бобовым травам составляла 16-20%, а по подсолнечнику, кукурузе на зерно и стерне 1-го года доходила до 30-50%. Также растительная «подушка» способствовала накоплению и распространению хлебной жужелицы.

Возбудителями корневых и прикорневых гнилей озимых колосовых культур на Северном Кавказе могут являться свыше 50 видов патогенных микромицетов. Их распространенность и видовой состав зависит от множества факторов (условия увлажнения, предшественники, способы обработки почвы, протравливание семян и т.д.).

Результаты многолетних исследований показывают, что фитосанитарная ситуация на посевах озимой пшеницы с применением прямого посева была значительно хуже в сравнении со вспашкой. Пожнивные остатки способствовали развитию корневой гнили и септориоза озимой пшеницы на варианте с No-Till (до 10-14%) по сравнению с традиционной (0,3-4%).

Следует отметить, что помимо корневых гнилей, при нулевой технологии возрастает поражаемость озимой пшеницы листостебельными заболеваниями (септориозом, ринхоспориоз и др.). Возрастает зараженность зерна фузариозом, что ведет к увеличению содержания вомитоксина в зерне. Особенно хорошо переносят зимний период на мульче споры альтернарии. Результаты фитоэкспертизы зерна в последние годы показывают его зараженность в среднем на 96,1%.

Внедрение технологии прямого посева способствует изменению количества вредных насекомых. Их становится больше в верхнем слое, нежели при отвальных обработках, когда большая их часть перемещается в нижний горизонт почвы. При этом вредители, которые ранее не представляли никакой угрозы для посевов на вспашке, могут быть крайне опасными, и наоборот. Например, тли не переносят отражение света, исходящее от светлой соломы, и предпочитают поля с обнаженной почвой.

Следует отметить, что при использовании энергосберегающих систем земледелия увеличивается риск поражения посевов зерновых культур хлебной жужелицей, трипсами, в отдельные годы – злаковыми мухами, хлебными пилильщиками. Но, как показывают его наблюдения, большим фактором в этом является не столько сама технология обработки почвы, сколько несбалансированное применение других агротехнических приемов, таких как севооборот, сроки сева и т.д. Важно, что применение почвозащитных технологий имеет положительный эффект в увеличении количества энтомофагов насекомых-вредителей.

При применении технологии прямого сева особое внимание уделяется применению защитных мероприятий. Химические средства защиты растений остаются основным сдерживающим средством на полях сельскохозяйственных культур. Как бы не развивалась фитосанитарная ситуация, товаропроизводитель должен быть уверен в надежности применяемых средств защиты. Эффективность пестицидов – это результат их применения в борьбе с вредными организмами. Одним из основных параметров определения качества применения средств защиты является биологическая эффективность, которая определяется процентом смертности, скоростью гибели вредных организмов или уменьшением количества поврежденных растений.

В простейших случаях (в лабораторных условиях или в полевых, когда численность особей между учетами в контроле практически не изменяется), биологическую эффективность инсектицида, акарицида или родентицида рассчитывают по формуле Аббота:

word image 1630 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

где С – процент смертности особей;

А – средняя численность вредителей до обработки;

В – средняя численность вредителей после обработки.

При сопоставлении результатов опыта с контролем формула приобретает вид:

word image 1631 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

где С – процент смертности особей, %;

А – средняя численность вредителей до обработки;

В – средняя численность вредителей после обработки.

А и в – число живых насекомых соответственно в те же периоды на контроле.

Формула Аббота используется, если вредители ведут скрытный образ жизни и их присутствие можно учесть только по количеству поврежденных растений либо их частей (корнеплодов, клубней, бутонов, цветков и т. п.). В этом случае за А принимают количество поврежденных растений (частей растения) в контроле, за В – количество поврежденных растений (частей растения) в опытном варианте. То же самое касается определения биологической эффективности родентицидов: в этом случае за А принимается число жилых нор до обработки, за В – число нор, открывшихся после обработки.

В тех случаях, когда можно зафиксировать число погибших особей, например, тлей и клещей в лабораторном опыте в изоляторах, биологическую эффективность определяют при сопоставлении с контролем по формуле:

word image 1632 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

где С – процент смертности вредителей с поправкой на контроль;

А и а – соответственно общее число особей в опытном варианте и контроле;

B и b – соответственно число погибших особей в опытном варианте и контроле.

Для получения объективных данных нередко требуется сопоставление численности вредителя на обработанном участке с контрольным участком. В этом случае корректнее пользоваться следующей формулой:

word image 1633 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

где А – число особей вредителя в опытном варианте до обработки;

Б – число живых особей вредителя в опытном варианте после обработки;

К1 – число живых особей в контроле в предварительном учете (до обработки);

К2 – число живых особей в контроле в последующем учете (после обработки).

Биологическую эффективность фунгицидов рассчитывают в основном по двум показателям: распространенности болезней и интенсивности ее развития (степени поражения).

Распространенность болезни Р (%) определяют по формуле:

word image 1634 Исследования по изучению эффективности прямого посева и традиционной технологии возделывания полевых культур в повышении плодородия почвы, сохранения земель сельскохозяйственного назначения и получения экологически чистой продукции

где n – количество растений с признаками заболевания в пробе;

N – общее число проанализированных растений в пробе.

Биологическую эффективность фунгицида (%) в отношении распространенности болезни в сравнении с контролем рассчитывают по моди