Перевести страницу

Аграрум


"СОВМЕСТНЫЕ ПОСЕВЫ БОБОВЫХ И ЗЕРНОВЫХ" (А. Авдеенко, Н. Зеленский, Г. Мокриков)

                  В последнее время постепенно снижается качество зерна озимой пшеницы, выращиваемой на эродированных черноземах Ростовской области и на Северном Кавказе. Одной из основных причин данной ситуации является снижение плодородия почвы. Роль органического вещества в поддержании плодородия исключительно велика, особенно при использовании современных интенсивных технологий, предполагающих повышение доз минеральных удобрений и пестицидов. Решение проблемы видится в переходе на биологические методы хозяйствования. Фермер в нелегком земледельческом труде, особенно в современных социально-экономических условиях, просто вынужден при выращивании полевых культур моделировать и имитировать природные процессы. Поликультуры, бинарные, межвидовые посевы – это посевы растений разных семейств, в которых растения одной культуры (в наших опытах бобовый компонент – озимая вика) занимают свободное пространство между растениями другой культуры (злаковый компонент – озимая пшеница) при одновременном их высеве. Неоднократные попытки научных учреждений в середине 50-х годов прошлого столетия внедрить бинарные посевы терпели неудачу в связи с тем, что районированные в то время сорта озимой вики были слабозимостойкими и часто погибали. В наше время существенному расширению посевных площадей озимых пшенично–виковых смесей препятствует недостаточная изученность биологических особенностей роста и развития растений озимой вики, а также отсутствие адаптированных к местным почвенно-климатическим условиям сортов и технологий возделывания бинарных (озимая пшеница + озимая вика) посевов.

                 В сравнении с одновидовыми посевами бинарные обладают более высокой урожайностью и устойчивостью к стрессам. Бобовые растения со стержневым корнем способны извлекать питательные вещества и воду из глубоких слоев почвы, злаковые – из верхних. По всему корнеобитаемому слою питательные вещества и влага используются равномерно, что дает возможность получить значительно больший урожай, чем при возделывании этих культур раздельно. В бинарных бобово-злаковых посевах клубеньковые бактерии бобового компонента улавливают свободный атмосферный азот, который частично используется злаковым компонентом. При таких посевах образуется большая масса корней, которая объединяет мочковатую корневую систему растений злаков и стержневую бобовых растений. Периоды максимального поглощения питательных веществ из почвы у растений злакового и бобового компонентов не совпадают по времени. Это снижает их конкуренцию за элементы питания и способствует более полному использованию почвенного плодородия.

Бинарные посевы по сравнению с одновидовыми рациональнее используют солнечную энергию, при этом эффективность фотосинтеза оказывается значительно выше, чем у чистых одновидовых посевов. Улучшенные биоэнергетические параметры разновидовых агрофитоценозов повышают количество органики, оставляемой в почве, что важно для улучшения плодородия почвы и круговорота в ней энергии и вещества.

                  В Донском агроуниверситете нами разработан новый способ использования совместных посевов пшеницы и вики для производства продовольственного зерна озимой пшеницы на фоне значительного снижения применения минеральных удобрений. Результаты опытов Почвы Октябрьского района представляют собой черноземы обыкновенные — лучшие почвы Ростовской области. Мощность гумусового горизонта составляет от 75 до 90 см, содержание гумуса в пахотном слое почвы равно 3,6-3,8%, но с глубиной содержание гумуса уменьшается. Общий запас гумуса черноземов обыкновенных составляет до 500 т на 1 га. Несмотря на высокое естественное плодородие лишь небольшая часть питательных элементов находится в усвояемой для растений форме. В настоящее время во многих регионах страны ведется изучение морфобиологических особенностей нетрадиционных и редких растений.

Несмотря на богатство природной флоры Северного Кавказа в современном интенсивном растениеводстве до сих пор отсутствуют высокопродуктивные и адаптированные к местным условиям озимые бобовые культуры, которые могут сыграть особую роль в повышении продуктивности пашни, в том числе в межвидовых посевах с озимой пшеницей.

                     В наших исследованиях использовался сорт озимой пшеницы Дон 93 и озимой вики сорта Глинковская. Предшественник – кукуруза на силос. Подготовка почвы под посев озимой пшеницы состояла из двукратного дискования тяжелыми дисковыми боронами на глубину 10-12 см, последующего прикатывания кольчато-шпоровыми катками ЗККШ-6А и предпосевной культивации на глубину 6-8 см КПС-4 с боронованием. Норма посева озимой пшеницы составляла 5, озимой вики – 2 млн. шт. всхожих семян на гектар. Наблюдения за ростом и развитием растений озимой пшеницы и вики мохнатой в осенний период выявили стимулирующее аллелопатическое воздействие растений озимой вики на озимую пшеницу. У растений озимой пшеницы в бинарных посевах ускорялось образование побегов кущения, узловых корней, листьев, накапливалось больше сахаров, чем в посевах отдельных культур. Изучаемые элементы технологии возделывания озимой пшеницы повлияли на продуктивность колоса (озерненность и массу зерна). Самыми высокими показатели продуктивности колоса были в вариантах бинарного посева с внесением минеральных удобрений. В среднем колосе было 25 зерен массой более 1 г. Без внесения удобрений элементы продуктивности колоса озимой пшеницы были несколько ниже, но превышали те же показатели в варианте одновидового посева с применением минеральных удобрений. Наименьшая масса зерна с одного колоса наблюдалась в вариантах одновидового посева без внесения минеральных удобрений – 0,93-0,94 г. По мере интенсификации технологии повышается продуктивность растений пшеницы, причем ее максимум был отмечен в вариантах бинарного посева с внесением минеральных удобрений – 1,58-1,60 г.

                  Повышение продуктивности растений озимой пшеницы отмечено также при обработке посевов гербицидами, особенно заметное при использовании нового гербицида «Секатор». Сочетание в технологии возделывания озимой пшеницы минеральных удобрений, химических средств борьбы с сорняками и уплотнение посевов бобовым компонентом (озимая вика) способствует увеличению биологической урожайности зерна.

Анализ урожайности: Урожайность является основным показателем оценки эффективности применяемых агроприемов. Урожайность озимой пшеницы, возделываемой в бинарных посевах, в среднем за 2002-2004 гг. составила 3,49-4,07 т/га, а в вариантах одновидового посева с внесением минеральных удобрений — 3,54-3,82 т/га. Наибольшая урожайность зерна озимой пшеницы была получена в среднем за три года на вариантах бинарного посева с внесением минеральных удобрений (N15P39K39 + N40) и применении гербицидов: 3,96 т/га - при обработке посевов аминной солью и 4,07 т/га – при обработке Секатором. На отмеченных вариантах опыта прибавка урожая соответственно составила 0,77 и 0,88 т/га по отношению к чистому посеву озимой пшеницы без гербицидов.

 

Таблица - Урожайность зерна озимой пшеницы в зависимости от элементов технологии возделывания

 

Вариант опыта 

Урожайность, т/га

Агроценоз

                                                Ф о н

2002 г.

2003 г.

2004 г.

средняя

удобрений

гербицидов

Озимая пшеница

без удобрений 

без гербицидов

3,48

2,04

4,06

3,19

2,4ДА

3,72

2,19

4,23

3,38

Секатор

3,76

2,34

4,34

3,48

N15P39K39 + N40

без гербицидов

3,81

2,36

4,45

3,54

2,4ДА

3,92

2,48

4,70

3,70

Секатор

4,34

2,51

4,62

3,82

Озимая пшеница + озимая вика

без удобрений

без гербицидов

3,88 / 0,76*

2,43 / 0,25*

4,17 / 0,79*

3,49 / 0,6*

2,4ДА

4,06

2,48

4,51

3,68

Секатор

4,22

2,54

4,49

3,75

N15P39K39 + N40

без гербицидов

4,2 / 0,81*

2,63 / 0,34*

4,35 / 0,97*

3,73 / 0,71*

2,4ДА

4,24

2,81

4,84

3,96

Секатор

4,50

2,79

4,93

4,07

Примечание: * зерносмесь: числитель - озимая пшеница; знаменатель - озимая вика

 
           Как разделить семена? Следует отметить, что на бинарных посевах, где не применялись гербициды, была получена зерносмесь озимой пшеницы с озимой викой, в которой на долю озимой вики приходилось от 9,3 до 18,2%. Урожайность зерносмеси в бинарном посеве без применения минеральных удобрений в среднем за 3 года составила 4,09 т/га, а на удобренном фоне – 4,43 т/га. Несмотря на высокую урожайность бинарных посевов, могут возникнуть проблемы с разделением семян вики и пшеницы. Лучший результат в разделении зерносмеси на отдельные компоненты нами был получен при использовании семяочистительного устройства «Змейка». При двукратном прохождении зерносмеси через «Змейку» семена озимой вики практически на 100% отделяются от зерна озимой пшеницы. Однако производительность «Змейки» – не более 2 т зерна в смену, поэтому широкая производственная перспектива такого варианта выращивания озимой пшеницы, на наш взгляд, проблематична.

                   Качественные показатели, как показали наши наблюдения, качества зерна изменялись в зависимости от технологии возделывания. В среднем за 2002-2004 гг. содержание белка в зерне озимой пшеницы по вариантам колебалось от 12,1 до 13,7%. Наименьшее содержание белка в зерне было получено в вариантах одновидового посева без применения удобрений — 12,1-12,3%. Применение гербицидов в посевах озимой пшеницы заметно повлияло на содержание белка в зерне — за исключением варианта бинарного посева с применением минеральных удобрений. Так, если содержание белка в зерне озимой пшеницы одновидового посева на фоне минеральных удобрений составляло 12,6-12,8%, то на удобренном фоне бинарного посева в зерне содержалось уже 13,4-13,7% белка. Варианты бинарного посева без внесения минеральных удобрений и варианты одновидового посева, но на фоне применения минеральных удобрений, по этому показателю были на одном уровне. Содержание белка в зерне различалось по годам исследований. Наиболее заметное преимущество в содержании белка было в вариантах бинарного посева, где содержание белка в зерне озимой пшеницы было более 14%. Повышенное содержание белка в зерне озимой пшеницы в вариантах бинарного посева объясняется улучшением условий минерального питания, прежде всего, азотного.

                     Следует отметить, что применение гербицидов в агроценозах по-разному влияло на содержание белка в зерне озимой пшеницы. Во всех вариантах опыта, где применяли аминную соль 2,4ДА, содержание белка в зерне было выше по сравнению с вариантами, где использовался Секатор. Исключение составил вариант бинарного посева с применением минеральных удобрений. Несмотря на высокую генотипическую обусловленность, содержание и качество клейковины в значительной степени зависят и от условий выращивания. Качество клейковины, формируясь под воздействием условий питания, зависит от погодных условий в период налива зерна, а также от поражения растений вредителями и болезнями. Как показали исследования, в среднем за три года содержание сырой клейковины в зерне озимой пшеницы по вариантам опыта колебалось от 22,5 до 26,8%. Минимальное содержание в зерне сырой клейковины (22,5-23,1%) наблюдалось в вариантах одновидового посева без применения минеральных удобрений. Наибольшее количество сырой клейковины отмечено в варианте бинарного посева с применением минеральных удобрений – 26,1-26,8%. Таким образом, совершенствование существующих и разработка новых технологий возделывания озимой пшеницы обеспечивает не только повышение урожайности зерна озимой пшеницы, но и улучшение качества зерна при снижении применения минерального азота за счет бобового компонента – озимой вики.