Главная цель возделывания почвопокровных культур – это воспроизводство плодородия почвы и увеличение урожайности культур севооборота. Рост урожайности сельскохозяйственных культур выступает прямым индикатором улучшения свойств почвы и почвенных экосистем за счет повышения содержания органического вещества, улучшения структуры почвы и других показателей.
В проведенных в разных регионах опытах четко прослеживалась зависимость урожайности последующих культур севооборота от предварительно выращиваемых почвопокровных культур.
В условиях Крыма урожайность кукурузы на зерно (гибрид Берта) была выше на 0,5-7,3 ц/га по сравнению с контролем, если мы в качестве почвопокровных культур выращивали 3-х- (вика, овес, редька), 5-ти- (кукуруза, горох, чечевица, лен, подсолнечник) или 8-ми-компонентную смесь из яровых культур (редька, дайкон, лен, подсолнечник, кукуруза, вика, горчица, горох).
Однако, на вариантах, где выращивались в качестве почвопокровной культуры озимый рапс и озимые смеси с его присутствием (озимый рапс, рожь, вика озимая), последующая кукуруза существенно снижала урожайность початков. Озимый рапс в условиях Крыма перезимовывал во все годы и засорял кукурузу, которая не выдерживала конкуренции, поэтому урожайность её на таких участках была на 2,5-4,7 ц/га ниже.
Влияние почвопокровных культур на накопление питательных веществ в почве и влаги отражается на урожайности последующих культур несколько лет подряд. Пшеница, которая высевалась через год после почвопокровных культур по предшественнику кукуруза на зерно, также реагировала на различную степень накопления органического вещества за предыдущий период (табл. 4.7).
После смеси озимых почвопокровных культур (озимая рожь + озимый рапс + озимая вика) урожайность озимой пшеницы была ниже на 3,5 ц/га (17,1%) в сравнении с контрольным вариантом. Так же урожайность была существенно ниже при посеве пшеницы после таких яровых культур, как овес (-3,3 ц/га или -15,9%), редька (-1,6 или -7,7%) и овес с редькой (-2,9 ц/га или -13,8%). После двукомпонентной смеси яровых культур – овёс + вика пшеница повышала урожайность на 4,9 ц/га, что на 23,9% выше контроля. После многокомпонентных смесей урожайность озимой пшеницы повышалась на 1,6-3,2 ц/га или соответственно на 7,7-15,5 %.
Аналогичные выводы о продолжительном последействии зеленого удобрения были сделаны белорусскими коллегами. Опыты проводились в 4-польном севообороте: сидеральный пар – озимая рожь – картофель – овес. Кроме люпина, запаханного под рожь в паровом поле, под картофель во всех вариантах вносили навоз из расчета 36 т/га. В результате длительных наблюдений было установлено, что продуктивность севооборота в пересчете на кормовые единицы под влиянием запаханного горького узколистного люпина возросла на 45% по сравнению с чистым паром. Значительный интерес представляют данные о последействии зеленого удобрения на урожайность картофеля и овса: оно более чем втрое превышало прямое действие на первой культуре (Духанин А.А., 1969; Довбан, К.И., 2009).
Результаты наших экспериментов были неоднократно проверены в производственных условиях предприятий, занимающихся выращиванием сельскохозяйственной продукции по технологии прямого посева. Работу выполняли на территории хозяйства ИП Мокриков В.И., расположенного в центральной части Ростовской области в Октябрьском районе на площади 5500 га. На полях предприятия в течение 14 лет применяется технология прямого посева. Почва представлена черноземом обыкновенным.
В результате было установлено, что почвопокровные культуры «оказывают положительное воздействие на эколого-биологическое состояние почв, обрабатываемых по технологии прямого посева. Выявлена положительная корреляция интегрального показателя биологического состояния почвы с дыханием (r = 0,85), активностью уреазы (r = 0,69) и общей нормой высева семян покровных культур (r = 0,61) (Оценка влияния покровных…, 2023).
В полевом опыте изучалось 9 вариантов почвопокровных культур в самостоятельном посеве и в виде смесей. По всем вариантам с выращиванием почвопокровных культур отмечалось повышение урожайности, в сравнении с контрольным участком (без посева почвопокровных культур). Лучшие варианты этого эксперимента показаны в таблице 4.8.
Так, в 2022 году максимальная прибавка урожайности нута составила 1,9-2,0 ц/га, в 2023 году – 3,8 ц/га.
При подсчете экономической эффективности выращивания промежуточных почвопокровных культур было установлено, что всего дополнительных затрат на 1 га потребовалось 1,215 тыс. рублей. Половину этой суммы (621 руб.) составляют затраты на приобретение семян для данной смеси (таблица 4.9).
При этом в 2023 году стоимость нута достигала 55 тыс. руб./т, что позволило получить дополнительно 19,6 тыс. рублей чистой выручки на каждый гектар площади.
Повышение урожайности последующих культур в севообороте после посева почвопокровных культур получены и в наших опытах и в условиях Ульяновской области.
Оценка эффектности использования промежуточных почвопокровных культур проводилась в стационарном полевом опыте кафедры земледелия, растениеводства и селекции ФГБОУ ВО Ульяновский ГАУ, который подразумевает изучение следующего севооборота: рапс яровой – озимая пшеница – соя – яровая пшеница – гречиха – ячмень.
Изучаемые факторы: нормы минеральных удобрений (фактор А) и промежуточные почвопокровные культуры (Фактор В).
Фактор А – норма удобрений:
А0 – без удобрений (соответствует уровню экстенсивных агротехнологий);
А1 – поддерживающие нормы удобрений (соответствует уровню нормальных агротехнологий);
А2 – рекомендованные нормы удобрений для региона (соответствует уровню интенсивных агротехнологий).
Фактор В – почвопокровные культуры:
В0 - без почвопокровных культур;
В1 – посев яровых почвопокровных культур после уборки зерновых колосовых культур (состав смеси: дайкон, редька, вика, чечевица, овес, суданская трава, фацелия, лен, норма высева смеси – 13,5 кг/га);
В2 – посев озимых почвопокровных культур после уборки зерновых колосовых культур (состав смеси: озимая рожь, озимая вика, норма высева смеси 25 кг/га).
Нормы высева каждого компонента приведены в таблице 4.10.
Исследования показали, что промежуточные почвопокровные культуры оказывали влияние на урожайность рапса. Посев рапса после озимых почвопокровных культур имел тенденцию к снижению урожайности, что объясняется большим потреблением влаги озимыми зерновыми культурами как в осенний период, так и весенний, что отрицательно сказывалось на развитии рапса в засушливых условиях весны 2023 года.
Нами выявлено повышение урожайности рапса при размещении его после смеси яровых промежуточных почвопокровных культур, на фоне без удобрений на 0,09 т/га, на фоне N23P15K23S2 – 0,17 т/га и на фоне N47P30K46S5 – 0,19 т/га, при среднем значении по фонам удобрений – 0,15 т/га или на 10,3 % (табл. 4.11).
Более существенные изменения урожайности были связаны с внесением минеральных удобрений. Без внесения удобрений урожайность рапса составила 1,04 т/га, при внесении N23P15K23S2 она возросла до 1,50 т/га или на 0,46 т/га (прибавка 44,2 %), на фоне N47P30K46S5 – 1,96 т/га, что на 0,91 т/га или на 87,5 % выше варианта без удобрений.
Дисперсионный анализ полученных данных позволил выявить вклад изучаемых факторов в формирование урожая рапса. Наибольшее влияние оказали минеральные удобрения – 92,9 %, а почвопокровные культуры – 3,8 %.
Минеральные удобрения и почвопокровные культуры не только оказывали влияние на урожайность, но и на качество семян ярового рапса (рис. 4.11).
Рис. 4.11 – Содержание растительного жира в семенах ярового рапса, % на сухое вещество (НСР05 для частных различий = 2,48; НСР05 фактор А = 1,43; НСР05 фактор В = 1,43)
Масличность семян ярового рапса с увеличением доз минеральных удобрений снижалась, хотя выход растительного жира с 1 га возрастал за счет более высокой урожайности. Почвопокровные культуры имели тенденцию к повышению данного показатели, хотя различия находятся в пределах ошибки.
При изучении сои на прямом посеве более эффективным оказалось использование озимых почвопокровных культур (озимая рожь + озимая вика), прибавка составила от 0,13 т/га или 10,2 % (на фоне N6 P15K23S2 ) до 0,19 т/га или 13,2 % (на фоне N13P30K46S5 ). Яровые почвопокровные культуры не оказывали существенного влияния на формирование урожая, а различия находились в пределах НСР05 (табл. 4.12).
В посевах сои выявлено, что минеральные удобрения также повышали урожайность, но их вклад был меньше. При отсутствии удобрений урожайность составила 1,08 т/га, при внесении N6 P15K23S2 она возросла на 0,25 т/га или на 23,2 %, на фоне N13P30K46S5 соответственно на 0,42 т/га или на 31,6 %.
Дисперсионный анализ урожайных данных показал, что ее изменения были связаны с удобрениями на 60,2 % и с влиянием промежуточных почвопокровных культур – 8,8 %.
Оценка качественных показателей семян сои, показала, что по содержанию белка и растительного жира фоны удобрений и почвопокровные культуры оказывали равноценное влияние на данные показатели.
Почвопокровные культуры оказали существенное влияние на формирование урожая гречихи. После выращивания смеси яровых зерновых культур прибавка составила от 0,23 т/га (N47P30K46S5 ) до 0,41 т/га (без удобрений), что в относительном выражении составляет соответственно 20,0 и 53,9 % (табл. 4.13).
Гречиха в меньшей степени реагировала на влияние минеральных удобрений в сравнении с другими изучаемыми культурами, однако были выявлены достоверные различия в урожайности.
На варианте без внесения удобрений урожайность составила 0,94 т/га, при внесении удобрений в норме N23P15K23S2 гречиха не повышала урожайность (+0,08 т/га), а при внесении N47P30K46S5 она возросла на 0,3 т/га или на 31,9 %, что превышает значения НСР05.
Анализ урожайных данных показал, что вклад минеральных удобрений в урожайности гречихи составил 36,0 %, тогда как на долю влияния промежуточных почвопокровных культур отводилось 42,5 %.
Оценка технологических показателей гречихи показала равноценное влияние изучаемых минеральных удобрений и промежуточных почвопокровных культур на выход ядра и пленчатость зерна.
Источник: Монография "Севообороты для технологии прямого посева в условиях лесостепной зоны Среднего Поволжья" / А. Л. Тойгильдин, О. Л. Кибалюк, И. А. Тойгильдина, Д. Э. Аюпов. – Ульяновск: УлГАУ, 2023. – 192 с.
Кандидат с.-х. наук, Кибалюк Ольга Леонидовна: "Роль почвопокровных культур в севооборотах на прямом посеве"