Результаты агрономического исследования: Дискование, Вспашка, Ноу Тилл

Главный агроном Direct.Farm
Краснодарский край
4031

В агрономической среде периодически остро встает вопрос: «пахать или не пахать?». Мнения производственников и деятелей науки порой кардинально разнятся. Не секрет, что и в научной среде накопилось множество противоречивых данных об эффективности отказа от плуга в пользу минимализации обработки почвы и технологии поверхностного посева (технология no-till).

Изучение влияния системы основной обработки почвы на агрофизические и агрохимические свойства чернозема выщелоченного слабогумусного сверхмощного легкоглинистого проводились на опытном поле КубГАУ, расположенном на первом отделении учебно-опытного хозяйства «Кубань» в длительном стационарном опыте.

Изучалось три варианта:

  1. отвальная – разноглубинная вспашка плугом под все культуры севооборота;
  2. мелкаядискование в два следа под все культуры севооборота на глубину до 12 см;
  3. прямой посев – обработка no-till.

Агрофизические свойства почвы:

  • Твердость сложения почвы пахотного слоя (рисунок 2). Результаты по ссылке https://direct.farm/post/565
  • Структурный состав пахотного и подпахотного слоя (рисунок 3). Результаты по ссылке https://direct.farm/post/5012
  • Запасы влаги (рисунок 4). Результаты по ссылке https://direct.farm/post/5095

Опыт заложен в 1999 г. на трех полях с ежегодным вхождением в севооборот соей.

Исследования проводились на протяжении 20 опыто-лет . Почвенная разновидность - чернозем выщелоченный. В основе опыта лежит 11-ти польный зернопропашной севооборот:

  1. соя
  2. озимая пшеница
  3. кукуруза на зерно
  4. озимая пшеница
  5. подсолнечник
  6. озимая пшеница
  7. озимый ячмень
  8. горох (с 2017 г. – соя)
  9. озимая пшеница
  10. сахарная свекла-
  11. озимая пшеница

Насыщение данного севооборота зернобобовыми и техническими культурами составляет по 18,2%, зерновыми до 54,5% и кукурузой 9,1%.

Агрохимические показатели:

Гумус (рисунок 4).

На всех рассматриваемых вариантах опыта за прошедшие годы зафиксировано снижение содержания гумуса, которое составило 0,35-1,2%. Результаты https://direct.farm/post/591

Почвенная диагностика (рисунок 6).

По содержанию всех макроэлементов наблюдалась тенденция их большей концентрации на фоне нулевой обработки почвы. Результаты https://direct.farm/post/727

Нитрификационная способность (рисунок 8).

По результатам исследования вариант ноу тилл обладает средней нитрификационной способностью почвы в отличие от вариантов с применением почвообработки, на которых нитрификационная способность повышенная. Результаты https://direct.farm/post/644

Листовая диагностика (рисунок 5).

По результатам листовой диагностики мы также получили различия в процентном содержании основных макроэлементов азота, фосфора и калия. Результаты https://direct.farm/post/757

Условия проведения опыта
  • В опыте возделывался сорт озимой пшеницы Стан.
  • Предшественник озимой пшеницы – соя.
  • Основная обработка почвы по вариантам проводилась соответственно применяемым технологиям возделывания озимой пшеницы. Вспашку осуществляли оборотным плугом KUHNMulti-Master 110, поверхностную обработку дисковой бороной БДН-2400. На варианте с прямым посевом внесли гербицид Ураган Форте в дозе 4 л/га.
  • При применении всех технологий (кроме варианта с прямым посевом) проводилась предпосевная культивация на глубину 5-6 см агрегатом МТЗ 1221 + КПС-4
  • Посев осуществлялся в первой декаде октября с нормой высева 5 млн. всхожих зерен на 1 га.
  • Семена озимой пшеницы протравливали препаратом Селест Топ 1,5 л/т.
  • Посевной агрегат состоял из трактора МТЗ - 1221 и сеялки GreatPlainsСРН-15. Глубина заделки семян – 5-6 см.
  • После посева поле прикатывали кольчато-шпоровыми катками ЗККШ–6А.
  • До возобновления весенней вегетации (конец февраля – начало марта) посевы озимой пшеницы подкармливали аммиачной селитрой в дозе N40 по всем вариантам.
  • Химическую прополку проводили в фазе кущения озимой пшеницы агрегатом МТЗ 80 + навесной опрыскиватель AmazoneUF-901. Для этого использовали гербицид Дерби 175 в дозе 70 мл/га + Аксиал 1 л/га с расходом рабочего раствора 200 л/га. В фазу колошения внесли фунгицид Амистар Трио 1,0 л/га и инсектицид Каратэ Зеон 150 мл/га.
Урожайность (рисунок и таблица прикреплены в первом комментарии). Результаты https://direct.farm/post/4707

Итогом изучения и внедрения любого элемента технологии является урожайность сельскохозяйственных культур. В представленном севообороте урожайность отличалась по культурам, предшественникам и вариантам опыта.

Результаты многолетних исследований убедительно свидетельствуют о крайне низкой эффективности возделывания пропашных культур по системе no-till.

Наиболее чувствительной к ухудшению физических свойств почвы оказалась кукуруза. Урожайность зерна при ее возделывании по нулевой обработке почвы была очень низка и составила 23,9 ц/га. Недобор в урожайности зерна по отношению к варианту со вспашкой составил 39,2 ц/га или 62,1%.

Сильное переуплотнение пахотного слоя не обеспечивает благоприятных условий для формирование высокого урожая корнеплодов сахарной свеклы. На фоне прямого посева сахарной свеклы урожайность корнеплодов снижалась в сравнении со вспашкой на 43,8%, делая ее возделывание экономически не эффективным.

Слабая корневая система сои также негативно отзывается на условия возделывания при нулевой обработке. В годы исследований было зафиксировано снижение урожайности зерна сои на 6,7 ц/га или на 46,2% в сравнении с отвальной обработкой почвы.

Не стало исключением и возделывание по нулевой обработке таких культур как гороха и озимого ячменя. Снижение в показателе их урожайности также достигало значительных величин – 31,1 и 24,2% соответственно.

Следует отметить, что снижение в урожайности возделываемых культур на фоне системы no-till наблюдалось и по отношению к варианту с мелкой обработкой почвы.

Единственной культурой обеспечивающей приемлемый уровень урожайности при ее возделывании по прямому посеву является озимая пшеница. Не смотря на снижении ее урожайности при возделывании по всем предшественникам на 14,1-24,0% данная технология позволяет получать урожай зерна в среднем в севообороте на уровне 50,0 ц/га.

NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) – нормализованный относительный индекс растительности.

  • На основании полученных нами данных делаем вывод, что в целом биомасса лучше всего развивается на делянке с типом обработки почвы вспашка.

Результаты и спутниковые снимки вариантов по ссылке https://direct.farm/post/3721

Микробиологическую активность

Скорость эмиссии СО2 из почвы методом Штатнова (рисунок прикреплен во втором комментарии). Результаты по дыханию почвы https://direct.farm/post/4689

Наибольшее продуцирование СО2 было получено на варианте со вспашкой на глубину 27-30 см - 404,8 мг-СО2/кг сух.почвы.

Наименьшее на варианте с дискование на глубину 1-12 см - 308,0 мг-СО2/кг сух.почвы.

Вариант с прямым посевом без обработки почвы показал результат немного ниже варианта со вспашкой и составил 387,2 мг-СО2/кг сух.почвы.

Микологический анализ (рисунок прикреплен во втором комментарии). Результаты https://direct.farm/post/685

Все исследуемые почвенные образцы отличались хорошей супрессивностью, так как в структуре микромицетов преобладали грибы-супрессоры:Penicillium, Aspergillus, Trichoderma, причём доля триходермы была существенной.

Патогены, вызывающие корневые гнили (Fusarium, Pythium и др.) не выявлены.


Численность физиологических групп микроорганизмов:

Денитрификаторы (рисунок прикреплен в третьем комментарии). Результаты https://direct.farm/post/4038

Концентрация денитрификаторов в почвенных образцах составила (КОЕ/г сухой почвы):

· «Дискование» – 1*10 в пятой степени;

· «Вспашка» – 1*10 в шестой степени;

· «Ноу Тилл» – 1*10 в четвертой степени.

Аммонификаторы (рисунок прикреплен в третьем комментарии). Результаты https://direct.farm/post/4839

Концентрация аммонификаторов в почвенных образцах составила (КОЕ/г сухой почвы):

· «Дискование» – 3*10 в седьмой степени;

· «Вспашка» – 6*10 в шестой степени;

· «Ноу Тилл» – 6*10 в шестой степени.

Обзор опыта по ходу исследования вы можете посмотреть в прикрепленном к посту видео https://youtu.be/hGmyOUNoqto

Если вы увидели в полученных данных закономерности, либо у вас есть особое мнение по данному исследованию, обязательно напишите его в комментариях.

Регистрируйтесь на Директ Фарм и не пропускайте полезную информацию. А мы в свою очередь заложили ряд новых интересных экспериментов и скоро начнем их освещать.


Опубликовано: 05 ноября, 2020 в 11:10
Тэги: вспашкадискованиетехнология возделыванияозимая пшеницаАгрономияноу тиллэкспериментпрямой посев

8 комментариев

Урожайность озимой пшеницы и других культур севооборота по годам.
05.11.2020
Дыхание почвы и микологический анализ.
05.11.2020
Численность аммонификаторов и денитрификаторов.
05.11.2020
Наши эксперименты в Западной Сибири показывают аналогичные результаты. Единственный вариант, который достойно соперничает со вспашкой - обработка почвы стойками СибИМЭ, но и то, его периодически надо чередовать со вспашкой для снижения засоренности многолетними сорняками.
05.11.2020
Похожие посты