Последействие 4-х-польных севооборотов.

Агрономы часто говорят о последействии разных культур. Однако очень мало было исследований не отдельных культур, а в целом - многолетних севооборотов. Как меняют разные севообороты плодородие почвы? Действительно ли, что введение в севооборот бобовых культур улучшает состояние полей? В нашем институте была лаборатория Севооборотов, которая 24 года изучала эффективность разных севооборотов в Западной Сибири. Руководители наверху решили, что она исчерпала тему, лабораторию закрыли, а поле из-под севооборотов передали нам для перепрофилирования. Пользуясь таким случаем, мы исследовали последействие севооборотов на плодородие почвы. Интересно было посмотреть, будет ли различаться урожайность пшеницы, расположенной на месте разных севооборотов.

Осенью на участке провели отвальную вспашку на глубину 25-28 см. Удобрения не вносили. Весной была ранне-весенняя культивация, и посев яровой пшеницы Новосибирская 31.

В течение предыдущих 24 лет на участке испытывали наиболее популярные в Сибири 4-х-польные севообороты:

1. Зернопаровой 1: пар чистый - пшеница - пшеница – ячмень;

2. Зернопаровой 2: пар чистый - озимая рожь – пшеница - ячмень;

4. . Зерновой 1: вико-овес на зерно – пшеница – пшеница – ячмень;

6. Зерновой 2: пшеница – овес – пшеница – ячмень;

3. Зернотравяной 1: клевер - озимая рожь - пшеница - ячмень+клевер;

5. Зернотравяной 2: клевер - пшеница - пшеница – ячмень+клевер;

7. Зернотравяной 3: вико-овес на зеленую массу - пшеница – пшеница - ячмень;

Севообороты изучались на интенсивном и экстенсивном фонах. На интенсивном фоне под зерновые культуры на всех вариантах севооборотов ежегодно вносили N60 Р30, а на последней культуре (ячмень)- N100 Р30. Применяли полный комплекс защиты растений. На экстенсивном фоне удобрения не вносили, из средств защиты растений применяли только гербициды. Пищевой режим почвы на экстенсивном фоне улучшался только за счет бобовых культур и запашки измельченной соломы.

В 2020 году удобрения не вносили по всему участку, чтобы посмотреть последействие. Урожайность пшеницы в опыте являлась интегральным показателем текущего плодородия почвы.

Исследования показали, что структура и плотность почвы пахотного горизонта различалась незначительно. Объемная масса по всем вариантам была 1,1-1,2 г/см3. Содержание фосфора на экстенсивном фоне изменялось несущественно – в пределах 0,43-0,76 мг/кг почвы (по Карпинскому-Замятиной), а на интенсивном фоне – 1,11-1,95 мг/кг. Содержание азота по зерно-паровым и зерно-травяным севооборотам на интенсивном фоне было почти одинаковым – 124-135 кг/га, а вот по зерновым севооборотам резко снижалось до 60-78 кг/га. По экстенсивному фону содержание азота по зерновым севооборотам было 39 кг/га, а по зерно-паровым в два раза больше - до 79 кг/га. Максимальный запас влаги был закономерно в севооборотах с чистым паром.

Наиболее четко проявлялось последействие уровня химизации. На интенсивном фоне значительно выше были запасы питательных веществ и влаги в пахотном горизонте. Соответственно средняя прибавка урожая яровой пшеницы в 2020 году на интенсивном фоне в сравнении с экстенсивным была существенной и составила 4,0-6,8 ц/га или 20-29%.

Влияние севооборотов на продуктивность пашни также была значительной. Наибольшее содержание азота и фосфора, а также влаги, отмечали после зерно-паровых севооборотов. Не сильно отставали зерно-травяные севообороты. Урожайность на экстенсивном фоне после зерно-травяных севооборотов составила 22,6-22,9 ц/га. Положительное влияние клевера на плодородие очевидно. Худшие условия были после севооборотов с овсом, особенно зерновых, где урожай снизился до 19,4 ц/га. На интенсивном фоне наибольшее последействие на урожайность пшеницы оказывали зерно-паровые севообороты (таблица внизу), там он составил 27,4 – 28,2 ц/га. На второе место по интенсивному фону вышли зерно-травяные севообороты с продуктивностью 25,9-27,2 ц/га. Минимальная урожайность была получена по зерновым севооборотам.

Таким образом, в Сибири наилучшее влияние на плодородие почвы оказывают севообороты с чистым паром и с бобовыми культурами. Положительно показал себя севооборот с озимой рожью. Ухудшают состояние почвы односторонние зерновые севообороты, и особенно - введение в севооборот овса.

Фото:. 1- разметка по всходам весной 2020 года. 2- Вид севооборотов в 2019 году 3- фаза кущения 2020 год. Уже видно влияние предыдущих севооборотов по разному цвету растений. 4- вид поля осенью 2020 г.

Для заинтересованных приведу также данные по эффективности севооборотов по результатам 24-летних наблюдений. Это данные лаборатории севооборотов, и они опубликованы. Привожу их для справки агрономам:

Выручка от реализации продукции и прибыль наиболее высоки в зернотравяных севооборотах. На экстенсивном и интенсивном фонах прибыль составила (в ценах 2019 года) 6217-6440 руб./га и 7688-7897 руб./га. В зернопаровых севооборотах прибыль была значительно ниже – 2899 руб./га на экстенсивном фоне и 4422 руб./га на интенсивном. Замена яровой пшеницы по пару на озимую рожь увеличивает продуктивность севооборота, но снижает доходность с гектара из-за низких цен на зерно озимой ржи.

По рентабельности на первом месте зернотравяные севообороты – в среднем 97-109% на экстенсивном и 75-81% – на интенсивном уровне, на втором месте – зернопаровые севообороты со средней рентабельностью соответственно по фонам 52-55% и 43-52%. Наименьшая рентабельность отмечена в зерновых севооборотах – в среднем 30-42%.