Russian Federation
UDK 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
BBK 41 Общее растениеводство
The research was carried out to study the possibility of cultivating mohar as the 4th crop in the 3-field link of crop rotation in afterharvest sowing on dry land in the zone of insufficient moisture in Krasnodar Kray. The work was carried out in 2015-2017. The experimental scheme provided for the determination of the aftereffect of various methods of basic tillage for the predecessor (winter wheat): plowing by 22 ... 24 cm, superficial plowing by 6 ... 8 cm and zero. The soil is ordinary chernozem. In 2015, during the growing season of the crop (July – October), 101% of precipitation fell out of the average annual amount (82.5 mm); - 97 and 105%, respectively. The hydrothermal coefficient over the years in July ranged from 0.87 to 2.00; in August - from 0.65 to 0.23; in September - from 0.03 to 3.56, with its average annual values of 1.45; 0.51; 1.38 respectively. After harvesting wheat, the soil was twice cultivated to a depth of 6 ... 8 cm and rolled, which made it possible to preserve up to 16 mm of productive moisture in a layer of 0 ... 20 cm. The studied methods of the main tillage for winter wheat did not have a significant effect on the yield of mohar, which amounted to 0.50 tons per hectare of grain and 1.75 tons per hectare of hay (840 fodder units per hectare). At the same time, 3.30 tons per hectare of crop and root residues were additionally supplied to the soil. The stubble sowing of mohar provided 4.2 thousand rubles per hectare of conditional net income
winter wheat (Triticum aestivum L.), mohar (Setaria italica moharicum L.), disking, rolling, grain, hay, roots, income
Могар (Setaria italicа moharicum L.) – однолетнее засухоустойчивое кормовое злаковое растение, которое преимущественно возделывают в степных и засушливых районах Российской Федерации.
Могар формирует урожайность на уровне 1,5…3,9 т/га зерна, которое содержит до 13 % протеина, 9 % сахара и более 3 % жира;
10,0…20,0 т/га зеленой массы; 2,5…3,0 т/га сена, кроме того, его посевы используют для выпас [1]. В 100 кг зеленой массы этого растения содержится 0,8 кг перевариваемого белка и 16 корм. ед, в аналогичном количестве сене – 3 кг белка, 48 корм. ед. и 0,6 кг каротина [2].
Эту культуру выращивают в степных и лесостепных районах Краснодарского края, Ставрополья, Ростовской области и др. Однолетнее растение могара имеет 2…7 хорошо облиственных (до 16 листьев) стеблей, высотой от 0,5 до 2 м. Соцветия – колосовидная метелка (султан) длиной от 6 до 30 см состоит из мелких колосков с щетинками. Плод – зерновка. Масса 1000 зерен варьирует от 1,5 до 3 г. Семена прорастают при температуре 10…12 °С. Продолжительность вегетационного периода в основном посеве составляет 90…130 дней. Скашивать на сено могар можно через 60…70 дней после всходов. В зависимости от способа и условий на 1 га высевают 15…20 кг семян. Глубина заделки семян 2…3 см [3].
По мнению производственников, могар – очень полезная кормовая культура в обычных и кормовых севооборотах южных регионов, обеспечивающая высокую производственную эффективность в основном, промежуточном и пожнивном посеве.
Корневая система могара мочковатая, сильно развитая, находится преимущественно в пахотном слое, возможно, поэтому его считают хорошим предшественником для озимых зерновых и яровых культур, [4]. Возделывание могара в поукосных и пожнивных посевах способствует дополнительному поступлению зеленых кормов для животных до глубокой осени [5]. По продуктивности пастбища из могара превосходят таковые из сорго и суданской травы [4].
Подготовка почвы под основной посев могара состоит из зяблевой вспашки, выравнивания, весеннего боронования, предпосевной культивации. Обязательно также до и послепосевное прикатывание [6].
Почвенные и климатические условия Краснодарского края и других регионов юга России позволяют получать дополнительную прибыль от пожнивных посевов на богаре. Однако на практике эти возможности почти не используют по организационным, технологическим и другим причинам.
При планировании исследований мы не обнаружили публикаций о влиянии последействии обработки почвы под предшественник (озимую пшеницу) на рост, развитие и урожайность могара.
Актуальность работы определяется научной и производственной потребностью в разработке современных энергосберегающих технологий возделывания культур в севообороте, в том числе с использованием прямого посева [7, 8] и выращиванием пожнивных культур без орошения [9, 10].
Цель исследования – изучение возможности возделывания могара, как 4-й культуры в 3-хпольном звене севооборота в пожнивном посеве на богаре в зоне недостаточного увлажнения Краснодарского края.
Условия, материалы и методы. Эксперименты проводили в центральной зоне Краснодарского края в стационарном севообороте ООО АПК Кубань Агро в 2015–2017 гг. Годовое количество осадков на этой территории составляет 614 мм, сумма температур более 5 ºС – 2990…3000 ºС, за период июль–октябрь – 185,1 мм и 1779 ºС соответственно, что позволяет возделывать пожнивные культуры без орошения. Почва – чернозем обыкновенный сверхмощный, среднесуглинистый. Содержание гумуса в пахотном слое 3,8 %, Р2О5 и К2О (по Мачигину) – 22…28 и 380…580 мг/кг почвы соответственно, рН солевой вытяжки – 7,2 ед.
В годы проведения исследований температуры летних месяцев (25,0…27,5 ºС) и сентября (18,0…22,8 ºС) находились на уровне или превышали среднемноголетние на 0,2…7,4 ºС. Осадки июля (95,5 мм) и сентября (85,6 мм) в 2016 г., августа (31,3 мм) в 2015 г. значительно превышали многолетние показатели и увеличивали гидротермический коэффициент до 2,00, 3,56 и 0,65 соответственно. Наименьшее количество осадков выпало в сентябре 2015 г. – 1,0 мм. В целом суммы осадков хватало для возделывания пожнивной культуры без орошения (табл. 1). При этом в годы с их большим количеством сбор зерна и сена могара увеличивались.
Предшественник могара – озимая пшеница, которую возделывали по вспашке на глубину 22…24 см, поверхностной обработке на 6…8 см и с использованием прямого посева. При уборке ее стебли измельчали и равномерно рассевали по поверхности поля.
Основная подготовка почвы под могар – поверхностная, предусматривала двукратное лущение стерни на глубину 6…8 см. Посев культуры проводили во 2-й декаде июля. Посева могара сорта Стамога проводили семенами первой репродукции с междурядьями 12,5 см нормой 6,5 млн всхожих семян/га.
Учетная площадь делянок – 5000 м2; повторность – четырехкратная.
Удобрения вносили во всех вариантах в дозе N34 в период всходов культуры.
Обработку посевов могара гербицидом Балерина (0,3 л/га) и ростостимуляторами Вермисол (1 л/га) и НВ 101 (5 мл/га) осуществляли в межфазный период 3-х листьев–начале кущения. Перед созреванием при влажности семян 30…35 % проводили опрыскивание Раундапом в дозе 3 л/га.
Через 13…15 дней после применения Раундапа влажность зерна снижалась до
10…12 %, стебли и листья высыхали до воздушно-сухого состояния (6…8 %). Это позволяло проводить прямой обмолот стеблестоя. При уборке комбайн укладывал листостебельную масса в валок, затем трактор с пресс-подборщиком собирал ее в тюки.
В опытах определяли густоту стояния, высоту растений, биологическую и фактическую урожайность, экономическую эффективность согласно действующим методикам. Статистическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа по Б. А. Доспехову (М.: Агропромиздат, 1985).
Для определения массы пожнивных и корневых остатков остатков (ПКО) могара использовали уравнения регрессии, предложенные В. Ф. Левиным (Левин Ф.И. Количество растительных остатков в посевах полевых культур и его определение по урожаю основной продукции. Агрохимия. 1977. №8. С 36-41), И. Т.Трубилиным и соавторами (Трубилин И.Т., Малюга Н.Г., Василько В.П. Научные основы биологизированной системы земледелия в Краснодарском крае. Краснодар. 2004. 430 с.). Побочную продукцию определяли по формуле х = 1,5у+4,5; поверхностные остатки – х=0,13у+6; корни – х=0,7у+7,5, где х – количество остатков, т/га; у – урожайность культуры, т/га.
Результаты и обсуждение. Определение запасов продуктивной влаги перед посевом могара показало, что в слое почвы 0…10 см и 10…20 см содержалось 16 мм продуктивной влаги, что позволяло получать всходы и создавало условия для развития корневой системы.
Наибольшее количество взошедших растений отмечали в 2016 г. при сумме осадков в июле 95,8 мм – 510…522 шт./м2. В 2015 г. величина этого показателя была значительно меньше – 384…403 шт./м2, что вероятно связано с недостатком влаги. Наблюдениями не установлено заметного влияния последействия вариантов основной обработки почвы, проведенной под озимую пшеницу, на всхожесть могара (табл. 2).
В среднем за годы исследования перед уборкой число растений в разных вариантах опыта находилось на одном уровне с некоторым преимуществом проведения под предшественник поверхностной обработки почвы – 197 шт./м2. Сохранность растений за годы исследований составляла 38…45 % от взошедших. Это во многом обусловлено тем, что в течение первых 1,5…2 недель (период от прорастания семян до формирования 1…2 листьев) могар растет очень медленно и легко повреждается (отмирает) при пересыхании верхнего слоя почвы; а также от воздействия почвенных вредителей, мышевидных грызунов, птиц, зайцев и др.
Как и все злаки, растения могара формировали побеги кущения. В варианте со вспашкой под пшеницу общее количество стеблей достигло 365 шт./м, при поверхностной обработке величина этого показателя возрастала на 42
шт./м2 (рис. 1), а коэффициент кущения достигал 2,1 ед. В других вариантах опыта он был ниже на 0,1 ед.
Число продуктивных стеблей при пожнивном посеве могара было на 40…50 % меньше их общего количества. Некоторое преимущество над другими вариантами по величина этого показателя отмечали при поверхностной обработкой, после которой она варьировала в зависимости от года в пределах 160…214 шт./м2. В среднем за 3 года густота посевов перед уборкой составляла 181…197 шт./м2 растений, или 365…407 шт./м2 стеблей, в том числе 177…184 шт./м2 продуктивных.
В среднем за 2015–2017 гг. высота растений могара составляла 78…82 см в зависимости от варианта основной обработки почвы под озимую пшеницу (НСР05=3 см). В пожнивном посеве они ежегодно формировали метелку с зерном, длина которой составляла 13,3…19,7 см (НСР05=0,9 см). В среднем за три года масса зерна при возделывании предшественника по технологии прямого посева была равна 64 г/м2, что на 7 % ниже, чем в варианте со вспашкой, и на 10 % – с поверхностной обработкой. Масса стеблей составляла соответственно 222, 224 и 234 г/м2 (НСР05=26 г/м2).
Наиболее развитыми выглядели растения и их репродуктивные органы при поверхностной обработке под предшественник, где высота растений была больше, чем в вариантах с нулевой обработкой и вспашкой под озимую пшеницу, на 3…4 см, длина метелки – на 1,1…1,2 см. На фоне влияния последействия поверхностной обработки почвы под предшественник биологическая урожайность могара в среднем за годы исследования составила 71 г/м2 (на 7 г/м2 выше, чем при прямом посеве озимой пшеницы), а листостебельная масса – 234 г/м2 (табл. 3).
Урожайность могара в среднем за годы исследований мало зависела от последействия способов основной обработки почвы и составила 0,50 т/га зерна и 1,75 т/га сена (табл. 4). Одновременно в почву дополнительно поступало 3,30 т/га пожнивных и корневых остатков, способствующих увеличению содержания органического вещества. В варианте со вспашкой под озимую пшеницу количество ПКО составило 3,26 т/га; с поверхностной обработкой – 3,30 т/га; с прямым посевом – 3,24 т/га. В среднем пожнивной посев могара обеспечил 4,2 тыс. руб./га условного чистого дохода.
Выводы. Могар сорта Стамога в центральной зоне Краснодарского края можно возделывать в пожнивном посеве на богаре после уборки озимой пшеницы. Влияния последействие вспашки, поверхностной и нулевой обработки почвы под предшественник (озимую пшеницу) на рост, развитие и продуктивность растений культуры не установлено. Могар пожнивного посева формирует урожайность зерна на уровне 0,50 т/га, сена – 1,75 т/га, оставляет после себя до 3,30 т/га пожнивных и корневых остатков, обеспечивает условный чистый доход 4,2 тыс. руб./га.
1. Maschkevich N. I. Rastenievodstvo. M.: Vysshaya shkola, 1974. S. 307-309.
2. Rodina TV, Erokhina AV, Astashov AN. Urozhainost' zelenoi massy mogara v zavisimosti ot norm vyseva i sposobov poseva v Saratovskom Pravoberezh'e. Sbornik nauchnykh trudov Severo-Kavkazskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta zhivotnovodstva. [Productivity of green mass of mogar depending on seeding rates and sowing methods in the Saratov Right bank. Collection of scientific papers of the North Caucasian Research Institute of livestock]. 2014; Vol. 3; 2; 232-236 p.
3. Kapustin SI, Volodin AB, Kravtsov VV. [Mohar is a valuable forage crop]. Tavricheskii vestnik agrarnoi nauki. 2018; 4 (16): 42-48 p.
4. Vavilov PP. Rastenievodstvo [Plant growing]. Moscow: Agropromizdat. 1986; 371-372 p.
5. Zhukova MP, Volodin AB, Kapustin AS. [Prospects for the use of annual spring fodder crops in forage production]. Vestnik APK Stavropol'ya. 2015; 3 (19): 149-155 p.
6. Kulintsev VV, Volodin AB, Kapustin SI. Vozdelyvanie odnoletnikh kormovykh kul'tur v Stavropol'skom krae: metodicheskoe posobie. [Cultivation of one-year fodder crops in Stavropol Kray: a methodological guide]. Stavropol': Stavropol'skii NIISKh. 2015; 35 p.
7. Zinchenko AI. Rol' pozhnivnykh i kornevykh ostatkov poukosnykh i pozhnivnykh kul'tur v popolnenii zapasov organicheskogo veshchestva i elementov mineral'nogo pitaniya rastenii. Sb. Kornevaya sistema i produktivnost' sel'skokhozyaistvennykh rastenii. [Role of afterharvest sowing and root residues of post-cut and stubble crops in replenishing the reserves of organic matter and elements of mineral nutrition of plants. Collection: Root system and productivity of agricultural plants]. Kiev: “Urozhai”. 1967; 195-199 p.
8. Cook JW. [Toward cropping systems that enhance productivity and sustainability]. Proceedings of the National Academy of Sciences (USA). 2006; Vol. 103: 18389-18394 p.
9. Kladivko EJ. [Tillage systems and soil ecology]. Soil Till. Res. 2001; Vol. 61: 61-76 p.
10. Raiesi F, Kabiri V. [Identification of soil quality indicators for assessing the effect of different tillage practices through a soil quality index in a semi-arid environment]. Ecological Indicators. 2016; Vol. 71: 198-207 p.
