Россия
УДК 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
ББК 41 Общее растениеводство
Исследования проводили с целью изучения возможности возделывания могара, как 4-й культуры в 3-хпольном звене севооборота в пожнивном посеве на богаре в зоне недостаточного увлажнения Краснодарского края. Работу выполняли в 2015–2017 гг. Схема опыта предусматривала определение последействие различных способов основной обработки почвы под предшественник (озимую пшеницу): вспашка на 22...24 см, поверхностная на 6…8 см и нулевая. Почва – чернозем обыкновенный. В 2015 г. за период вегетации культуры (июль–октябрь) выпало 101 % осадков от среднемноголетнего количества (82,5 мм), в 2016 и 2017 гг. – 97 и 105 % соответственно. Гидротермический коэффициент по годам в июле колебался от 0,87до 2,00; в августе – от 0,65 до 0,23; в сентябре – от 0,03 до 3,56, при его среднемноголетних величинах 1,45; 0,51; 1,38 соответственно. После уборки пшеницы почву дважды обрабатывали на глубину 6…8 см и прикатывали, что позволило сохранить до 16 мм продуктивной влаги в слое 0…20 см. За 2015–2017 гг. изучаемые способы основной обработки почвы под озимую пшеницу не оказывали значительного влияния на урожайность могара, которая составила 0,50 т/га зерна и 1,75 т/га сена (840 корм. ед./га). При этом в почву дополнительно поступало 3,30 т/га пожнивных и корневых остатков. Пожнивной посев могара обеспечил 4,2 тыс. руб./га условного чистого дохода
озимая пшеница (Triticum aestivum L.), могар (Setaria italicа moharicum L.), дискование, прикатывание, зерно, сено, корни, доход
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. Мащкевич Н. И. Растениеводство. М.: Высшая школа, 1974. С. 307-309.
2. Родина Т. В., Ерохина А. В., Асташов А. Н. Урожайность зеленой массы могара в зависимости от норм высева и способов посева в Саратовском Правобережье // Сборник научных трудов Северо-Кавказского научно-исследовательского института животноводства. 2014. Т. 3. № 2. С. 232-236.
3. Могар - ценная кормовая культура / С. И. Капустин, А. Б. Володин, В. В. Кравцов и др. // Таврический вестник аграрной науки. 2018. №4 (16). С. 42-48.
4. Растениеводство / под ред. П. П. Вавилова. М.: Агропромиздат, 1986. С. 371-372.
5. Перспективы использования однолетних яровых кормовых культур в кормопроизводстве / М. П. Жукова, А. Б. Володин, А. С. Капустин и др. // Вестник АПК Ставрополья. 2015. №3 (19). С. 149-155.
6. Кулинцев В. В., Володин А. Б., Капустин С. И. Возделывание однолетних кормовых культур в Ставропольском крае: методическое пособие. Ставрополь: ФГБНУ Ставропольский НИИСХ, 2015. 35 с.
7. Зинченко А. И. Роль пожнивных и корневых остатков поукосных и пожнивных культур в пополнении запасов органического вещества и элементов минерального питания растений. // Сб. Корневая система и продуктивность сельскохозяйственных растений. Киев: Изд-во «Урожай», 1967. С. 195-199.
8. Cook J. W. Toward cropping systems that enhance productivity and sustainability // Proceedings of the National Academy of Sciences (USA). 2006. Vol. 103. P. 18389-18394.
9. Kladivko E. J. Tillage systems and soil ecology // Soil Till. Res. 2001. Vol. 61. P. 61-76.
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. P. 198-207.
