OPTIMIZATION OF SOYBEAN CULTIVATION TECHNOLOGY IN THE MIDDLE VOLGA STEPPE REGION

Full Text

Соя - ценная сельскохозяйственная культура, не имеющая себе равных по содержанию и качеству белка. Её семена содержат 28-52% полноценного сбалансированного по аминокислотному составу белка и 16-27% жира. Соя широко используется для изготовления многих высокопитательных пищевых продуктов и разных видов кормов. Добавление ее в рационы кормления позволяет увеличить продуктивность скота и птицы и рациональнее использовать другие корма [3, 7]. Расширение площади посева сои в засушливых регионах, в том числе в степи Заволжья, вызывает необходимость совершенствования приемов возделывания этой культуры, среди которых важное место занимает обработка почвы и внесение гербицидов для борьбы с сорной растительностью [2, 5]. Цель исследований - определить оптимальные приемы основной, предпосевной обработки почвы и применения гербицидов в технологии возделывания сои в условиях степи Среднего Поволжья. Задачи исследований - установить урожайность сои и содержание жира в зерне, а также динамику засоренности посевов сои в зависимости от приемов основной и предпосевной обработки почвы и применения гербицидов в фазу 2-3 листьев у сои. Материалы и методы исследований. Экспериментальные исследования по изучению влияния способов обработки почвы и гербицидов на урожайность сои выполнены на опытном поле ООО «СТМ» Хворостянского района Самарской области в 2012-2014 гг. Почва опытного участка - чернозем обыкновенный малогумусный среднемощный среднесуглинистый с содержанием гумуса в пахотном слое 5,1%, подвижного фосфора и калия (по Чирикову) 125 и 200 мг/кг, соответственно. Объект исследований - соя, сорт Самер 1. Для выполнения поставленных в работе задач проводилась закладка полевого опыта по следующей схеме: Фактор А - прием основной обработки почвы: 1) вспашка на 25-27 см (контроль); 2) безотвальное рыхление на 25-27 см; 3) безотвальное рыхление на 10-12 см. Фактор В - орудие для предпосевной обработки почвы: 1) комбинированное орудие культиваторного типа КСО-10,5, обработка почвы на глубину 4-6 см; 2) комбинированное орудие с дисковыми рабочими органами Сatros, обработка почвы на глубину 4-6 см. Фактор С - обработка гербицидом: 1) контроль (без обработки гербицидами); 2) Пивот (0,6 л/га); 3) Пульсар (0,8 л/га). Повторность опыта - трёхкратная. Площадь делянок первого порядка - 6000 м2, второго - 2000, третьего - 1000 м2, делянки размещались по методу расщепления. Агротехника - общепринятая для степной зоны Самарской области. Для борьбы с сорной растительностью в фазу 2-3 листьев культуры применялись гербициды Пульсар с нормой 0,8 л/га и Пивот с нормой 0,6 л/га. Погодные условия в годы исследований более полно характеризует гидротермический коэффициент (ГТК) в вегетационный период растений сои. Так 2012 г. (ГТК - 0,9) - недостаточно влажный, 2013 г. (ГТК - 0,8) - недостаточно влажный, 2014 г. (ГТК - 0,9) - недостаточно влажный [1]. Это позволило достоверно пронаблюдать влияние различных вариантов основной и предпосевной обработки почвы, а также применения гербицидов на формирование урожая зерна сои в типичных агроклиматических условиях для степной зоны Самарской области. Результаты исследований. Для зернобобовых культур оптимальная величина плотности сложения (объемной массы) пахотного слоя почвы составляет 1,0-1,2 г/см3, отклонение от оптимальной величины ведет к снижению урожайности [4, 6]. В проведённых исследованиях установлено, что величина плотности почвы в весенний период изменялась в зависимости от способа основной обработки почвы. Результаты определения плотности сложения почвы после посева сои показали, что после вспашки этот показатель составлял в слое 0-30 см 1,07 г/см3. При глубокой и мелкой безотвальной основной обработке значение плотности пахотного слоя почвы оказалось выше на 0,03 и 0,09 г/см3 соответственно. К концу вегетации сои в результате естественных процессов, плотность сложения почвы в слое 0-30см увеличилась до 1,15-1,18 г/см3, не превысив оптимальных значений. В осенне-зимний период наибольшее количество влаги было накоплено на варианте со вспашкой - 51 мм, что соответственно на 5,8 и 3,2% больше, чем при глубоком и мелком безотвальном рыхлении. На опытном поле наиболее распространёнными оказались следующие виды сорных растений: малолетние - просо куриное (Echinochloa crusgalli L.), щетинник зеленый (Setaria viridis L.), метлица обыкновенная (Apera spica-venti L.), щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus L.), щирица жминдовидная (Amaranthus blitoides S.), гречишка вьюнковая (Fallopia convolvulus L.), мaрь белая (Chenopodium album L.), циклахена дурнишниколистная (Сyclachaena Xanthifolia); многолетние - осот жёлтый (Sonchus arvensis L.), бодяк полевой (Cirsium arvense L.), вьюнок полевой (Convolvulus arvensis L.). Результаты учета засоренности перед применением гербицидов показали, что после вспашки на глубину 25-27 см количество сорняков было на 2,9-11,3 шт./м2 меньше, чем после других видов основной обработки почвы. Предпосевная обработка почвы культиватором КСО-10,5, направленная на борьбу с сорной растительностью на посевах сои, оказалась более эффективной по сравнению с дисковой бороной Catros, обеспечив уменьшение количества сорняков на 2,2-6,1 шт./м2. Самыми засорёнными были посевы сои после проведения основной обработки почвы рыхлением на 10-12 см и предпосевной обработки Catros (24,1 шт./м2). Первые симптомы угнетения сорняков под действием гербицидов проявлялись через неделю после применения. Наблюдалось побурение листьев, ослабление тургора, замедление роста. Через двадцать-тридцать дней листья сорных растений закручивались с краев и высыхали, сорняки полностью погибали. Учёты засорённости через 30 дней после применения гербицидов показали, что в контроле количество сорняков в результате прорастания их семян увеличилось до 29,4-59,3 штук на квадратный метр (табл. 1). В варианте с основной обработкой в виде вспашки засорённость посевов сои, как по количеству сорняков, так и по их массе, была ниже по сравнению с аналогичными показателями после рыхления. Предпосевная обработка Catros спровоцировала прорастание семян сорняков, тем самым увеличив количество сорняков на 6,0-13,6 шт./м2 по сравнению с засоренностью в варианте с предпосевной обработкой КСО-10,5. Однако после проведения обработки Catros сорные растения хуже росли и развивались, что отразилось на массе сорняков, которая была на 14,1-19,7 г/м2 меньше по сравнению с засоренностью после предпосевной обработки почвы культиватором КСО-10,5. В результате применения гербицидов наибольшее снижение массы сорняков по сравнению с контролем наблюдалось при глубокой безотвальной обработке. Масса сорняков снизилась в среднем на 96,9% при глубокой и 94,8% при мелкой безотвальной основной обработке, а при вспашке - на 84,1%. После вспашки более низкая эффективность гербицидов проявлялась на малолетних сорняках, взошедших после опрыскивания. Различие в эффективности гербицидов было несущественным. Варианты с орудиями предпосевной обработки почвы и применения гербицидов по уровню засоренности также существенно не различались между собой. Учёт засорённости многолетними сорняками показал, что после вспашки количество сорняков составляло 0,5-0,9 штук на 1 м2. Применение гербицидов при отвальной основной обработке способствовало в большей степени снизить количество многолетних сорняков, чем при безотвальной основной обработке (в среднем 0,7 шт./м2 при вспашке, 2,1 и 1,3 шт./м2 при мелкой и глубокой безотвальной основной обработке). Приемы предпосевной обработки почвы практически не повлияли на засорённость многолетними сорняками по количественному составу. Таблица 1 Засоренность посевов сои на 30-е сутки после применения гербицидов, среднее за 2012-2014 гг. Вариант Всего В т.ч. многолетних В т.ч. малолетних способ основной обработки орудие предпосевной обработки обработка гербицидом количество, шт./м2 масса, г/м2 количество, шт./м2 масса, г/м2 количество, шт./м2 масса, г/м2 Вспашка, 25-27 см Catros Контроль 35,4 215,2 3,2 28,5 32,2 186,7 Пивот 7,1 43,0 0,4 2,1 6,8 40,8 Пульсар 8,5 37,9 0,3 1,5 8,2 36,4 КСО-10,5 Контроль 29,4 234,9 3,4 39,6 26,0 195,2 Пивот 7,4 35,5 0,5 2,7 6,9 32,8 Пульсар 9,0 32,3 0,3 1,3 8,8 31,0 Рыхление, 25-27 см Catros Контроль 53,1 323,7 5,3 84,9 47,9 238,7 Пивот 4,0 8,4 0,6 3,4 3,4 5,0 Пульсар 4,3 11,9 1,2 8,5 3,2 3,3 КСО-10,5 Контроль 43,7 337,8 6,4 59,3 37,4 278,4 Пивот 5,1 10,0 0,6 3,0 4,5 7,0 Пульсар 5,5 12,1 0,6 3,2 5,0 8,9 Рыхление, 12-14 см Catros Контроль 59,3 413,8 7,1 131,9 52,2 281,9 Пивот 7,5 18,4 1,4 6,7 6,1 11,8 Пульсар 6,7 18,9 1,4 6,8 5,2 12,1 КСО-10,5 Контроль 45,7 358,9 6,0 91,0 39,7 267,9 Пивот 8,8 18,7 1,5 9,3 7,3 9,5 Пульсар 6,8 24,6 1,4 5,9 5,4 18,7 В среднем за годы проведения исследований уборка посевов на зерно показала, что более высокая урожайность сои в контрольных вариантах без внесения гербицидов была получена после отвальной вспашки на глубину 25-27 см и составила в зависимости от орудия предпосевной обработки почвы 0,78-0,85 т с 1 га (табл. 2). Таблица 2 Урожай зерна сои в зависимости от обработки почвы и применения гербицидов, т/га Способ основной обработки Орудие предпосевной обработки Обработка гербицидом 2012 г. 2013 г. 2014 г. Среднее за 2012-2014 гг. Контроль 0,73 0,81 0,79 0,78 Вспашка, 25-27 см Catros Пивот 1,20 1,19 1,31 1,23 Пульсар 1,20 1,24 1,24 1,23 Контроль 0,80 0,87 0,87 0,85 КСО-10,5 Пивот 1,24 1,18 1,25 1,22 Пульсар 1,29 1,24 1,24 1,26 Контроль 0,69 0,76 0,77 0,74 Рыхление, 25-27 см Catros Пивот 1,29 1,25 1,30 1,28 Пульсар 1,36 1,25 1,34 1,32 Контроль 0,67 0,70 0,71 0,69 КСО-10,5 Пивот 1,23 1,19 1,25 1,22 Пульсар 1,22 1,30 1,30 1,27 Рыхление, 10-12 см Контроль 0,60 0,63 0,64 0,62 Catros Пивот 1,04 1,08 1,10 1,07 Пульсар 1,03 1,12 1,08 1,08 Контроль 0,69 0,65 0,68 0,67 КСО-10,5 Пивот 1,13 0,95 1,07 1,05 Пульсар 1,06 1,04 1,11 1,07 НСР05 (по факторам взаимодействия АВС) 0,01 0,01 0,01 Применение гербицидов после вспашки имело более низкую эффективность в снижении массы сорных растений, однако урожайность сохранялась на уровне вариантов с гербицидной обработкой при безотвальной основной обработке на 25-27 см. Применение гербицидов при мелкой безотвальной основной обработке имело высокую эффективность в снижении массы сорных растений, однако урожайность при этом была ниже в среднем на 0,17 т/га, чем при вспашке и на 0,18 т/га, чем при рыхлении на 25-27 см. Данное обстоятельство объясняется большей вредоносностью многолетних сорных растений, сохранивших жизнеспособность в гербакритический период сои после гербицидной обработки, в вариантах с безотвальной основной обработкой на 10-12 см и более полным их уничтожением на вариантах с глубокой основной обработкой почвы. Статистически значимой разницы в урожайности сои между вариантами предпосевной обработки почвы, а так же между вариантами гербицидов не наблюдалось. Реальная ценность зерна сои во многом определяется его качественными показателями. Поэтому, наряду с урожаем зерна необходимо учитывать показатели его химического состава, одним из основных является содержание сырого жира. Растения сои, как представителя универсальных культур, характеризуются высоким содержанием жира и высоким содержанием сырого жира в сухом веществе зерна. Проведенные опыты показали, что содержание сырого жира в сухом веществе зерна сои было очень высоким и колебалось от 17,1 до 20,2% (табл. 3). Таблица 3 Содержание сырого жира в сухом веществе зерна сои, % Способ основной обработки Орудие предпосевной обработки Обработка гербицидом 2012 г. 2013 г. 2014 г. Среднее Контроль 17,7 18,3 17,4 17,8 Вспашка, 25-27 см Catros Пивот 18,8 19,0 19,7 19,2 Пульсар 18,4 19,0 18,2 18,5 Контроль 17,8 17,4 17,7 17,6 КСО-10,5 Пивот 17,9 19,0 18,6 18,5 Пульсар 18,8 19,1 18,0 18,6 Рыхление, 25-27 см Контроль 17,1 18,3 17,5 17,6 Catros Пивот 19,1 19,1 17,9 18,7 Пульсар 19,0 18,9 18,3 18,7 Контроль 17,9 17,2 17,8 17,6 КСО-10,5 Пивот 18,7 19,0 19,5 19,1 Пульсар 19,0 19,2 18,4 18,8 Контроль 17,1 17,4 18,1 17,5 Рыхление, 10-12 см Catros Пивот 19,5 19,0 19,8 19,4 Пульсар 19,6 19,0 20,0 19,5 Контроль 17,5 18,4 17,7 17,9 КСО-10,5 Пивот 19,3 19,6 19,2 19,4 Пульсар 20,2 19,0 19,5 19,6 В среднем за годы исследований содержание сырого жира в зерне сои в контроле составляло 17,5-17,9% и было ниже такового показателя на варианте с применением гербицидов (18,5-19,6%), что свидетельствует о более благоприятных условиях произрастания растений сои при использовании гербицидов. Существенной разницы между вариантами обработки почвы не наблюдалось. Заключение. За 2012-2014 гг. исследований выявлено, что при отсутствии гербицидов более эффективным приемом основной обработки почвы под сою в степи Среднего Поволжья является отвальная вспашка на глубину 25-25 см с последующей предпосевной обработкой почвы культиватором КСО-10,5. Глубокая безотвальная основная обработка почвы совместно с предпосевной обработкой дисковой бороной Catros и опрыскиванием посевов гербицидами Пивот или Пульсар оказалось наиболее эффективными приемами для уничтожения сорных растений и получения высокого урожая зерна сои, обеспечивая прибавку на 0,37-0,58 т/га.

About the authors

S N Zudilin

FSBEI HE Samara SAA

Email: zudilin_sn@mail.ru
dr. of agricultural sciences, prof., head of the department «Land management, soil science and agrochemistry» 446442, Kinel, settlement Ust-kinelskiy, Training, 2 str

V M Gulaev

FSBEI HE Samara SAA

Email: agro627-63@mail.ru
post-graduate student of the department «Land management, soil science and agrochemistry» 446442, Kinel, settlement Ust-kinelskiy, Training, 2 str

References

Supplementary files