Влияние способов использования сидеральных культур на продуктивность яровой пшеницы и звена севооборота в системе ресурсосберегающей обработки почвы в Среднем Предуралье

1. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИДЕРАЛЬНЫХ КУЛЬТУР
В РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЯХ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
(обзор литературы)

В главе представлен обзор научных публикаций об эффективности исполь-
зования сидеральных культур в улучшении свойств почвы, снижении засорённо-
сти посевов и в повышении урожайности последующих культур.

2. МЕСТО, ОБЪЕКТ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ
ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились на территории АО «Путь Ильича» Завьялов-
ского района Удмуртской Республики на дерново-среднеподзолистой среднесу-
глинистой слабосмытой почве. Объектом исследования являлась яровая пше-
ница Свеча.
За годы исследований были проведены три закладки опытов. Агрохимиче-
ские показатели почвы имели не очень большие различия. Так, в первой закладке
с 2015 по 2017 гг. почва опытного участка характеризовалась низким содержа-
нием гумуса, слабокислой реакцией среды, высоким содержанием подвижных
форм фосфора и повышенным – калия, а во второй и третьей закладках (с 2016
по 2018 гг. и 2017 по 2019 гг.) – очень низким содержанием гумуса, близкой к
нейтральной реакцией почвенной среды, высоким содержанием подвижных
форм фосфора и средним – калия.
Метеорологические условия во время проведения исследований значи-
тельно различались. Так, неблагоприятными для яровых промежуточных куль-
тур и яровой пшеницы были 2016 и 2018 гг. когда наблюдалась высокая средне-
суточная температура воздуха в сочетании с малым количеством атмосферных
осадков. Более благоприятные условия наблюдались в 2017 г. как для яровых
промежуточных культур, так и яровой пшеницы; также благоприятным для яро-
вой пшеницы был и 2019 г. Для озимого рапса, требовательного к условиям про-
израстания в послепосевной период и до ухода в зиму, благоприятные условия
наблюдались в 2015 г. и неблагоприятные в 2016 и 2017 гг.
В соответствии с программой исследований был проведен полевой трех-
факторный опыт со следующей схемой: фактор А – способ использования ози-
мого рапса: А1 – зелёный корм (ЗК) (контроль), А2 – сидерат-мульча (С-М), А3 –
сидерат + дискование (С+Д); фактор В – яровая промежуточная культура: В1 –
вико-зерновая смесь (контроль), В2 – просо, В3 – гречиха; фактор С – способ ис-
пользования яровых промежуточных культур: С1 – зелёный корм (ЗК) (кон-
троль), С2 – сидерат-мульча (С-М), С3 – сидерат + дискование (С+Д). Повтор-
ность четырёхкратная, расположение вариантов в два яруса методом расщеплён-
ных делянок. Площадь делянки: фактор А – 756 м2, фактор В – 252 м2 и фактор
С – 84 м2, разворотные полосы между повторениями – 15 м. Полевые исследова-
ния ежегодно принимались комиссией.
Лабораторно-аналитические исследования, учёты и наблюдения проводили
по общепринятым методикам. Анализ агрохимических свойств почвы: подвиж-
ные соединения фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО
[ГОСТ Р 54650-2011], органическое вещество по методу Тюрина в модификации
ЦИНАО [ГОСТ 26213-91], pH солевой вытяжки [ГОСТ 26483-85], гидролитическая
кислотность по методу Каппена в модификации ЦИНАО [ГОСТ 26212-91], сумма
обменных оснований по методу Каппена [ГОСТ 27821-88]; степень насыщенно-
сти основаниями – расчётным методом [Практикум по агрохимии, 1995]; расчет
баланса гумуса – расчётным методом [Лыков А. М., 1982]. Агрофизические свой-
ства почвы: влажность – весовым методом [Земледелие, 2012], плотность – ме-
тодом цилиндров [Земледелие, 2012].
Полевые исследования с озимым рапсом и яровыми промежуточными
культурами проводили по методическим указаниям полевых опытов с кормо-
выми культурами. Учёт густоты всходов сидеральных культур, структуры уро-
жайности растений проводили методом площадок; засорённость посевов – коли-
чественным методом; высоту растений, облиственность и абсолютно сухое ве-
щество – по пробному снопу [Методические указания…, 1997].
Учёт фактической урожайности зерна яровой пшеницы проводили по всем
вариантам сплошным методом с последующим пересчётом на стандартную
(14 %) влажность и 100 % чистоту [ГОСТ 13586.5-2015; ГОСТ 30483-97]; опре-
деление количества и качества клейковины в зерне пшеницы – по ГОСТу
Р 54478-2011; определение натуры зерна пшеницы – по ГОСТу 10840-2017.
Первой сидеральной культурой являлся озимый рапс, высеянный сеялкой
прямого посева Tume-4. Весной проводилась подкормка аммиачной селитрой
(N30). Уборка на зелёный корм проводилась в фазу образования стручков ком-
байном Дон-680. Дискование сидерата осуществлялось орудием КМБД – 3×4П.
После учета урожайности зелёной массы озимого рапса в этот же вегета-
ционный период высевались яровые промежуточные культуры также сеялкой
прямого посева Tume-4. Конструкция данной сеялки позволяла производить по-
сев по вегетирующему озимому рапсу. Одновременно с посевом вносилась ам-
миачная селитра (N30). Уборка на зелёный корм проводилась в фазу цветения,
колошения и вымётывания яровых промежуточных культур комбайном Дон-680.
Дискование сидерата проводилось тем же орудием, что и на озимом рапсе.
Отсутствие механической обработки почвы при выращивании озимого
рапса и яровых промежуточных культур в вариантах «зелёный корм» и «сидерат-
мульча» привело к сильному развитию пырея ползучего, который значительно
подавлял как яровые промежуточные культуры, так и последующую яровую
пшеницу уже на стадии всходов и оказывал негативное влияние на формирова-
ние их урожайности. В связи с этим во второй и третьей закладках опыта было
принято решение провести фоновое дискование орудием КМБД–3×4П в конце
вегетации яровых промежуточных культур.
После двух сидеральных культур на следующий год высевалась яровая
пшеница сеялкой Tume-4 с одновременным внесением минеральных удобрений
азофоска (N16P16K16) по 1,5 ц/га. Перед посевом за две недели семена пшеницы
были обработаны протравителем Виал-ТрасТ с нормой расхода препарата 0,4 л/т
семян. Через два дня после посева в 2018 и 2019 гг. было проведено опрыскива-
ние посевов гербицидом сплошного действия Торнадо 500 с нормой расхода
3 л/га. В фазе кущения яровой пшеницы для уничтожения двудольных растений
посевы были обработаны гербицидом Магнум с нормой расхода 0,01 кг/га.
Уборка зерна пшеницы была проведена поделяночно комбайном Дон-1500Б.
Экономическая эффективность рассчитана на основе технологических
карт возделывания культур. Статистическую обработку полученных результатов
исследований проводили по алгоритмам, изложенным Б. А. Доспеховым (1985).

3. ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ СИДЕРАЛЬНЫХ КУЛЬТУР

Первой культурой звена севооборота являлся озимый рапс. Данная куль-
тура была выбрана из-за потенциально высокой урожайности её зелёной массы
и высокой конкурентоспособности с сорными растениями. Урожайность зелёной
массы данной культуры значительно варьировала по годам (от 24 до 185 ц/га) и
в среднем составила 104 ц/га (таблица 1).

Таблица 1 – Влияние способов использования озимого рапса на формирование
урожайности зелёной массы и сбора сухого вещества перед его уборкой, ц/га
Урожайность зелёной массыСбор сухого
Способ использования
Среднеевещества
озимого рапса2016 г.2017 г.2018 г.
(2016-2018 гг.)
Зелёный корм (ЗК) (к)1853611511216,0
Сидерат-мульча (С-М)1663010910214,5
Сидерат+дискование (С+Д)17124989814,4
Среднее1743010710415,0
НСР05Fф < F05 Fф < F05 Fф < F05Fф < F05Fф < F05 ГТК (посев-всходы)2,10,21,01,11,1 Урожайность зелёной массы озимого рапса в основном зависела от метео- рологических условий в начальный период развития культуры. Так, максималь- ная средняя урожайность (174 ц/га) была получена при ГТК = 2,1, а минимальная (30 ц/га) при ГТК = 0,2. Поэтому доля влияния условий вегетации озимого рапса в среднем за три года составила 72 %. Сбор сухого вещества озимого рапса в среднем за годы исследований составил 15,0 ц/га. Изучаемые способы использо- вания озимого рапса не оказали существенного влияния на урожайность зелёной массы, сбор сухого вещества и показатели структуры урожайности. Выращенные после озимого рапса в этот же вегетационный период яровые промежуточные культуры как по технологии прямого посева, так и по минималь- ной обработке почвы имели разную урожайность зелёной массы, которая в среднем за три года исследований составила 13,0-58,6 ц/га. В сумме с озимым рапсом за один вегетационный период удалось в среднем получить 115-156 ц/га зелёной массы промежуточных культур, используемых на сидерат и зелёный корм. Суммар- ный сбор сухого вещества этих культур имел следующие значения (таблица 2). Таблица 2 – Суммарный сбор сухого вещества озимого рапса и яровых промежуточных культур (среднее за 2016-2018 гг.), ц/га Способ ис-Способ использова- Яровая промежу- пользованияния яровой промежу-Фактор АФактор В точная культура озимоготочной культуры (С) (В) рапса (А)ЗК (к) С-М С+Дсред. откл. сред. откл. Вико-зерн. смесь (к) 18,018,1 19,120,3- Зелёный Просо19,218,7 19,519,3-22,8+2,5 корм (ЗК) (к) Гречиха20,220,2 20,324,1+3,8 Вико-зерн. смесь (к) 16,516,3 16,2 Сидерат--- Просо16,217,3 17,617,1-2,2 мульча (С-М) Гречиха18,117,8 17,9 Сидерат +Вико-зерн. смесь (к) 26,125,6 26,4 -- дискование Просо34,929,7 32,230,8+11,5 (С+Д)Гречиха32,836,3 33,2 среднее22,422,2 22,5---- Фактор С отклонение--0,2+0,1---- НСР05частных различийглавных эффектов А14,44,8 В6,92,3 СFф < F05Fф < F05 Установлено, что суммарный сбор сухого вещества озимого рапса и яро- вых промежуточных культур, выращенных по технологии прямого посева, при использовании озимого рапса на зелёный корм в среднем составил 19,3 ц/га. Су- щественно повысить данное значение удалось при минимальной обработке почвы путем дискования сидерата озимого рапса – сбор сухого вещества увели- чился на 11,5 ц/га (НСР05 = 4,8 ц/га), что было обусловлено меньшим количе- ством малолетних и многолетних сорных растений, в частности пырея ползу- чего. Это, в свою очередь, привело к повышению урожайности яровых промежу- точных культур, что сопровождалось увеличением таких элементов структуры урожайности как густота стояния и масса одного растения. Так, густота стояния растений яровых промежуточных культур после дискования озимого рапса была существенно выше на 43 шт./м2 по сравнению с использованием его на зелёный корм (83 шт./м2) при НСР05 = 12 шт./м2. Масса одного растения при дисковании увеличилась на 3,8 г (НСР05 = 0,9 г) относительно контрольного варианта (1,7 г). Суммарный сбор сухого вещества озимого рапса и вико-зерновой смеси в среднем составил 20,3 ц/га. Данный показатель при использовании гречихи за счёт её морфо-биологических особенностей был существенно выше на 3,8 ц/га при НСР05 = 2,3 ц/га. Увеличение урожайности гречихи обусловлено существен- ным повышением массы одного растения на 2,1 г (НСР05 = 0,5 г) относительно вико-зерновой смеси (1,8 г). 4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ СИДЕРАЛЬНЫХ КУЛЬТУР В РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ 4.1. Влияние способов использования сидеральных культур на урожайность яровой пшеницы, её структуру и качество зерна После двух следующих друг за другом культур (озимый рапс + яровые про- межуточные культуры), использованных на сидерат и зелёный корм, в следую- щем году высевалась яровая пшеница, урожайность зерна которой за три года исследований в среднем составила 14,9-18,0 ц/га (таблица 3). Таблица 3 – Влияние способов использования сидеральных культур на урожайность яровой пшеницы (среднее за 2017-2019 гг.), ц/га Способ ис-Способ использова- пользованияЯровая промежу-ния яровой промежу-Фактор АФактор В озимоготочная культура (В) точной культуры (С) рапса (А)ЗК (к) С-М С+Д сред. откл. сред. откл. Вико-зерн. смесь (к) 14,114,6 17,316,4- Зелёный Просо13,814,4 18,914,9-16,7+0,3 корм (ЗК) (к) Гречиха12,612,6 15,915,2-1,2 Вико-зерн. смесь (к) 15,514,9 17,1 Сидерат- Просо15,115,4 16,515,4+0,5-- мульча (С-М) Гречиха13,413,2 17,3 Сидерат +Вико-зерн. смесь (к) 18,217,4 18,4 дискование Просо18,418,6 19,118,0+3,1-- (С+Д)Гречиха18,416,5 17,0 среднее15,515,3 17,5---- Фактор С отклонение--0,2 +2,0---- НСР05частных различийглавных эффектов А6,72,2 В3,21,1 С2,60,9 Установлено, что дискование вегетативной массы как озимого рапса, так и яровых промежуточных культур способствовало существенному увеличению урожайности зерна яровой пшеницы: в первом случае – на 3,1 ц/га (контроль – 14,9 ц/га; НСР05 = 2,2 ц/га), во втором – на 2,0 ц/га (контроль – 15,5 ц/га; НСР05 = 0,9 ц/га). Повышение урожайности, в первую очередь, связано с уменьшением количества сорняков, негативно влияющих на рост и развитие яровой пшеницы, а также меньшим значением плотности почвы. При использовании гречихи в качестве предшественника яровой пшеницы наблюдалось существенное снижение урожайности зерна на 1,2 ц/га (контроль – 16,4 ц/га; НСР05 = 1,1 ц/га), что могло быть вызвано увеличением значений плот- ности почвы: в слое почвы 0-10 см на 0,07 г/см3 (контроль – 1,33 г/см3; НСР05 = 0,02 г/см3) и в слое 10-20 см на 0,04 г/см3 (контроль 1,48 г/см3; НСР05 = 0,01 г/см3). Анализ структуры урожайности показал, что густота всходов яровой пше- ницы в среднем по опыту составила 342-364 шт./м2 и зависела от способов ис- пользования озимого рапса. Так, при использовании озимого рапса на зелёный корм густота всходов составила 364 шт./м2, а при использовании на сидерат в качестве мульчи и задискованного в почву существенно ниже соответственно на 16 и 22 шт./м2 (НСР05 = 12 шт./м2). Густота продуктивного стеблестоя яровой пшеницы существенно повышалась при дисковании вегетативной массы яровых промежуточных культур. В данном варианте количество продуктивных стеблей пшеницы составило 377 шт./м2 (контроль – 347 шт./м2; НСР05 = 15 шт./м2). Все изучаемые технологические приёмы оказали существенное влияние на продуктивность колоса яровой пшеницы (таблица 4). Таблица 4 – Влияние способов использования сидеральных культур на продуктивность колоса яровой пшеницы (среднее за 2017-2019 гг.), г Способ ис-Способ использова- Яровая промежу- пользованияния яровой промежу-Фактор АФактор В точная культура озимоготочной культуры (С) (В) рапса (А)ЗК (к) С-М С+Д сред. откл. сред. откл. Вико-зерн. смесь (к) 0,610,660,760,74- Зелёный Просо0,700,650,82 0,70-0,78+0,04 корм (ЗК) (к) Гречиха0,710,660,740,71–0,03 Вико-зерн. смесь (к) 0,730,760,74 Сидерат- Просо0,800,780,89 0,76 +0,06-- мульча (С-М) Гречиха0,630,700,79 Сидерат +Вико-зерн. смесь (к) 0,780,830,81 дискование Просо0,720,780,83 0,77 +0,07-- (С+Д)Гречиха0,690,680,78 среднее0,710,720,80---- Фактор С отклонение-+0,01 +0,09---- НСР05частных различийглавных эффектов А0,090,03 В0,080,03 С0,080,03 Минимальная обработка почвы, представленная дискованием зелёной массы как озимого рапса, так и яровых промежуточных культур, существенно повышала значение продуктивности колоса соответственно на 0,07 и 0,09 г от- носительно использования на зелёный корм в технологии прямого посева ози- мого рапса (0,70 г) и яровых промежуточных культур (0,71 г) при НСР05 = 0,03 г. Мульчирующий слой из озимого рапса, оставленный на поверхности почвы, так же положительно сказывался на продуктивности колоса яровой пшеницы, уве- личив его на 0,06 г (контроль – 0,70 г; НСР05 = 0,03 г). Яровые промежуточные культуры в качестве предшественников по-раз- ному оказали влияние на продуктивность колоса яровой пшеницы. Так, после вико-зерновой смеси (контроль) продуктивность колоса составила 0,74 г. Ис- пользование проса в качестве предшественника яровой пшеницы увеличило зна- чение продуктивности на 0,04 г, а гречихи, напротив, снизило это значение на 0,03 г при НСР05 = 0,03 г. Качество зерна яровой пшеницы по показателям натуры, количества и ка- чества клейковины соответствовало требованиям товарного зерна II и III классов. Если при определении количества клейковины (в среднем 27,5-28,4 %) и его ка- чества (в среднем 69,6-75,1 ед. ИДК) существенные различия не наблюдались, то при определении натуры были выявлены существенные различия. Так, если при дисковании озимого рапса натура зерна пшеницы существенно снижалась на 7 г/л (контроль – 775 г/л; НСР05 = 3 г/л), то при дисковании яровых промежуточ- ных культур, наоборот, повышалась на 2 г/л (контроль – 772 г/л; НСР05 = 2 г/л). 4.2. Влияние способов использования сидеральных культур на баланс гумуса, плотность и влажность почвы Баланс гумуса в звене севооборота «озимый рапс – яровые промежуточные культуры – яровая пшеница» зависел от способов использования вегетативной массы озимого рапса и яровых промежуточных культур, что обуславливало уро- жайность культур и количество органического вещества, поступающего в почву. В качестве источника органического вещества использовались вегетативная масса сидератов, пожнивно-корневые остатки всех выращиваемых культур звена севооборота, а также солома яровой пшеницы (таблица 5). Таблица 5 – Баланс гумуса в звене севооборота «озимый рапс – яровые промежуточные культуры – яровая пшеница» (среднее за 2015-2019 гг.), т/га Способ использования яровых Способ использованияСреднее Отклоне- промежуточных культур (С) озимого рапса (А)по Ание ЗК (к)С-МС+Д Зелёный корм (к) (ЗК)-0,57-0,350,00-0,31- Сидерат-мульча (С-М)0,320,390,530,42+0,73 Сидерат+дискование (С+Д)0,500,661,110,76+1,07 Среднее по С0,080,240,55-- Отклонение-+0,16+0,47-- НСР05частных различийглавных эффектов А2,420,81 С0,330,11 Установлено, что при использовании озимого рапса и яровых промежуточ- ных культур на зелёный корм баланс гумуса в первом случае имел отрицательное значение (-0,31 т/га), а во втором немного выше нулевого значения (0,08 т/га). Такая ситуация связана с недостаточным количеством одних лишь пожнивно- корневых остатков, так как расход гумуса либо превышает значение новообра- зовавшегося, либо эти значения почти равны. Использование озимого рапса на сидерат с последующим дискованием существенно увеличило баланс гумуса на 1,07 т/га (контроль – -0,31 т/га; НСР05 = 0,81 т/га), а использование яровых про- межуточных культур на сидерат как в виде мульчи, так и задискованного в почву, позволило увеличить количество поступающего в неё органического вещества и баланс гумуса соответственно на 0,16 и 0,47 т/га (контроль – 0,08 т/га; НСР05 = 0,11 т/га). За три закладки звеньев севооборота установлено, что влажность почвы в период вегетации яровой пшеницы в слое 0-20 см варьировала от 10,1 до 14,2 % и не зависела от способов использования вегетативной массы сидеральных куль- тур. Плотность почвы в слое 10-20 см, ввиду отсутствия глубокой обработки, превышала оптимальные значения для зерновых культур, достигая значений 1,4- 1,5 г/см3. Дискование озимого рапса к периоду уборки яровой пшеницы суще- ственно снижало значение плотности почвы на 0,02 г/см3 относительно исполь- зования вегетативной массы на зелёный корм (1,50 г/см3) при НСР05 = 0,01 г/см3. В слое почвы 0-10 см плотность имела меньшие значения (таблица 6). Таблица 6 – Влияние способов использования сидеральных культур на плотность почвы в слое 0-10 см в конце вегетации яровой пшеницы (среднее за 2017-2019 гг.), г/см3 Способ ис-Способ использова- Яровая промежу- пользованияния яровой промежу-Фактор АФактор В точная культура озимоготочной культуры (С) (В) рапса (А)ЗК (к) С-М С+Д сред. откл. сред. откл. Вико-зерн. смесь (к) 1,341,361,301,33- Зелёный Просо1,291,301,21 1,34-1,29-0,04 корм (ЗК) (к) Гречиха1,401,401,421,40 +0,07 Вико-зерн. смесь (к) 1,411,301,26 Сидерат- Просо1,251,211,32 1,33 -0,01-- мульча (С-М) Гречиха1,381,431,43 Сидерат +Вико-зерн. смесь (к) 1,331,321,36 дискование Просо1,341,341,34 1,35 +0,01-- (С+Д)Гречиха1,401,401,35 среднее1,351,341,33---- Фактор С отклонение--0,01 -0,02---- НСР05частных различийглавных эффектов АFф < F05Fф < F05 В0,070,02 С0,040,01 Ресурсосберегающая технология, представленная использованием яровых промежуточных культур (фактор С) как в качестве сидерата–мульчи, так и в виде задискованного в почву, существенно снижала плотность почвы соответственно на 0,01 и 0,02 г/см3 относительно использования вегетативной массы на зелёный корм (1,35 г/см3) при НСР05 = 0,01 г/см3. Среди яровых промежуточных культур существенному снижению плотно- сти способствовало использование проса в качестве предшественника яровой пшеницы. Так, за счёт мочковатой корневой системы данная культура снижала значение плотности почвы на 0,04 г/см3 (контроль – 1,33 г/см3; НСР05 = 0,02 г/см3). Гречиха, имеющая стержневую корневую систему, напротив, суще- ственно увеличивала плотность почвы на 0,07 г/см3. 5. ЗАСОРЁННОСТЬ ЗВЕНА СЕВООБОРОТА «ОЗИМЫЙ РАПС – ЯРОВЫЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ – ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА» В наших исследованиях выращивались сельскохозяйственные культуры как по технологии прямого посева, так и по минимальной обработке почвы. Как показали исследования, в первой закладке звена севооборота «озимый рапс – яровые промежуточные культуры – яровая пшеница» (2015-2017 гг.) засорён- ность посевов увеличивалась с каждой последующей культурой. Так, если на озимом рапсе количество сорняков по способам использования составило 26, 32 и 29 шт./м2 – в среднем 29 шт./м2, то на последующих культурах существенно выше (рисунок 1). Рисунок 1 – Влияние способов использования озимого рапса на засорённость звена севооборота в первой закладке опыта, шт./м2 * – пырей ползучий представлен количеством стеблей Количество сорных растений на яровых промежуточных культурах, разме- щавшихся после озимого рапса, использованного на зелёный корм и сидерат- мульчу в системе прямого посева, возросло почти в два раза и составило соот- ветственно 48 и 60 шт./м2. Отсутствие обработки почвы и использования герби- цидов негативно сказалось и на яровой пшенице, высеянной на следующий год. Количество сорных растений в вариантах «зелёный корм» и «сидерат-мульча» выросло в три раза по сравнению с количеством сорняков на озимом рапсе и в среднем составило уже соответственно 97 и 95 шт./м2. Существенно снизить количество сорных растений удалось минимальной обработкой почвы, представленной дискованием озимого рапса: значение засо- ренности при данном технологическом приёме на яровых промежуточных куль- тур снизилось на 22 шт./м2 (контроль – 48 шт./м2; НСР05 = 18 шт./м2). Количество сорных растений на яровой пшенице также было высоким, но все же ниже кон- трольного варианта на 29 шт./м2 (контроль – 97 шт./м2) при НСР05 = 10 шт./м2, к тому же основную часть здесь составляли малолетние формы, представленные в основном куриным просо (Echinochloa crusgalli) и марью белой (Chenopodium album). Основным засорителем посевов яровой пшеницы в вари- антах «зелёный корм» и «сидерат-мульча» являлся злостный сорняк – пырей пол- зучий, доля которого среди сорных растений достигала 61 %. Иная ситуация сложилась во второй и третьей закладках звена севооборота в 2016-2018 и 2017-2019 гг., где после использования яровых промежуточных культур было проведено фоновое дискование опыта, а затем весной после посева яровой пшеницы до появления её всходов было проведено опрыскивание герби- цидом Торнадо 500 (рисунок 2). Рисунок 2 – Влияние способов использования озимого рапса на засорённость звена севооборота в среднем по второй и третьей закладках опыта, шт./м2 * – пырей ползучий представлен количеством стеблей Установлено, что при подсчёте засоренности посевов озимого рапса в среднем по второй и третьей закладах звена севооборота существенных различий не выявлено, количество сорняков не превышало экономический порог вредо- носности, составив в среднем 23 шт./м2. Высеянные после озимого рапса по технологии прямого посева яровые промежуточные культуры, как и в первой закладке опыта сильно угнетались сор- няками, количество которых в вариантах «зелёный корм» и «сидерат-мульча» составило в среднем соответственно 81 и 76 шт./м2. После использования яровых промежуточных культур проведенное фоновое дискование опытного участка и весной после посева яровой пшеницы сплошная обработка гербицидом Торнадо 500 снизили количество сорных растений на яровой пшенице, которое составило в среднем 16 шт./м2. Применение минимальной обработки почвы, представленной дискованием сидерата озимого рапса, существенно снизило количество сорных растений на яровых промежуточных культурах на 43 шт./м2 (контроль – 81 шт./м2) при НСР05 = 12 шт./м2. Засоренность яровой пшеницы оставалась на уровне контрольного варианта (15 шт./м2). 6. ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗВЕНА СЕВООБОРОТА, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЕГО КУЛЬТУР В условиях ограниченности материально-финансовых ресурсов для повы- шения как плодородия почвы, так и продуктивности выращиваемых сельскохо- зяйственных культур необходимо более эффективное использование севооборо- тов. Выращивание сельскохозяйственных культур в севообороте должно обос- новываться экономической оценкой технологических приёмов. Поэтому нами была рассчитана продуктивность звена севооборота «озимый рапс – яровые про- межуточные культуры – яровая пшеница», а также экономическая и энергетиче- ская эффективность возделывания культур. Урожайность выращиваемых куль- тур была переведена в зерновые единицы (таблица 7). На основании трёх закладок звеньев севооборота в 2015-2019 гг. установ- лено, что его продуктивность зависела в основном от способов использования ве- гетативной массы озимого рапса, так как это во многом определяло уровень уро- жайности яровых промежуточных культур и последующей яровой пшеницы. Использование озимого рапса и яровых промежуточных культур на зелё- ный корм потребовали самых высоких вложении 21,5-23,6 тыс. руб./га при низ- кой урожайности как яровых промежуточных культур, так и яровой пшеницы, что привело к убыточности (5,9-12,8 %). Такая ситуация вызвана высокими за- тратами на уборку и перевозку зелёной массы, что приводило к низкой доходно- сти при коэффициенте энергетической эффективности – 1,20-1,24. При использовании озимого рапса и яровых промежуточных культур в ка- честве сидерата–мульчи не проводилась обработка почвы и отсутствовала уборка на зелёный корм, в связи с чем затраты были самыми низкими (19,1- 21,0 тыс. руб./га). Но урожайность культур в данном варианте оставалась на уровне использования промежуточных культур на зелёный корм. Поэтому уро- вень рентабельности так же имел невысокие значения (-6,4…15,5 %), а коэффи- циент энергетической эффективности составил 1,49-1,58. Наиболее эффективным способом использования озимого рапса и яровых промежуточных культур является дискование их вегетативной массы. Такой тех- нологический приём существенного увеличивал урожайность как яровых проме- жуточных культур, так и яровой пшеницы. Благодаря этому продуктивность звена севооборота составила 3,86-4,14 тыс. з. ед. Чистый доход в данном вари- анте имел самые высокие значения (3,22-7,07 тыс. руб./га) при затратах 20,5- 22,6 тыс. руб./га и рентабельности 14,6-34,6 %. Коэффициент энергетической эф- фективности также имел высокое значение и составил в среднем 1,84-2,05. Таблица 7 – Влияние способов использования вегетативной массы озимого рапса и яровых промежуточных культур на продуктивность звена севооборота «озимый рапс – яровые промежуточные культуры – яровая пшеница» и его экономическую и энергетическую эффективность (в среднем за 2015-2019 гг.) Способы Продук- Стои-Уро-Энерге- Производ- Чи- СпособЯровая использова- тив-мостьвеньСебе-тиче- ственные стый исполь-промежу- ния яровых ностьпродук-рента-стои-ский затраты, доход, зованияточная промежу- звена,ции,бель-мость,коэф- тыс.тыс. оз. рапсакультураточныхтыс. з.тыс.ности,руб./кгфици- руб./га руб./га культур ед./га руб./га*%ент Вико-ЗК (к)3,1420,623,6-3,01 -12,87,511,20 зерн.С-М3,1921,222,3-1,12-5,07,001,31 смесь (к)С+Д3,5324,823,11,737,56,541,44 ЗелёныйЗК (к)3,1220,221,5-1,28-5,96,881,24 кормПросоС-М3,1721,020,50,492,46,451,35 (ЗК) (к)С+Д3,6426,821,05,8327,85,771,54 ЗК (к)3,0918,723,0-4,29 -18,67,461,22 ГречихаС-М3,0518,722,0-3,33 -15,17,221,30 С+Д3,4323,122,60,502,26,571,45 Вико-ЗК (к)3,1222,222,2-0,03-0,17,121,40 зерн.С-М3,0621,421,00,422,06,861,49 смесь (к)С+Д3,2724,321,72,5111,56,651,58 Сидерат-ЗК (к)3,0821,720,11,557,76,531,44 мульчаПросоС-М3,1222,119,12,9615,56,121,58 (С-М)С+Д3,2423,519,63,8619,76,071,63 ЗК (к)3,0419,621,7-2,06-9,57,131,41 ГречихаС-М3,0119,320,7-1,32-6,46,871,52 С+Д3,3924,621,23,4416,26,261,70 Вико-ЗК (к)3,8326,323,03,2214,06,021,69 зерн.С-М3,7225,221,83,3815,55,861,78 смесь (к)С+Д3,8626,522,63,9617,65,851,84 Сидерат ЗК (к)4,0626,820,95,8528,05,161,87 + диско- ПросоС-М3,8726,819,96,8534,35,151,93 вание С+Д4,0127,520,57,0734,65,111,99 (С+Д) ЗК (к)4,2527,022,54,5320,15,301,95 ГречихаС-М4,1624,721,53,2014,95,172,07 С+Д4,1425,322,03,2214,65,322,05 * при расчете использована цена зерна яровой пшеницы 9,5 руб./кг, стоимость соломы яровой пшеницы и зеленой массы сидеральных культур, переведенных в органическое удобрение (коэффициент перевода для сиде- ральных культур – 0,2; для соломы яровой пшеницы – 3,0) – 0,9 руб./кг. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Проведенные нами исследования в 2015-2019 гг. на малогумусной дер- ново-подзолистой среднесуглинистой слабосмытой почве при различных метео- рологических условиях позволяют сделать следующие выводы. 1.В условиях Среднего Предуралья за один вегетационный период можно получать два урожая вегетативной массы культур (озимый рапс и яровые проме- жуточные культуры), которые можно использовать как на сидерат, так и на зелё- ный корм. Суммарная урожайность зелёной массы данных культур варьировала от 77 до 198 ц/га (сбор сухого вещества от 16,2 до 36,3 ц/га), основная доля при- ходилась на озимый рапс – до 88 %. 2.Яровые промежуточные культуры, высеянные после озимого рапса по тех- нологии прямого посева в вариантах «зелёный корм» и «сидерат-мульча» угне- тались сорными растениями ввиду отсутствия обработки почвы, количество ко- торых в среднем составило соответственно 70 и 71 шт./м2. Минимальная обра- ботка почвы, представленная дискованием вегетативной массы озимого рапса, существенно снижала засорённость в среднем на 36 шт./м2 при НСР05 = 9 шт./м2. Поэтому наибольшую урожайность зелёной массы яровых промежуточных куль- тур получали после дискования озимого рапса, в среднем составившую 58,6 ц/га, что было на 45,1 ц/га выше, чем после использовании озимого рапса на зелёный корм (НСР05 = 10,1 ц/га). 3.Минимальная обработка почвы, представленная дискованием как озимого рапса, так и яровых промежуточных культур, существенно снижала плотность почвы в слое 0-10 и 10-20 см под посевом последующей яровой пшеницы в конце её вегетации. В верхнем слое почвы снижение составило 0,02 г/см3 (контроль – 1,35 г/см3; НСР05 = 0,01 г/см3), а в нижнем – 0,02 г/см3 (контроль – 1,50 г/см3; НСР05 = 0,01 г/см3). Использование проса в качестве предшественника позволило снизить значение плотности почвы под посевом яровой пшеницы в слое почвы 0-10 см на 0,04 г/см3 (контроль – 1,33 г/см3; НСР05 = 0,02 г/см3), в слое 10-20 см на 0,03 г/см3 (контроль – 1,48 г/см3; НСР05 = 0,01 г/см3). 4.Звено севооборота, состоящее из озимого рапса и яровых промежуточных культур, использованных на сидерат, а также соломы яровой пшеницы и их по- жнивно-корневых остатков позволило внести в почву до 13,9 т/га органического вещества, что положительно сказывалось на балансе гумуса, который составил +0,24…+0,72 т/га. 5.Среди изучаемых технологических приёмов минимальная обработка почвы в звене севооборота, представленная дискованием как озимого рапса, так и яровых промежуточных культур на сидерат, стабильно увеличивала урожай- ность яровой пшеницы: дискование озимого рапса обеспечило прибавку 3,1 ц/га (контроль – 14,9 ц/га; НСР05 = 2,2 ц/га), а яровые промежуточные культуры – 2,0 ц/га (контроль – 15,5 ц/га; НСР05 = 0,9 ц/га). Прибавка урожайности зерна пше- ницы после дискования вегетативной массы яровых промежуточных культур на сидерат обусловлена увеличением как густоты продуктивных стеблей на 30 шт./м2 (контроль – 347 шт./м2; НСР05 = 15 шт./м2), так и продуктивности ко- лоса на 0,09 г (контроль – 0,71 г; НСР05 = 0,03 г); при дисковании озимого рапса прибавка урожайности пшеницы связана с увеличением продуктивности колоса на 0,07 г (контроль – 0,70 г; НСР05 = 0,03 г). 6.Зерно яровой пшеницы, полученное в ресурсосберегающей технологии об- работки почвы после двух предшествующих сидеральных культур, независимо от способов их использования, по показателям натуры, количеству и качеству клейковины соответствовало требованиям II и III товарного классов. 7.Ресурсосберегающая технология, представленная дискованием сидераль- ных культур, проявляла себя эффективнее в борьбе с сорной растительностью, чем технология прямого посева. Так, если на озимом рапсе засорённость в сред- нем составила 29 шт./м2, то на яровых промежуточных культурах, высеянных по технологии прямого посева, после использования озимого рапса на зелёный ко- рим и сидерат-мульчу – 48 и 60 шт./м2, а на последующей яровой пшенице – 97 и 95 шт./м2. Существенно снизить количество сорных растений удалось после дискования вегетативной массы озимого рапса. Так, засорённость яровых про- межуточных культур снизилась на 22 шт./м2 (контроль – 48 шт./м2; НСР05 = 18 шт./м2), а яровой пшеницы на 29 шт./м2 (контроль – 97 шт./м2; НСР05 = 10 шт./м2). 8.Наибольшие средние значения продуктивности звена севооборота «ози- мый рапс – яровые промежуточные культуры – яровая пшеница» – 3,72- 4,25 тыс. з. ед./га удалось получить при дисковании сидерата озимого рапса, что было на 18 % выше, чем при использовании его на зелёный корм. 9.При выращивании яровой пшеницы экономически и энергетически эффек- тивно проводить дискование вегетативной массы предшествующего озимого рапса и яровых промежуточных культур: за счёт повышения продуктивности звена севооборота чистый доход составил в среднем 3,22-7,07 тыс. руб./га при рентабельности 14,6-34,6 % и энергетическом коэффициенте 1,84-2,05. 10. Производственная проверка, проведенная в двух предприятиях, выявила преимущество дискования сидерата: в АО «Путь Ильича» Завьяловского района на площади 120 га – получен годовой экономический эффект 354 тыс. руб., а в СХПК «Колос» Вавожского района на площади 200 га – 353 тыс. руб. Рекомендации производству В ресурсосберегающей технологии выращивания яровой пшеницы на ма- логумусной дерново-подзолистой слабосмытой почве вегетативную массу сиде- рата предшествующего озимого рапса и яровых промежуточных культур необ- ходимо задисковывать, что обеспечивает снижение количества сорных растений на 27,9 %, снижает плотность почвы в слое 0-10 и 10-20 см на 0,02 г/м3, позволяет иметь положительный баланс гумуса до 0,72 т/га и увеличивает урожайность зерна яровой пшеницы на 14 %. Перспективы дальнейшей разработки темы В дальнейшем планируется провести исследования по изучению эффек- тивности использования более широкого спектра высокоурожайных сидераль- ных культур из разных биологических групп как в системе минимальной обра- ботки почвы, так и при прямом посеве в технологии выращивания яровой пше- ницы.