Динамика урожайности сои — опыты в Тамбовской области

Текст: В. А. Воронцов, канд. с.-х. наук; Ю. П. Скорочкин, канд. с.-х. наук, Тамбовский НИИСХ — филиал ФГБНУ «Федеральный научный центр им. И. В. Мичурина»

Соя — одна из наиболее ценных бобовых культур, практически не имеющая равных по универсальности использования и важности в решении белковой проблемы. В связи с этим в последнее время посевные площади под этим растением постоянно расширяются.

Данная тенденция отмечается в разных регионах страны, в том числе в Тамбовской области, где в 2015 году соей было занято 44,1 тыс. га, в 2021 году — почти 143 тыс. га, а в 2023 году урожай собрали с 204 тыс. га. Расширение площадей требует внедрения в производство современных технологий возделывания этой культуры. Их важнейшими элементами являются использование высокопродуктивных сортов, систем защиты растений от сорняков, вредителей и болезней, внесение удобрений и реализация ресурсосберегающих способов обработки почвы.

ФАКТОРЫ ОПЫТА

Для решения обозначенной задачи требуется разработка научно обоснованных приемов возделывания полей и средств химизации, адаптированных к конкретным почвенно-климатическим условиям, обеспечивающих снижение затрат и создание оптимальных факторов для роста и развития растений. В связи с этим специалисты Тамбовского НИИСХ — филиала ФГБНУ «Федеральный научный центр им. И. В. Мичурина» провели научные исследования. Их целью стало изучение влияния различных приемов основной обработки почвы в комплексе со средствами химизации на урожайность сои в зернопаровом севообороте. Также ученые пытались определить возможность замены традиционной вспашки рыхлением без оборота пласта и наиболее экономически эффективные способы возделывания полей и дозы удобрений. Работа выполнялась в 2012–2022 годах в многофакторном стационарном полевом опыте. Почва была представлена черноземом типичным тяжелосуглинистого механического состава с содержанием гумуса 6,54–6,72%, P2O5 — 16,5–16,8 мг/100 г абсолютно сухой почвы, K2O — 13,5–13,8 мг/100 г. При проведении исследований использовали полевой и лабораторно-полевой методы и общепринятые методики.

В рамках опыта изучали несколько способов основной обработки почвы: вспашку на 25–27 см, добавление на ее фоне предшествующего в севообороте безотвального возделывания и поверхностного рыхления на 8–10 см, безотвальную на 25–27 см и поверхностную на 8–10 см технологии. Кроме того, факторами исследований стали удобрения — контроль, N30P30K30 и N60P60K60, а также защита растений — протравливание семян и добавление к этому фону пестицидов по вегетации.

СТЕПЕНЬ ЧИСТОТЫ

Засоренность в посевах сои в период уборки после поверхностной обработки оказалась выше, чем по вспашке. Самый низкий показатель отмечался на варианте, где вспашке предшествовала поверхностная система — численность сорняков по сравнению с контролем уменьшилась в 3,2 раза. Менее засоренными были участки после вспашки с предшествующей безотвальной обработкой в севообороте и при использовании только последней технологии. В этих случаях количество вредных растений сократилось в 2,3 и 1,3 раза в сравнении с контролем соответственно.

На гербицидном фоне ко времени уборки засоренность посевов на всех вариантах практически выровнялась. Количество сорняков варьировало в пределах 8–17 шт/кв. м в зависимости от участка. При этом несколько выше оказались показатели на фоне безотвальной системы — 17 против 10 шт/кв. м на контроле. Обработка гербицидом «Гермес» в объеме 0,9 л/га обеспечила существенное снижение числа сорных растений. В среднем по делянкам их количество в период уборки на безгербицидном фоне равнялось 37 шт/кв. м, а при использовании препарата — 11 шт/кв. м, то есть в 3,4 раза меньше. Засоренность многолетними видами сорняков, среди которых доминировал вьюнок полевой, по вариантам опыта не имела существенных различий. Так, их количество на безгербицидном фоне варьировало от 1 до 2 шт/кв. м, при внесении пестицида — 1–3 шт/кв. м.

Наблюдение за режимом влажности почвы показало, что способы основной обработки не оказали существенного влияния на влагообеспеченность посевов. В то же время более высокие запасы доступной жидкости перед высевом сои обеспечивали безотвальная технология и вспашка на ее фоне. В среднем за годы исследований запасы продуктивной влаги в слое почвы 0–100 см по вспашке составили 193,3 мм, а по безотвальной системе и вспашке на ее фоне — 197,5 и 208,7 мм соответственно. Несколько ниже оказался показатель при реализации поверхностной обработки — 190,1 мм. Более высокие запасы влаги не только в метровом слое, но и в верхнем (0–10 см) и пахотном (0–30 см) горизонтах обеспечила вспашка, проводимая на фоне безотвального возделывания почвы в севообороте. По сравнению с контролем параметры увеличились на 1,3 и 5,4 мм соответственно.

НЕГЛУБОКАЯ ЗАДЕЛКА

Анализ изменений подвижных форм питательных элементов проводился в пахотном слое 0–30 см перед посевом сои. В результате исследований было установлено, что содержание их в определенной степени зависело от способа основной обработки почвы. Так, уровень нитратного азота по вспашке, то есть на контроле, составил 1,17 мг/100 г. Поверхностная система способствовала увеличению его концентрации на 0,69 мг/100 г — до 1,86 мг/100 г, безотвальная методика снизила показатель на 0,14 мг/100 г почвы — до 1,03 мг/100 г, а вспашка на фоне предшествующего безотвального возделывания повысила уровень этого элемента на 0,08 мг/100 г. Содержание аммиачного азота (NH4) по вариантам обработки варьировало в пределах 4,99–5,72 мг/100 г. При этом самое низкое значение фиксировалось на участке с безотвальной технологией — 4,99 мг/100 г, что стало на 0,73 мг/100 г меньше, чем по вспашке. Анализ фосфорного и калийного режимов показал, что более высокая концентрация подвижного фосфора отмечалась по вспашке на фоне безотвальной обработки в севообороте — 19,04 мг/100 г в слое 0–30 см, обменного калия — на контроле, где показатель равнялся 15,7 мг/100 г.

Было установлено, что на всех вариантах опыта более высокое содержание элементов питания наблюдалось в слое 0–10 см, особенно на делянках с поверхностной и безотвальной технологиями. Данный факт можно объяснить тем, что заделка удобрений и растительных остатков предшествующей культуры в этих случаях происходила в поверхностном горизонте почвы, что способствовало повышению содержания элементов питания в верхней части пахотного слоя. При этом отчетливо фиксировался процесс дифференциации их распределения по горизонту с концентрацией в верхнем слое и резким снижением в нижнем. Более глубокой заделке удобрений и растительных остатков, а также их равномерному размещению по пахотному слою способствует вспашка.

ПОСЧИТАТЬ ОТДАЧУ

В среднем за годы исследований максимальная урожайность сои на фоне без удобрений была получена на вариантах, где проводилась вспашка, — 1,72 т/га. Возделывание культуры по поверхностной, безотвальной системам и вспашке по этим предшествующим обработкам приводило к снижению продуктивности на 0,15, 0,16, 0,24 и 0,16 т/га соответственно в сравнении с контролем. В то же время применение гербицидов позволило получить урожайность на этих вариантах на уровне контроля — 1,96, 1,86, 1,87 и 2,05 т/га соответственно, когда при вспашке показатель составил 1,94 т/га.

Максимальная отдача от внесения минеральных удобрений была получена на фоне обработки посевов гербицидами. При этом наибольшая прибавка отмечалась при внесении N60P60K60 по вариантам опыта — 0,17–0,36 т/га. На безгербицидном фоне отдача от туков была менее существенной. Более того, на контроле повышение урожайности отсутствовало при внесении как N30P30K30, так и N60P60K60. Данная тенденция просматривалась на вариантах с поверхностной и безотвальной обработками. В то же время по вспашке на фоне этих технологий в севообороте отмечалась прибавка — 0,07–0,12 т/га от дозы N30P30K30 и 0,04–0,09 т/га на фоне N60P60K60.

Расчеты экономической эффективности возделывания сои показали, что наиболее выгодными системами, обеспечивающими получение высокого чистого дохода, равного 23,1–23,9 тыс. рублей, и уровня рентабельности в 348,9–366,7% при самой низкой себестоимости килограмма зерна (3,21–3,34 рубля), являлись подходы, основанные на поверхностной и комбинированной отвально-поверхностной обработках почвы на неудобренном фоне в комплексе с химическими средствами защиты растений. Внесение минеральных туков в дозах N30P30K30 и N60P60K60 повышало себестоимость зерна и приводило к сокращению уровня рентабельности по всем способам возделывания.

Таким образом, проведенные специалистами исследования помогли установить, что замена вспашки в технологиях выращивания сои ресурсосберегающими способами без оборота пласта экономически оправдана при условии устранения негативного влияния сорняков с помощью гербицидов. При этом внесение минеральных удобрений под данную культуру на черноземе типичном с высоким содержанием доступных форм элементов питания ухудшает экономические показатели: повышает себестоимость зерна и снижает уровень рентабельности производства.