Выращивание ячменя: обработка почвы, внесение удобрений и средств защиты растений

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

Выращивание ячменя, в том числе для пивоваренной отрасли, является выгодным направлением в растениеводстве. Объемы производства культуры в последние годы заметно увеличились. Для максимального использования ее потенциала, получения хороших урожаев высокого качества необходимо всестороннее воздействие на все аспекты технологии возделывания.

Совершенствование подходов должно двигаться по пути оптимизации системы комплексного применения минеральных удобрений, химических средств защиты растений и способов обработки почвы. Значимость этой задачи особенно возрастает в связи с обострением экономических проблем в сельскохозяйственном производстве.

УЧЕСТЬ ВСЕ ФАКТОРЫ

В 2019–2021 годах специалистами Тамбовского НИИСХ — филиала ФГБНУ «Федеральный научный центр им. И. В. Мичурина» была проведена сравнительная агротехнологическая и экономическая оценка технологий возделывания ячменя с различным уровнем применения средств химизации и способов основной обработки почвы. Исследования проходили в условиях стационарного многофакторного полевого опыта.

Почва участка была представлена черноземом типичным, мощным, тяжелосуглинистым, на лессовидном суглинке. Содержание гумуса составляло 7–7,3%, подвижного фосфора и обменного калия — 200 и 180 мг/кг почвы соответственно. В стационарном опыте использовался метод расщепленных делянок. Эксперимент был трехфакторный, повторность трехкратная. Агротехника возделывания ярового ячменя была общепринятой для зоны. В посевах использовался сорт отечественной селекции Чакинский 221. Исследования проводились в типичном для региона зернопаропропашном севообороте со следующим чередованием: чистый пар, озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень. Погодные условия складывались по-разному, что позволило проследить за действием изучаемых факторов в разных обстоятельствах. Лучшая влагообеспеченность за вегетационный период культуры сложилась в 2019 году. В 2020 и 2021 годах сумма осадков была меньше среднемноголетних данных на 27,5 и 29,7% и составила 171 и 166,3 мм соответственно. Все годы экспериментов отличались повышенным температурным режимом. В целом показатели увлажнения в критические по отношению к влаге этапы были не совсем благоприятными, что не дало возможности растениям максимально использовать потенциал продуктивности.

В ходе опыта изучались четыре способа основной обработки почвы под ячмень — фактор А. Первый подход предполагал вспашку на глубину 20–22 см плугом ПЛН-5-35 на фоне предшествующей в севообороте глубокой обработки на 27–30 см. Во втором случае применялась безотвальная технология на 20–22 см орудием ПЧ-2,5, которую предваряла обработка без оборота пласта на 27–30 см. На третьей делянке использовался аналогичный метод после глубокой вспашки на 27–30 см. Четвертый подход подразумевал мелкую, поверхностную обработку дисковой бороной БДТ-3 на глубину 8–10 см на фоне предыдущей такой же операции. Во всех случаях основную подготовку почвы предваряло рыхление орудием БДТ-3 на 8–10 см после уборки предшественника. Фактором В выступали дозы минеральных подкормок: N30P30K30, N40P40K40, N60P60K60. В качестве удобрения использовалась азофоска с содержанием каждого элемента по 16%, вносившаяся осенью под основную операцию. Средства защиты растений стали фактором С. Они включали протравливание семян, что являлось фоном, а также применение комплекса из гербицида, фунгицида и инсектицида.

ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ РОЛЬ

Как показали исследования, наибольшая урожайность ячменя в среднем за 2019–2021 годы была получена на вспаханных делянках: без средств защиты показатель равнялся 3,81 т/га, при применении их комплекса — 4,14 т/га. Замена такого возделывания почвы чизельной обработкой снизила продуктивность культуры на 0,19–0,25 т/га, дискованием — на 0,5–0,53 т/га. В то же время использование безотвальной технологии, реализуемой на фоне предшествующей в севообороте глубокой отвальной обработки, обеспечила сборы на уровне 3,85–4,12 т/га. Позитивная роль вспашки наиболее четко прослеживалась в годы с недостаточным выпадением осадков: разница в уровне прибавок урожайности по сравнению с бесплужными способами составила 0,22–1,2 т/га в случае поверхностной операции, 0,24–0,29 т/га при чизельном возделывании. В нормальном по влажности году разница уменьшилась до 0,13 т/га.

Многолетние стационарные исследования, проводимые на черноземах типичных, показали высокую эффективность удобрений. Вместе с тем следует подчеркнуть, что наивысшие результаты давало комплексное применение туков и средств защиты растений. При этом урожайность ячменя в среднем по вариантам опыта составила 3,94 т/га, что стало на 0,29 т/га больше, чем при внесении только минеральных препаратов. С увеличением их доз продуктивность культуры также возрастала. Так, при вспашке повышение с (NPK)30 до (NPK)40 без пестицидов способствовало возрастанию сборов на 0,15 т/га. Подобные закономерности по урожайности были отмечены в том числе при использовании безотвального рыхления в качестве основной обработки почвы.

Следует отметить, что удвоение нормы минеральных удобрений не привело к дальнейшему существенному увеличению продуктивности — прибавки фиксировались на уровне дозы (NPK)40. Величина урожайности ячменя по вспашке при низком фоне питания (NPK)30 была достигнута при замене этой обработки безотвальной технологией с удвоением дозы добавок в комплексе со средствами защиты растений.

РАСЧЕТ ЗАТРАТ

Анализ полученного урожая показал, что применение удобрений вместе с пестицидами улучшало его структуру в основном по всем показателям. Элементы практически не зависели от способов основной обработки почвы, за исключением поверхностной, где некоторые компоненты, в частности высота растения, количество зерен в колосе, густота стеблестоя, оказались ниже, чем на вспаханных делянках.

В рамках исследований наименьшие общие затраты были зафиксированы при мелкой поверхностной технологии, наибольшие — при вспашке. Применение удобрений и средств защиты растений увеличивало этот показатель. В результате расчетов было установлено, что максимальный размер чистого дохода при всех уровнях удобренности отмечался на варианте с чизельной обработкой почвы и предшествующей в севообороте глубокой вспашкой: при низком фоне питания (NPK)30 — 10 527,44 руб/га, на среднем (NPK)40 — 10 939,93 руб/га, при внесении (NPK)60 — 9551,46 руб/га. Применение средств защиты растений увеличивало этот показатель на 12,2–13,8%. Следует отметить, что с повышением доз удобрений возрастала себестоимость полученной продукции, что было характерно как для делянок без пестицидов, так и с их использованием. Наименьший показатель равнялся 1713 руб/т и отмечался при чизельной обработке и низком фоне питания (NPK)30 по предшествующей в севообороте глубокой вспашке.

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ

Воздействие на посевы комплексом средств защиты способствовало возрастанию рентабельности относительно вариантов без их внесения. Самый высокий уровень этого показателя, равный 172,8%, был зафиксирован на участке с чизельной технологией и предшествующей в севообороте глубокой вспашкой и низким фоном питания (NPK)30 вместе с пестицидами. Увеличение дозы минеральных удобрений снижало данный показатель, что было характерно для всех способов основной обработки почвы как с полным набором средств защиты, так и без него. Наименьший уровень рентабельности отмечался при выращивании ячменя по технологии, основанной на поверхностном возделывании почвы. Подобная ситуация прослеживалась на различных фонах удобренности с полным комплексом пестицидов и без их применения. Анализируя изложенное, можно заключить, что экономически более эффективной оказалась технология выращивания ячменя, базирующаяся на безотвальной основной обработке почвы с использованием чизельного плуга. Она должна проводиться по предшествующей в севообороте глубокой вспашке.

Таким образом, проведенные исследования показали, что в условиях северо-восточной части Центрально-Черноземной зоны на черноземах типичных с высоким содержанием подвижных форм питательных элементов при возделывании ячменя в зернопаропропашном севообороте можно ограничиться технологиями с низким уровнем внесения удобрений. Также они должны предполагать применение чизельной обработки почвы и внесение средств защиты растений. На менее плодородных угодьях дозы минеральных туков следует корректировать.