Особенности формирования корневых систем зерновых культур в условиях лесостепи Зауралья

Размещено на http://www.allbest.ru

Особенности формирования корневых систем зерновых культур в условиях лесостепи Зауралья

Ольга Александровна Шахова

Аннотация

В статье представлены результаты исследований (2018-2020 гг.) по изучению влияния систем основной обработки чернозёмных почв на особенности формирования корневых систем зерновых культур в условиях лесостепной зоны Северного Зауралья. Разные погодные условия оказали влияние на плотность почвы, запасы доступной влаги, рост и развитие корневых систем яровой пшеницы, ячменя, овса. Классическая вспашка плугом и рыхление плоскорезом создавали более благоприятные условия и положительно влияли на массу корней. Например, развитие корней овса улучшилось на 46%. Данные получены в производственном эксперименте проиллюстрированы и математически обработаны дисперсионными анализом.

Ключевые слова: обработка пашни, зерновые культуры, чернозём выщелоченный, лесостепь

FEATURES OF THE FORMATION OF ROOT SYSTEMS OF GRAIN CROPS IN THE CONDITIONS OF THE FOREST-STEPPE OF THE TRANS-URALS

Olga A. Shakhova

Abstract

The article presents the results of studies (2018-2020) on the study of the influence of the systems of the main cultivation of chernozem soils on the features of the formation of root systems of grain crops in the conditions of the forest-steppe zones of the Northern Trans-Urals. Different weather conditions affected the density of the soil, the reserves of available moisture,

the growth and development of the root systems of spring wheat, barley, and oats. Classical plowing with a plow and loosening with a flat cutter created more favorable conditions and had a positive effect on the mass of roots. For example, oat root development improved by 46%. Data obtained in a production experiment are illustrated and mathematically processed by analysis of variance. Keywords: tillage, grain crops, leached chernozem, forest-steppe

Введение

От процесса формирования корневых систем [1, 2] сельскохозяйственных культур зависит, в первую очередь, продуктивность [7, 8, 9], на которую оказывают влияние погодные условия [10, 11, 12], биология культуры [4, 6, 13] и культура земледелия предприятия. Во вторую - пополнение органического вещества [5], так как стабилизация гумуса почвы возможна при регулярном поступлении растительных остатков (соломы, стерни, корней) и органических удобрений, последние практически не вносят. В созданных человеком ценозах корневая система культурных растений главный источник воспроизводства гумуса [3]. Агротехнологическими операциями возможно создать оптимальные условиях для их благоприятного развития, важно найти оптимальные их сочетания.

Цель работы: изучить влияние основных способов обработки чернозёма выщелоченного на распределение корневых систем зерновых культур на различной глубине в условиях лесостепи Зауралья.

Материалы и методы исследований. В 2018-2020 гг. на полях Заводоуковского района Тюменской области (лесостепная зона Зауралья) было изучено влияние отвальной вспашки (20-22 см), безотвального рыхления (12-14 см) и нулевой обработки почвы на формирование корневых систем яровой пшеницы, ячменя и овса. Физические характеристики чернозёма выщелоченного и корневые системы зерновых культур изучали по традиционным методикам. Дисперсионный анализ результатов трехлетнего опыта был проведен в программе Excel инструментом Пакет анализа.

Результаты исследований и их обсуждение

Сумма атмосферных осадков составила в 2018 г. - 610,8, 2019 г. - 436,9, 2020 г. - 316,2 мм, на период июнь-август приходилось 46, 54 и 20% соответственно. Эффективных температур за вегетационный период накопилось от 1419 до 1861°С, этого было достаточно для роста и развития зерновых культур.

После посева зерновых культур в пахотном слое пашня была уплотнена (рисунок 1) и находилась в диапазоне 1,2-1,35 г/см3, тогда как показатели её по безотвальному рыхлению на 0,08-0,10 г/см3, по нулевой обработке на 0,06-0,08 г/см3 были выше, чем по вспашке. Погодные условия и биологические особенности корневых систем к фазе колошения запустили процессы, которые привели к сильному уплотнению почвы по всем изучаемым обработкам почвы. Максимально комфортные условия для развития корневой системы к фазе колошения по данному показателю сложились в посевах яровой пшеницы.

Рисунок 1. Плотность пахотного слоя (0-20 см), г/см3

корневая зерновые чернозёмный зауралье

После посева растения яровой пшеницы, ячменя и овса были обеспечены в удовлетворительной степени влагой (рисунок 2) по всем изучаемым способом обработки почвы, но при сокращении глубины наблюдалось несущественное снижение запасов продуктивной влаги (НСР05=3 мм). К фазе колошения максимально комфортными для растений яровой пшеницы был отвальный и нулевой фон, где количество запасов продуктивной влаги составило 40 и 42 мм соответственно.

Данные характеристики оказали значительное влияние на массу корневых систем зерновых культур. В 2028-2020 гг. нулевой осенний фон (рисунок 3) привел к существенному снижению корневой системы на 16-46%, в сравнении с отвальной обработкой, безотвальный - на 5-22%. На фоне отвальной вспашки масса корней яровой пшеницы в слое 0-50 см составила 6,2 т/га, их которых 61% расположен в слое 0-20 см. Корневая система фуражных культур максимально сосредоточена в слое 0-20 см. Масса корней овса по своей биологии значительно превысила массу корней яровой пшеницы и ячменя (0,6 и

Рисунок 2. Запасы продуктивной влаги (0-20 см), мм

Рисунок 3. Масса корней, т/га

Заключение

В производственных условиях лесостепной зоны Зауралья 50-61% корней зерновых культур (яровая пшеница, ячмень, овёс) расположены в слое 0-20 см. Максимально действию основной обработки почвы в 2018-2020 гг. подвержена корневая система овса, при отказе от обработки (нулевой фон) масса корней снизилась на 46%.

Список источников

Ерёмин Д.И. Залежь как средство восстановления содержания и запасов гумуса старопахотных черноземов лесостепной зоны Зауралья // Плодородие. 2014. № 1 (76). С. 24-26.

Еремин Д.И. Стабилизация гумусного состояния пахотных черноземов лесостепной зоны Зауралья // Земледелие. 2014. № 1. С. 29-31.

Еремин Д.И., Шахова О.А. Влияние основной обработки почвы на формирование корневой системы зерновых культур и многолетних трав в условиях лесостепи Зауралья // Агропродовольственная политика России. 2021. № 3. С. 11-14. DOI 10.35524/2227-0280_2021_03_11. EDN EQTVEY.

Казак А.А. Комбинационная способность сортов яровой пшеницы сибирской селекции в топкроссном скрещивании // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2020. № 4 (63). С. 63-67. EDN VIENJX.

Котченко С.Г., Абрамов Н.В. Мониторинг состояния плодородия почв Тюменской области // Мир Инноваций. 2015. № 1-4. С. 100-106. EDN ZGWNDP.

Миллер С.С. Продуктивность культур зернопропашного севооборота в северной лесостепи Тюменской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 5 (91). С. 16-19. EDN CLHOKY.

Фисунов Н.В., Шулепова О.В. Влияние способов обработки чернозёма выщелоченного на продуктивность посевов яровой пшеницы в условиях Зауралья // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2022. № 2 (69). С. 89-92. EDN SFHMXK.

Фисунов Н.В., Шулепова О.В., Фоминцев А.В. Засорённость и урожайность яровой пшеницы в условиях лесостепной зоны Зауралья // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2021. № 4 (67). С. 54-58. EDN FFHUHK.

Чекмарева М.Н., Фисунов Н.В. Влияние агрофизических свойств по основным обработкам на урожайность озимых зерновых (пшеница, рожь, тритикале) в Северной лесостепи Зауралья // Мир Инноваций. 2022. № 2. С. 23-27. EDN BYQONI.

Шахова О.А. Абиотические факторы и урожайность яровой пшеницы в условиях лесостепи Тюменской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. № 2 (76). С. 35-37. EDN WNBYOI.

Шахова, О.А. Влияние зяблевой обработки на плотность сложения чернозёма выщелоченного под яровой пшеницей и кукурузой в северной лесостепи Тюменской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 5 (91). С. 32-35. DOI 10.37670/2073-0853-2021-91-5-32-35. EDN KPLBRU.

Якубышина Л.И., Шахова О.А. Влияние климатического потенциала Тюменской области на экологическую пластичность сортов ярового ячменя // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2022. № 1 (68). С. 50-54. EDN AHCLTV.

Якубышина Л.И. Пластичность и стабильность селекционных линий ячменя в условиях Тюменской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 6 (86). С. 54-57. EDN QSTCNU.

References

Eremin, D.I. Fall as a means of restoring the content and reserves of humus in old-arable chernozems of the forest- steppe zone of the Trans-Urals. Fertility, 2014, no. 1 (76), pp. 24-26.

Eremin, D.I. Stabilization of the humus state of arable chernozems in the forest-steppe zone of the Trans-Urals. Agriculture, 2014, no. 1, рр. 29-31.

Eremin, D.I. and O.A. Shakhova. Influence of the main tillage on the formation of the root system of grain crops and perennial grasses in the conditions of the forest-steppe of the Trans-Urals. Agro-food policy of Russia, 2021, no. 3, рр. 11-14. DOI 10.35524/2227-0280_2021_03_11. EDN EQTVEY.

Kazak, A.A. Combining ability of Siberian spring wheat varieties in topcross crossing. Bulletin of Michurinsk State Agrarian University 2020, no. 4 (63), рр. 63-67. EDN VIeNjX.

Kotchenko, S.G. and N.V. Abramov. Monitoring of soil fertility in the Tyumen region. World of Innovations, 2015, no. 1-4, рр. 100-106. EDN ZGWNDP.

Miller, S.S. Productivity of crops of grain-row crop rotation in the northern forest-steppe of the Tyumen region. Proceedings of the Orenburg State Agrarian University, 2021, no. 5 (91), рр. 16-19. EDN CLHOKY.

Fisunov, N.V. and O.V. Shulepova. Influence of methods of processing leached chernozem on the productivity of spring wheat crops in the conditions of the Trans-Urals. Bulletin of Michurinsk State Agrarian University, 2022, no. 2 (69), рр. 89-92. EDN SFHMXK.

Fisunov, N.V., O.V. Shulepova and A.V. Fomintsev. Infestation and productivity of spring wheat in the conditions of the forest-steppe zone of the Trans-Urals. Bulletin of Michurinsk State Agrarian University, 2021, no. 4 (67), рр. 54-58. EDN FFHUHK.

Chekmareva, M.N. and N.V. Fisunov. Influence of agrophysical properties on the main treatments on the yield of winter cereals (wheat, rye, triticale) in the Northern forest-steppe of the Trans-Urals. World of Innovations, 2022, no. 2, рр. 23-27. EDN BYQONI.

Shakhova, O.A. Abiotic factors and productivity of spring wheat in the conditions of the forest-steppe of the Tyumen region. Proceedings of the Orenburg State Agrarian University, 2019, no. 2 (76), рр. 35-37. EDN WNBYOI.

Shakhova, O.A. Effect of autumn tillage on the density of leached chernozem under spring wheat and corn in the northern forest-steppe of the Tyumen region. Proceedings of the Orenburg State Agrarian University, 2021, no. 5 (91), рр. 32-35. DOI 10.37670/2073-0853-2021-91-5-32-35. EDN KPLBRU.

Yakubyshina, L.I. and O.A. Shakhova. Influence of the climatic potential of the Tyumen region on the ecological plasticity of spring barley varieties. Bulletin of Michurinsk State Agrarian University, 2022, no. 1 (68), рр. 50-54. EDN AHCLTV.

Yakubyshina, L.I. Plasticity and stability of barley breeding lines in the conditions of the Tyumen region. Proceedings of the Orenburg State Agrarian University, 2020, no. 6 (86), рр. 54-57. EDN QSTCNU.

Размещено на Allbest.ru