влияние способов основной обработки почвы на развитие корневой системы и урожайность ячменя

Давыдова А.А., аспирант (Курская ГСХА)

Для создания высоких и устойчивых урожаев недостаточно накопить влагу, элементы пищи и создать благоприятные агрофизические условия. Не менее важное значение имеет и обеспечение максимального использования всех этих благоприятных условий для формирования урожая. А это в первую очередь связано с особенностями развития и работой корневой системы растений. От размеров и характера распространения в почве корневых систем зависит степень использования растениями воды и пищи, устойчивость их к неблагоприятным условиям и т.п.

Изучение корневых систем облегчает понимание сложнейших взаимосвязей между растением и почвенной средой. Существует зависимость роста, ветвления и распространения корней в почве, распределение ее по отдельным горизонтам от содержания воды.

Корневая система у ярового ячменя проникает на глубину до 0,6 м и более. Однако надо иметь в виду, что у ячменя мочковатая корневая система, не способная проникать глубоко при высокой плотности почвы или при наличии плужной подошвы.

В задачу исследований входило изучение влияния различных способов обработки чернозема выщелоченного на развитие корневой системы ярового ячменя и его урожайность. Исследования выполнялись в 2008-2011гг в опытном хозяйстве Центрально-Черноземной машиноиспытательной станции (ЦЧМИС) Курского района.

Почвы опытного участка – чернозем выщелоченный, среднесуглинистый. Кислотность почвы в пахотном слое рН=4,8-4,9, среднее содержание гумуса 4,9 %.

Изучались следующие варианты основной обработки почвы:     

            1(контроль) – дисковое лущение на глубину 8-10 см + вспашка на глубину 20-22 см;

2 – дисковое лущение на 8-10 см + вспашка на 20-22 см + глубокое рыхление на 50-52 см;

3 – дисковое лущение на 8-10 см + глубокое  рыхление на 50-52 см;

4 – двукратное дисковое лущение на 8-10 см.

Глубокое рыхление почвы выполнялось глубокорыхлителем-щелерезом ГЩ – 4М с расстоянием между щелями 0,7 м. Повторность опыта 4-х кратная, расположение вариантов систематическое. Площадь посевной делянки 250 м2 , учетной – 50 м2. Полевой опыт проводился на посевах ярового ячменя сорта Пассадена.

     В таблице 1 приведены данные по развитию и распределению корневой системы ячменя по слоям почвы.

Таблица 1 – Влияние способов обработки почвы на развитие корневой системы ячменя.

Варианты опыта

Масса корней по слоям почвы (г)

0-10

10-20

20-30

30-40

40-50

0-50

0-10

10-20

20-30

30-40

40-50

0-50

0-10

10-20

20-30

30-40

40-50

0-50

 

Годы исследований

 

2009

2010

2011

1

(контроль)

98,2

87,3

48,8

32,4

20,7

287,4

98,7

46,1

48,9

21,0

13,2

227,9

126,4

90,8

43,2

48,4

41,6

350,4

2

100,7

95,0

54,7

43,8

30,4

324,6

107,4

78,2

41,1

36,3

24,8

287,8

131,2

94,8

44,0

53,2

51,6

374,8

3

98,0

89,2

51,9

41,7

29,2

310,0

81,0

36,5

27,3

30,2

18,7

193,7

120,8

90,0

42,0

51,2

46,8

350,8

4

121,3

85,7

20,2

27,5

11,4

266,1

119,3

34,8

23,4

18,2

7,5

203,2

143,2

96,4

32,8

43,2

28,0

343,6

                  

          Анализируя таблицу 1 по развитию корневой системы ячменя, можно сделать вывод, что на протяжении 3-х лет исследований наибольшая масса корней в слое 0-50 см наблюдалась на варианте вспашки в сочетании с рыхлением по сравнению с контрольным вариантом. Применение  глубокого рыхления без вспашки не оказало существенного влияния на изменение массы корней. Наименьшая масса корней была получена на варианте с поверхностной обработкой почвы.

        Развитие корневой системы тесно связано с общим ростом вегетативной надземной массы. У мощных растений, как правило, большая корневая система. При благоприятных условиях интенсивный рост корневой системы начинается с фазы кущения до начала колошения и заканчивается в период налива зерна.

        Ячмень, развивая более мощную корневую систему, лучше использует влагу и питательные вещества из пахотного и более глубоких слоев почвы, в результате повышается урожайность зерна  (табл.2).

Таблица 2 – Урожайность зерна ячменя в годы исследований

Вариант

 

Урожайность зерна, ц/га

 

Прибавка урожайности, ц/га

2009г

2010г

2011г

2009г

2010г

2011г

1 (контроль)

29,9

17,8

35,1

-

-

-

2

34,8

20,1

39,6

4,9

2,3

4,5

3

33,3

16,9

38,4

3,4

-0,9

3,3

4

28,4

17,0

33,8

-1,5

-0,8

-1,3

НСР0,5, ц/га

-

1,4

0,9

1,2

 

        В 2009 году наибольшая урожайность зерна получена на варианте вспашки в сочетании с рыхлением. Прибавка урожайности зерна ячменя составляет 4,9 ц/га (16,4%). Глубокое рыхление без вспашки также обеспечило существенную прибавку урожайности. На варианте с поверхностной обработкой почвы отмечено снижение урожайности данной культуры по сравнению с контрольным вариантом.

        В 2010 году применение глубокого рыхления в сочетании со вспашкой дало достоверную прибавку урожайности ячменя по сравнению с контрольным вариантом вспашки, равную 2,3 ц/га. Применение глубокого рыхления без вспашки и поверхностной обработки не привело к существенному изменению урожайности. Сравнительно низкая урожайность зерна ячменя на всех вариантах объясняется сильной засухой в вегетационный период.

        В 2011 году на варианте вспашки с применением рыхления была получена наибольшая урожайность зерна по сравнению с контрольным вариантом. Прибавка  урожайности зерна ячменя составила 4,5 ц/га. Применение глубокого рыхления без вспашки также обеспечило прибавку урожайности (3,3 ц/га). Низкая урожайность зерна ячменя отмечена на варианте с поверхностной обработкой почвы.