OPTIMIZATION OF THE MICRORELIEF OF THE SOIL IN THE CULTIVATION OF SMALL-SEEDED CROPS

Abstract

Проблема и цель. Улучшение характеристик почвенной среды для создания оптимальных условий для роста и развития растений является важнейшей задачей системы обработки почвы. При этом исключительную ценность качество подготовки почвы имеет для мелкосеменных культур, эффективное возделывание которых обеспечивается за счет высоких требований к плотности и гребнистости поверхностного слоя почвы, а также его структурно-агрегатному наполнению. Целью работы было изучить особенности формирования микрорельефа почвы и продуктивности мелкосеменных культур под воздействием различных рабочих органов для предпосевной подготовки (гладкий каток, прутковый каток, экспериментальный выравниватель). Методология. Полевые опыты со льном-долгунцом выполнялись в соответствии с существующей методикой опытного дела на экспериментальном полигоне ФГБОУ ВО Тверская ГСХА в 2016- 2018 годах на дерново-среднеподзолистой супесчаной почве. Схема опыта (факторы, градации): А – удобрение до посева: 1 – N0P0K0; 2 – N30P30K30; В – вариант предпосевной обработки почвы: 1 – гладкий каток (контроль); 2 – прутковый каток; 3 – экспериментальный выравниватель. Полевая всхожесть определялась посредством процентного отношения числа всходов к количеству высеянных семян, плотность почвы – по ГОСТ 20915-2011, гребнистость – по ГОСТ 33687-2015, учет урожайности – с фиксированных площадок по 1 м² в четырехкратной повторности. Отдельно была выполнена апробация разработанного выравнивателя в 2019-2021 годах на базе Учебного научно-производственного центра «Агротехнопарк» ФГБОУ ВО Тверской ГСХА при выращивании льна-долгунца, льна масличного, ярового рапса, райграса однолетнего. Результаты. Выявлено, что на фоне естественного плодородия средняя урожайность льносоломы составляла 3,07 т/га с наибольшей ее величиной при использовании выравнивателя (3,28 т/га). Аналогичная закономерность сохранялась и при оценке урожайности льносемян. Уровень прибавок относительно ротационных рабочих органов составлял 4,1-18,0 % (льносоломка) и 18,6-41,7 % (льносемена). Внесение удобрений повышало урожайность семян и соломки в среднем по вариантам предпосевной обработки соответственно на 11,5 и 9,1 %. Применение разработанного рабочего органа увеличивало урожайность семян и соломки по сравнению с гладким катком (контроль) на 29,3 и 17,3 %, прутковым катком на 8,2 и 6,5%. По данным сравнительной апробации комбинированной блочно-модульной машины, снабженной блоком разработанных выравнивателей с культиватором типа КБМ, улучшение качества подготовки почвы в сочетании с усилением выживаемости семян способствовало повышению продуктивности льна-долгунца на 8,6-12,5 %, льна масличного – на 7,9-12,9%, рапса ярового – на 5,4-9,4 %, райграса однолетнего – на 6,5-10,4 %. Заключение. Разработан перспективный выравнивающий рабочий орган для предпосевной подготовки почвы под посев мелкосеменных культур, позволяющий, в сравнении с широко эксплуатируемыми в производстве гладким и прутковым катками, обеспечить создание равномерного по плотности семенного ложа, способствующего значительному повышению полевой всхожести семян (в частности, у льна-долгунца в пределах 14-18 %) и росту продуктивности растений до 12,9 %. Problem and purpose. Improving the characteristics of the soil environment to create optimal conditions for the growth and development of plants is the most important task of the tillage system. At the same time, the quality of soil preparation is of exceptional importance for small-seeded crops, the effective cultivation of which is ensured due to high requirements for the density and ridge of the surface layer of the soil, as well as for its structural and aggregate filling. The aim of the work was to study the features of the formation of the microrelief of the soil and the yield of small-seeded crops under the influence of various working bodies for pre-sowing preparation (smooth roller, rod roller, experimental leveler). Methodology. Field experiments with flax were carried out in accordance with the existing methodology of experimental work at the experimental landfill of the Tver State Agricultural Academy in 2016-2018 on sodmedium-podzolic sandy loam soil. Scheme of experience (factors, gradations): A – fertilizer before sowing: 1 – N0P0K0; 2 – N30P30K30; B – option of pre-sowing tillage: 1 – smooth roller (control); 2 – rod roller; 3 – experimental leveler. Field germination was determined by the percentage ratio of the number of seedlings to the number of seeds sown, soil density according to GOST 20915-2011, combing according to GOST 33687-2015, accounting for yields from fixed sites of 1 m2 in fourfold repetition. Separately, the testing of the developed leveler was carried out in 2019-2021 on the basis of the Agrotechnopark Educational Research and Production Center of the Tver State Agricultural Academy for the cultivation of flax, oilseed flax, spring rapeseed, annual ryegrass. Results. It was revealed that against the background of natural fertility, the average yield of flax straw was 3.07 t/ha with its greatest value when using a leveler (3.28 t/ha). A similar pattern was maintained when assessing the yield of flax seeds. The level of increases relative to rotational working bodies was 4.1-18.0% (flax) and 18.6-41.7% (flax seeds). Fertilization increased the yield of seeds and straw on average for presowing treatment options by 11.5 and 9.1%, respectively. The use of the developed working body increased the yield of seeds and straws compared to a smooth roller (control) by 29.3 and 17.3, a rod roller by 8.2 and 6.5%. According to the comparative approbation of a combined block-modular machine equipped with a block of developed levelers with a cultivator of the KBM type, improving the quality of soil preparation in combination with increased seed survival contributed to an increase in the productivity of flax by 8.6-12.5, oilseed flax - 7.9–12.9%, spring rapeseed – 5.4-9.4%, annual ryegrass – 6.5-10.4%. Conclusion. A promising leveling working body has been developed for pre-sowing preparation of the soil for sowing small-seeded crops, which allows, in comparison with smooth and rod rollers widely used in production, to ensure the creation of a seed bed uniform in density, contributing to a significant increase in field germination of seeds (in particular, in flax, in the range of 14-18%) and an increase in plant productivity up to 12.9%.