Урожайность озимой пшеницы и ярового ячменя на дерново-подзолистой почве при длительном применении традиционной и ресурсосберегающей обработки

УДК 631.5/633.1

Урожайность озимой пшеницы и ярового ячменя на дерново-подзолистой почве при длительном применении традиционной и ресурсосберегающей обработки

Железова С. В., кандидат биологических наук

Мельников А. В., кандидат сельскохозяйственных наук

Беленков А. И., доктор сельскохозяйственных наук

¹ФГБОУ ВО «РГАУ – МСХА им. К. А. Тимирязева»

127550, Россия, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49

E-mail: soferrum@mail.ru

Проведено сравнение урожайности озимой пшеницы и ярового ячменя при многолетнем возделывании по технологиям традиционной и ресурсосберегающей обработки в четырёхпольном зернопропашном севообороте на дерново-подзолистой почве. Предшественником в севообороте для пшеницы была викоовсяная смесь, для ячменя — картофель. Традиционная обработка как под пшеницу, так и под ячмень включала дискование стерни после предшественника, отвальную вспашку на 22–24 см и предпосевную культивацию. Альтернативными методами обработки почвы являлись: под ячмень — минимальная обработка дисковым культиватором на 12–14 см, под пшеницу — нулевая обработка, прямой посев с предварительной обработкой поля гербицидом на основе д.в. глифосата. Пшеницу удобряли по схеме: N₃₂P₃₂K₃₂ — перед посевом и две подкормки N₇₀ — в течение вегетации. За 11 лет исследований средняя урожайность озимой пшеницы на фоне интенсивного применения удобрений в варианте традиционной обработки — 5,00 т/га, в варианте нулевой обработки — 4,84 т/га (при НСР₀₅ = 0,56 т/га). За тот же период урожайность ячменя на фоне N₄₀P₄₀K₄₀ составила в варианте традиционной обработки 3,83 т/га, при минимальной — 3,91 т/га (при НСР₀₅ = 0,19). В отдельные годы урожайность озимой пшеницы и ячменя была существенно выше в варианте традиционной вспашки по сравнению с ресурсосберегающей обработкой, в другие годы — наоборот, но постоянной тенденции преимущества одной из двух изучаемых технологий выявлено не было. Таким образом, способы обработки почвы — традиционная вспашка и ресурсосберегающая обработка, минимальная или нулевая — не оказывают постоянного, воспроизводимого из года в год положительного или отрицательного воздействия на урожайность зерновых. За 11-летний период наблюдений было выявлено, что на фоне применения рекомендованных доз минеральных удобрений урожайность зерновых в большей степени зависела от метеоусловий вегетационного сезона, нежели от способа обработки почвы.

Ключевые слова: озимая пшеница, яровой ячмень, вспашка, нулевая обработка почвы, минимальная обработка почвы, прямой посев.

В современных условиях продолжается повышение эффективности технологий земледелия, которые обеспечивают не только высокий урожай, но и ресурсо- и энергосбережение. В последние десятилетия всё более широкое распространение в мире получают технологии минимальной и нулевой обработки почвы (Grey, 1996; Шакиров, 2006; Alvarez, 2009; Soane, 2012), которые способствуют существенному снижению расхода энергетических и трудовых затрат (Рунов, 2009; Балабанов, 2016). Минимальную и нулевую обработку можно рассматривать как альтернативный подход в системе обработки почвы, который противопоставляется классической технологии, основанной на отвальной вспашке (Банькин, 2009). В то же время минимальные и нулевые технологии обладают рядом неблагоприятных последствий для возделывания сельскохозяйственных культур — существенно ухудшается фитосанитарное состояние посевов (Шпаар, 2009; Железова, 2017), что приводит к увеличению пестицидной нагрузки, в 2–3 раза увеличиваются расходы на химическую обработку посевов (Смелкова, 2016). Критерием экономической целесообразности применения различных технологий является непосредственно урожайность и рентабельность производства продукции (Пыхтин, 2015). Несмотря на очевидные и объективные трудности перехода на нулевую обработку (Дридигер, 2016) в настоящее время такие технологии получают всё большее распространение в южных регионах России, относящихся к степной зоне: Ростовской области, Ставропольском крае, Алтайском крае, Республике Крым. Несомненным преимуществом использования таких технологий в степной зоне является сбережение влагозапаса в почве (Тулаев, 2014; Карипов, 2017). В условиях умеренного климата Нечерноземья при достаточной влагообеспеченности в весенне-летний период и при длинном зимнем периоде, когда посевы озимых находятся под снегом, преимущества нулевой технологии не столь очевидны, а в связи с сопутствующими фитосанитарными проблемами данная технология может существенно уступать традиционной технологии, включающей полный цикл подготовки почвы. Только многолетний ряд наблюдений может дать объективный ответ, насколько та или иная технология выгодна для производства зерна в конкретных агроклиматических условиях.

На Полевой опытной станции РГАУ – МСХА им. К. А. Тимирязева в 2008 году был заложен научно-производственный полевой опыт по освоению современных технологий точного и ресурсосберегающего земледелия в условиях четырехпольного зернопропашного севооборота (Положение о порядке организации закладки и проведения «Полевого опыта по изучению технологии точного земледелия», 2009). К настоящему времени опыт продолжается уже 12-й вегетационный сезон, и в 2020 году завершится третья ротация севооборота. Таким образом, данный полевой опыт является многолетним комплексным исследованием, в котором наглядно можно проследить влияние ресурсосберегающей технологии обработки почвы на все показатели агробиогеоценоза в условиях умеренного климата на дерново-подзолистой окультуренной почве. В опыте изучают: урожайность культур севооборота, фитосанитарное состояние посевов, изменение почвенных свойств под воздействием постоянно воспроизводимых способов основной обработки почвы. Также проводится сравнение экономической эффективности возделывания культур севооборота при возделывании по разным технологиям (Мельников, 2019).

Целью данной работы является сравнение многолетних данных по урожайности озимой пшеницы и ярового ячменя в условиях длительного применения традиционной и ресурсосберегающей обработки почвы.

Методика исследований. Место проведения исследований — Полевая опытная станция РГАУ – МСХА им. К. А. Тимирязева (Москва, географические координаты объекта: N 55,8369˚; E 37,5636˚). Полевой стационарный научно-производственный опыт Центра точного земледелия (далее — ЦТЗ) заложен на ровном участке со слабым (< 1˚) склоном северо-восточной экспозиции. Участок размером 240×250 м разделён на четыре поля площадью по 1,4 и 0,8 га (рис.). Зернопропашной севооборот развёрнут во времени и пространстве: озимая пшеница + горчица пожнивно, картофель, ячмень, викоовсяная смесь. Согласно схеме опыта (Положение о порядке организации закладки и проведения «Полевого опыта по изучению технологии точного земледелия», 2009) данные культуры возделывают в двухфакторном полевом эксперименте, где на каждом из полей варианты расположены систематически, двухъярусно, в двукратной повторности. В опыте сравнивают две технологии обработки почвы: традиционную классическую и ресурсосберегающую. Вариант классической традиционной обработки (далее — вспашка) включает послеуборочное дискование стерни, традиционную вспашку с оборотом пласта на глубину 22 см и предпосевную культивацию почвы с внесением удобрений. Вариант ресурсосберегающей обработки представляет собой чередование двух способов обработки: минимальную обработку почвы дискованием на глубину 10–12 см под картофель и ячмень и нулевую обработку (прямой посев) под пшеницу и викоовсяную смесь. Применение ресурсосберегающих технологий чередуется во времени по схеме: 2 года — минимальная, затем 2 года — нулевая и т.д. (на рис. данные полосы помечены как Миним./Нулевая). Таким образом, начиная с 2008 года по настоящее время, на каждом из полей севооборота в двукратной повторности по стационарным площадкам воспроизводится указанная схема обработки почвы. Это позволяет проводить многолетний всесторонний мониторинг почвы и посевов в условиях применения разных по интенсивности обработок почвы.

Для обработки почвы используют орудия: оборотный плуг Lemken EurOpal (вспашка), комбинированный культиватор Amazone Pegasus (ресурсосберегающая минимальная обработка). В варианте нулевой обработки почву механически не обрабатывают, а для борьбы с сорняками перед посевом озимой пшеницы используют предпосевное внесение гербицида неизбирательного действия на основе д.в. глифосата («Раундап», «Торнадо»). Для посева используют сеялки Amazone: при вспашке и минимальной обработке — сеялка D-9-30, при нулевой обработке — стерневая пневматическая сеялка DMC-Primera-3000.

Рис. Стационарное размещение четырёх полей севооборота и делянок с изучаемыми вариантами обработки почвы в опыте Центра точного земледелия (на основе снимка Google Earth от 7 мая 2018 г.)

Стандартная норма высева зерновых культур в опыте ЦТЗ каждый год одинакова в каждом варианте обработки почвы и составляет 5,5 млн шт. семян/га, что в весовом эквиваленте находится в диапазоне от 170 до 260 кг/га. В опыте выращивали озимую пшеницу сорта Звезда и ячмень сортов Михайловский и ТСХА-4. Перед посевом семена обрабатывали протравителями в рекомендованных дозах, согласно официальному «Справочнику пестицидов и агрохимикатов, разрешённых к применению на территории РФ». В разные годы были использованы разные протравители и их комбинации: «Максим», «Максим» + «Имидалит», «СелестТоп», «Баритон» + «Круйзер», «Сценик-Комби». Уход за посевами осуществлялся по стандартной технологической карте интенсивного возделывания, с расчётом доз удобрений на планируемую урожайность озимой пшеницы 5,5–6,0 т/га, ярового ячменя — 3,5–4,0 т/га. Для достижения планируемой урожайности озимой пшеницы перед посевом вносили комплексное удобрение азофоску в дозе N₃₂P₃₂K₃₂, и в течение вегетации проводили две азотные подкормки аммиачной селитрой в дозе N₇₀. Для ярового ячменя предпосевная доза удобрений составляла N₄₀P₄₀K₄₀. Система защиты зерновых во время вегетации включает обработку в фазу третьего листа – начала кущения инсектицидом и гербицидом против двудольных сорняков, обработку фунгицидами в фазу конца кущения – выхода в трубку, а также обработку второй раз в фазу колошения в случае необходимости. Данные схемы применения удобрений и пестицидов одинаковы для двух вариантов обработки почвы. По схеме ухода за посевами единственное различие между вариантами опыта состояло в том, что в варианте нулевой обработки гербицид применяли два раза за сезон (до посева озимой пшеницы и во время вегетации), а в варианте вспашки — один раз только во время вегетации. На посевах ячменя схема защиты посевов одинакова для обоих вариантов обработки почвы.

В опыте ЦТЗ учёт урожайности зерновых культур проводили с составлением дробной карты урожайности с применением комбайна «Сампо-Ростов 2010» с шириной захвата жатки 1,4 м. Хозяйственную урожайность определяли по бункерному весу зерна (при стандартной влажности 14%) с каждой делянки опыта под разными технологиями. Для взвешивания зерна использовались электронные весы с точностью ±20 г; для измерения влажности зерна — электронный влагомер Wile-55.

Вся информация многолетнего мониторинга опыта, начиная с 2009 года и по настоящее время, накапливается в базе данных опыта ЦТЗ. Ежегодно оценивают все данные по урожайности посевов по сравниваемым вариантам обработки почвы на фоне метеоусловий вегетационного сезона. Статистическую обработку данных проводили методами вариационной статистики, дисперсионного и корреляционного анализа с применением пакетов программ Excel MS, STATISTICA.

Метеоданные за весь период наблюдений (2009–2019 годы) предоставлены Метеорологической обсерваторией им. В. А. Михельсона, расположенной на территории РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева, в 600 м к западу от опытного поля ЦТЗ. Проведено сопоставление суммы осадков и среднемесячных температур по месяцам и вегетационным сезонам (табл. 1). Для вегетации озимой пшеницы и ярового ячменя гидротермические коэффициенты по Селянинову (ГТК) рассчитаны индивидуально, с учётом длины вегетационных периодов этих культур.

Метеоусловия 11 лет наблюдений были неодинаковыми. Критическая засуха в начале вегетации, в фазу начала колошения и цветения, была отмечена в 2011 и 2014 годах, когда количество весенне-летних осадков было в 2–4 раза ниже, чем среднемноголетний показатель. Засуха в конце вегетационного сезона, в фазу налива зерна, была отмечена в 2011 и 2014 годах. Из-за этого продолжительность вегетационного периода в указанные годы сократилась почти на целый месяц. Кроме того, вегетационный сезон озимой пшеницы 2013–2014 годов отличался избыточным количеством осадков в сентябре, из-за чего срок посева был сдвинут на две недели позже, и была отмечена сильная гибель посевов осенью из-за вымокания. Наиболее благоприятными для развития зерновых были сезоны 2015 и 2017 годов. В связи с тем, что метеоусловия некоторых сезонов наблюдения резко отклонялись от оптимальных, наибольший интерес представляет изучение вопроса, при каком варианте обработки почвы зерновые культуры давали больший урожай в условиях экстремальной засухи или переувлажнения.

1. Метеорологические условия вегетационных сезонов озимой пшеницы и ярового ячменя в сравнении со среднемноголетними данными (2009–2019 гг.)

Результаты исследований. Сравнение урожайности озимой пшеницы при применении традиционной и нулевой обработки почвы. В опыте ЦТЗ интенсивная технология возделывания рассчитана на достижение пшеницей урожайности 5,5–6,0 т/га. Но такой уровень может быть достигнут только при достаточной влагообеспеченности, т.е. при благоприятных метеоусловиях. За 11-летний период наблюдений запланированная урожайность была достигнута в сезоны 2012, 2013, 2015, 2016 и 2017 годов (табл. 2), а в 2010, 2011, 2014 и 2019 годах урожайность озимой пшеницы была существенно ниже запланированной. В 2010 и 2014 годах ГТК был ниже 1,0, что объясняет низкую урожайность озимой пшеницы в эти сезоны. В 2011 году также урожайность озимой пшеницы была существенно ниже планируемой, хотя ГТК в целом за вегетационный сезон (включая осенний период и апрель) составил 1,23, что не является засухой. Но в мае-июне 2011 года была отмечена засуха в критические фазы развития (во время цветения и налива зерна), что привело к существенному снижению урожайности. Наличие критической засухи летом 2011 года подтверждается ГТК сезона вегетации ячменя, рассчитанного для периода с мая по июль включительно (табл. 3). Засушливые условия в фазы колошения и цветения озимой пшеницы повторились и в сезоне 2019 года, что также привело к снижению урожайности на 36–54% от запланированного уровня. За весь период наблюдений самая большая прибавка урожая по сравнению со среднемноголетним уровнем была получена в сезоне 2015 года (табл. 2), когда при ГТК = 1,7 урожайность и при вспашке, и при нулевой обработке при применении двух азотных подкормок достигла 6,7–6,8 т/га, что на 22% выше, чем средний расчётный уровень урожайности.

2. Урожайность озимой пшеницы и гидротермические коэффициенты вегетационных сезонов на разных полях опыта Центра точного земледелия, т/га (2009–2019 гг.)

Примечание: * — ГТК рассчитан для периода вегетации озимой пшеницы, т.е. суммарно за две части вегетационного сезона (с конца августа по октябрь и с начала апреля по июль); ** — урожайность (приведено среднее значение по полю ±95% доверительный интервал).

Сравнение урожайности ярового ячменя при применении традиционной и минимальной обработки почвы. В опыте ЦТЗ интенсивная технология возделывания рассчитана на достижение яровым ячменём урожайности 3,5–4,0 т/га. За 11 лет наблюдений среднее значение урожайности ячменя соответствовало запланированному уровню. Однако в засушливые сезоны 2010 и 2011 годов урожайность ячменя была существенно ниже запланированной. Исключительным был сезон 2014 года, когда при минимальном значении ГТК (0,36) урожайность ячменя была достаточно высокой. Обратная ситуация наблюдалась в 2019 году, когда при ГТК = 1,28 урожайность была самой низкой за весь период наблюдений. Возможно, высокая урожайность ячменя на поле № 3 в засушливый сезон 2014 года объясняется тем, что данное поле расположено в нижней части пологого склона с близким уровнем грунтовых вод, и почва здесь увлажнена сильнее, чем на других полях ЦТЗ, поэтому засуха была не столь критичной для ячменя. В 2019 году аномально низкий урожай ячменя можно объяснить тем, что вегетационный сезон был очень неравномерным по метеоусловиям и неблагоприятным для развития посевов. Запас влаги в почве перед посевом в конце апреля – начале мая был недостаточным, посев проводили в сухую почву. Затем выпали осадки, но начало июня было жарким и сухим — температура воздуха доходила до 30˚С при нулевом количестве осадков в первую декаду месяца. Это привело к быстрому прохождению фенофаз ячменём до фазы колошения-цветения, практически минуя фазу кущения. Затем, в июле, похолодало до 14–16˚С и выпало более 70 мм осадков, что стимулировало позднее кущение ячменя (зелёный подгон). За оставшийся месяц вегетации на побегах позднего кущения зерно не успело полноценно сформироваться и созреть, в момент уборки урожая, в августе, это зерно было в фазе молочной и молочно-восковой спелости и фактически не вымолачивалось из колоса. Поэтому при малом числе продуктивных побегов первого порядка урожайность ячменя в 2019 году была 2,69 т/га, что является самым низким показателем за 11 лет наблюдений. Максимальная урожайность ячменя за этот же период была отмечена в 2009 и 2015 годах, когда планируемый уровень урожайности был превышен на 24%.

3. Урожайность ярового ячменя и гидротермические коэффициенты вегетационных сезонов на разных полях опыта Центра точного земледелия, т/га (2009–2019 гг.)

Примечание: * — ГТК рассчитан для периода вегетации ячменя (апрель–август); ** — урожайность (приведено среднее значение по полю ±95% доверительный интервал).

Влияние способа обработки почвы на урожайность зерновых культур оценивали с применением дисперсионного анализа. В некоторые годы различия между уровнями урожайности между разными вариантами обработки почвы были существенными, например, урожайность пшеницы в 2010, 2018 и 2019 годах была существенно выше при вспашке (табл. 2), а урожайность ячменя в 2017 году была выше при минимальной обработке (табл. 3). Но за 11 лет наблюдений не было выявлено общего тренда, позволяющего утверждать, что один из способов обработки почвы стабильно приводит к более высокой урожайности, чем другой вариант обработки. То есть в среднем за весь период наблюдения урожайность зерновых культур не зависела от способа обработки почвы, но существенные различия в урожайности были выявлены при сравнении разных лет. Это связано с метеоусловиями вегетационных сезонов и ГТК. В силу того, что данные по урожайности представляют собой совокупность четырёх малых выборок (объём каждой выборки n = 11), для оценки силы связи между ГТК и урожайностью был использован непараметрический коэффициент корреляции Спирмена. Его значение составило 0,56 (при p < 0,05), то есть выявленная связь достоверна и сила связи средняя. Таким образом, подтверждается значимое влияние ГТК на урожайность зерновых, что согласуется с результатами других исследователей (Пряхина, 2013).

Заключение. Планируемая урожайность озимой пшеницы и ярового ячменя в зернопропашном севообороте в условиях умеренного климата на дерново-подзолистой окультуренной почве может быть достигнута при внесении рекомендованных доз удобрений только при благоприятных метеоусловиях вегетационного сезона. Способы обработки почвы — традиционная вспашка и ресурсосберегающая обработка, минимальная или нулевая — не оказывают постоянного, воспроизводимого из года в год положительного или отрицательного воздействия на урожайность зерновых. За 11-летний период наблюдений было выявлено, что на фоне применения рекомендованных доз минеральных удобрений урожайность зерновых в большей степени зависела от метеоусловий вегетационного сезона, нежели от способа обработки почвы.

Литература

1. Технологии, машины и оборудование для координатного (точного) земледелия / В. И. Балабанов, В. Ф. Федоренко, В. Я. Гольтяпин, С. В. Железова и др. — М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2016. — 240 с.
2. Банькин В. Ресурсосберегающим технологиям в земледелии альтернативы нет / В. Банькин // Аграрное обозрение. — 2009. — № 2–3. — С.14–17.
3. Дридигер В. К. Ошибки при освоении технологии No-till / В. К. Дридигер // Земледелие. — 2016. — № 3. — С.5–9.
4. Влияние разных технологий возделывания озимой пшеницы на урожайность и фитосанитарное состояние посевов (на примере полевого опыта Центра точного земледелия РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева) / С. В. Железова, Т. А. Акимов, О. О. Белошапкина, Е. В. Березовский // Агрохимия. — 2017. — № 4. — С.72–82.
5. Карипов Р. Х. Минимальная и нулевая обработка почвы в условиях сухостепной зоны / Р. Х. Карипов, А. А. Тлеппаева // Наука и Мир. — 2017. — Т. 2. — № 1 (41). — С.8–9.
6. Мельников А. Традиционная вспашка или нулевая технология: что выгоднее для производства озимой пшеницы в Нечерноземной зоне России? / А. Мельников, С. Железова // Теоретические и прикладные проблемы агропромышленного комплекса. — 2019. — № 1 (39). — С.35–40. DOI: 10.32935/2221-7312-2019-39-1-35-40.
7. Положение о порядке организации закладки и проведения «Полевого опыта по изучению технологии точного земледелия»: методические указания / Сост. А. В. Захаренко, М. А. Мазиров, А. И. Беленков. — Издательство РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева, 2009. — 15 с.
8. Засухи и критерии их оценки / С. И. Пряхина, Е. И. Гужова, Р. И. Злобин, С. А. Кузнецова, М. М. Смирнова // Известия Саратовского университета. Серия: Науки о Земле. — 2013. — Т. 13. — № 2. — С.21–27.
9. Пыхтин И. Г. Теоретические основы систематизации обработок почвы в агротехнологиях нового поколения / И. Г. Пыхтин, А. В. Гостев, Л. Б. Нитченко // Земледелие. — 2015. — № 5. — С.13–15.
10. Рунов Б. А. Развитие новых технологий в сельском хозяйстве / Б. А. Рунов. — М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2009. — С.55–61.
11. Смелкова И. А. Совершенствование системы гербицидов в ресурсосберегающих технологиях с использованием элементов точного земледелия: автореф. дис. … канд. с-х. наук. — Москва. 2016. — 23 с.
12. Тулаев Ю. В. Накопление и усвоение зимних осадков в степной зоне при нулевой обработке почвы / Ю. В. Тулаев, В. Л. Ершов // Омский научный вестник. — 2014. — № 1 (128). — С.97–99.
13. Шакиров Р. С. Пахать или не пахать? / Р. С. Шакиров // Научно-производственный и публицистический журнал. — 2006. — № 5–6. — С.28–37.
14. Точное сельское хозяйство (precision agriculture) / Д. Шпаар, А. В. Захаренко, В. П. Якушев и др. — СПб–Пушкин, 2009. — 400 с.
15. Alvarez R. A review of the effects of tillage systems on some soil physical properties, water content, nitrate availability and crops yield in the Argentine Pampas / R. Alvarez, H. S. Steinbach // Soil & Tillage Research. — 2009. — Vol. 104. — P.1–15.
16. Gray R. S. Economic factors contributing to the adoption of reduced tillage technologies in central Saskatchewan / R. S. Gray, J. S. Taylor, W. J. Brown // Canadian Journal of Plant Science. — 1996. — Vol. 76. — № 4. — P.661–668.
17. No-till in northern, western and south-western Europe: A review of problems and opportunities for crop production and the environment [Электронный ресурс] / B. D. Soane, B. C. Ball, J. Arvidsson, G. Basch, F. Moreno, J. Roger-Estrade // Soil & Tillage Research. — 2012. — Vol. 118. — P.66–87. — URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2011.10.015

Winter wheat and spring barley productivities on sod-podzolic soil under conventional and resource-saving tillage

Zhelezova S. V., PhD Biol. Sc.

Melnikov A. V., PhD Agr. Sc.

Belenkov A. I., Dr. Agr. Sc.

Russian Timiryazev State Agrarian University

127550, Russia, Moscow, Timiryazevskaya str., 49

E-mail: soferrum@mail.ru

The investigation included the competitive trial of winter wheat and spring barley under conventional and resource-saving cultivation. The crop rotation was performed on sod-podzolic soil for 4 years. Vetch-oat mixture preceded wheat while potato — barley. Conventional tillage included disk plowing after the forecrops, 22–24 cm moldboard plowing and seedbed preparation. Alternatively, 12–14 cm disk plowing, zero tillage and direct seeding were used under glyphosate-based herbicide application. Wheat grew on the background of N₃₂P₃₂K₃₂ and obtained N₇₀ twice during its growing season. For 11 years wheat productivity averaged to 5.00 t ha^-1 under conventional cultivation and 4.84 t ha^-1 — under zero tillage (LSD = 0.56 t ha^-1, P ≤ 0.05). Barley yielded 3.83 t grain ha^-1 under conventional cultivation and 3.91 t grain ha^-1 — under minimum tillage (LSD = 0.19, P ≤ 0.05) on the background of N₄₀P₄₀K₄₀. In some years wheat and barley performed better under conventional cultivation but the data was inconsistent. Therefore, tillage type had no constant positive effect on crop productivity. Crop productivities were mostly affected by weather conditions when applying the recommended fertilizer rates.

Keywords: winter wheat, spring barley, plowing, zero tillage, minimum tillage, direct seeding.

References

1. Tekhnologii, mashiny i oborudovanie dlya koordinatnogo (tochnogo) zemledeliya / V. I. Balabanov, V. F. Fedorenko, V. Ya. Goltyapin, S. V. Zhelezova et al. — Moscow: FGBNU “Rosinformagrotekh”, 2016. — 240 p.

2.Bankin V. Resursosberegayushchim tekhnologiyam v zemledelii alternativy net / V. Bankin // Agrarnoe obozrenie. — 2009. — No. 2–3. — P.14–17.

3.Dridiger V. K. Oshibki pri osvoenii tekhnologii No-till / V. K. Dridiger // Zemledelie. — 2016. — No. 3. — P.5–9.

4.Vliyanie raznykh tekhnologiy vozdelyvaniya ozimoy pshenitsy na urozhaynost i fitosanitarnoe sostoyanie posevov (na primere polevogo opyta Tsentra tochnogo zemledeliya RGAU–MSKhA im. K. A. Timiryazeva) / S. V. Zhelezova, T. A. Akimov, O. O. Beloshapkina, E. V. Berezovskiy // Agrokhimiya. — 2017. — No. 4. — P.72–82.

5. Karipov R. Kh. Minimalnaya i nulevaya obrabotka pochvy v usloviyakh sukhostepnoy zony / R. Kh. Karipov, A. A. Tleppaeva // Nauka i Mir. — 2017. — Vol. 2. — No. 1 (41). — P.8–9.

6. Melnikov A. Traditsionnaya vspashka ili nulevaya tekhnologiya: chto vygodnee dlya proizvodstva ozimoy pshenitsy v Nechernozemnoy zone Rossii? / A. Melnikov, S. Zhelezova // Teoreticheskie i prikladnye problemy agropromyshlennogo kompleksa. — 2019. — No. 1 (39). — P.35–40. DOI: 10.32935/2221-7312-2019-39-1-35-40.

7. Polozhenie o poryadke organizatsii zakladki i provedeniya “Polevogo opyta po izucheniyu tekhnologii tochnogo zemledeliya”: metodicheskie ukazaniya / Sost. A. V. Zakharenko, M. A. Mazirov, A. I. Belenkov. — Izdatelstvo RGAU–MSKhA im. K. A. Timiryazeva, 2009. — 15 p.

8. Zasukhi i kriterii ikh otsenki / S. I. Pryakhina, E. I. Guzhova, R. I. Zlobin, S. A. Kuznetsova, M. M. Smirnova // Izvestiya Saratovskogo universiteta. Seriya: Nauki o Zemle. — 2013. — Vol. 13. — No. 2. — P.21–27.

9. Pykhtin I. G. Teoreticheskie osnovy sistematizatsii obrabotok pochvy v agrotekhnologiyakh novogo pokoleniya / I. G. Pykhtin, A. V. Gostev, L. B. Nitchenko // Zemledelie. — 2015. — No. 5. — P.13–15.

10. Runov B. A. Razvitie novykh tekhnologiy v selskom khozyaystve / B. A. Runov. — Moscow: FGNU “Rosinformagrotekh”, 2009. — P.55–61.

11. Smelkova I. A. Sovershenstvovanie sistemy gerbitsidov v resursosberegayushchikh tekhnologiyakh s ispolzovaniem elementov tochnogo zemledeliya: avtoref. dis. … kand. s-kh. nauk. — Moscow. 2016. — 23 p.

12. Tulaev Yu. V. Nakoplenie i usvoenie zimnikh osadkov v stepnoy zone pri nulevoy obrabotke pochvy / Yu. V. Tulaev, V. L. Ershov // Omskiy nauchnyy vestnik. — 2014. — No. 1 (128). — P.97–99.

13. Shakirov R. S. Pakhat ili ne pakhat? / R. S. Shakirov // Nauchno-proizvodstvennyy i publitsisticheskiy zhurnal. — 2006. — No. 5–6. — P.28–37.

14. Tochnoe selskoe khozyaystvo (precision agriculture) / D. Shpaar, A. V. Zakharenko, V. P. Yakushev et al. — St. Petersburg–Pushkin, 2009. — 400 p.

15. Alvarez R. A review of the effects of tillage systems on some soil physical properties, water content, nitrate availability and crops yield in the Argentine Pampas / R. Alvarez, H. S. Steinbach // Soil & Tillage Research. — 2009. — Vol. 104. — P.1–15.

16. Gray R. S. Economic factors contributing to the adoption of reduced tillage technologies in central Saskatchewan / R. S. Gray, J. S. Taylor, W. J. Brown // Canadian Journal of Plant Science. — 1996. — Vol. 76. — № 4. — P.661–668.

17. No-till in northern, western and south-western Europe: A review of problems and opportunities for crop production and the environment [Elektronnyy resurs] / B. D. Soane, B. C. Ball, J. Arvidsson, G. Basch, F. Moreno, J. Roger-Estrade // Soil & Tillage Research. — 2012. — Vol. 118. — P.66–87. — URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2011.10.015.