CC BY
25
Совершенствование технологических основ повышения эффективности сельскохозяйственного производства в Западном Казахстане
С.С. Джубатырова, д.с.-х.н., профессор; СГ. Чекалин, к.с.-х.н, Западно-Казахстанский государственный университет им. М. Утемисова; НА. Мещерякова, ст. преподаватель, Западно-Казахстанский инженерно-технологический университет
Территориально Западно-Казахстанская область охватывает степную, сухостепную и полупустынную природно-климатические зоны. Характерная особенность зональности определила в них основное направление сельскохозяйственной специализации хозяйств: зерново-животноводческое, животноводческо-зерновое и животноводческое.
Различное ресурсное разнообразие, обусловленное специфическими почвенно-климатическими условиями и различной интенсивностью хозяйственного использования, во многом определяет продуктивность и устойчивость возделываемых культур, особенно в экстремальные годы.
В настоящее время Западно-Казахстанская область является крупным производителем высококачественного зерна сильных и твердых сортов пшеницы.
В условиях резко континентального климата устойчивость земледелия является главным звеном стабильности сельскохозяйственной отрасли производства. Однако скачкообразная динамика аграрного производства все еще сохраняет значительную зависимость урожайности культур от климата, что отрицательно влияет на экономику производства (рис. 1).
Глобальная угроза экологического кризиса, вызванного неконтролируемым использованием природных ресурсов, привела к изменению климата, дающего повод для серьезной его оценки в отношении сферы сельскохозяйственной деятельности.
При анализе температуры воздуха и количества выпадающих атмосферных осадков за последние 80 лет выявлено ряд важных тенденций в динамике этих показателей. Так, рост среднегодовой температуры воздуха за последние 40 лет в сравнении с предшествующим аналогичным периодом составил 1,1°. За зимний период с декабря по февраль температура повысилась в среднем на 2,1°. Однако за весенне-летний период с мая по август различие в температуре составляло всего 0,2°.
—яровая пшеница
линия тренда
Рис. 1 — Урожайность яровой пшеницы по Западно-Казахстанской области по годам за период с 1908 по 2007 г. (данные областного департамента сельского хозяйства ЗКО)
Сумма выпавших осадков с мая по август также практически не изменилась, хотя среднегодовая ее норма увеличилась на 63,1 мм. Перераспределение осадков в основном коснулось зимнего периода, влагообеспеченность которого увеличилась почти вдвое (табл. 1).
Казалось бы, при некоторой стабильности метеопоказателей в вегетационный период яровых культур нет повода для серьезных опасений, в то же время за последние десять лет в области было отмечено три года с наиболее сильным проявлением засухи (1998, 1999, и 2005 гг.) с урожайностью яровой пшеницы в 1,4, 2,2 и 3,4 ц/га соответственно, да и года с урожайностью 5,7 ц/га (2004 г.) и 6,4 ц/га (2006 г.) тоже вряд ли можно назвать удачными. Из оставшихся пяти лет только в двух годах урожайность была несколько выше среднего уровня: в 2003 г. — 10,8 ц/га и в 2008 г. —13,6 ц/га. В 2000—2002 гг. урожайность яровой пшеницы находилась на уровне в пределах 7,2— 9,5 ц/га.
Более детальный анализ погодных условий в многолетнем аспекте показал, что значительное изменение температурного режима произошло не только в зимний, но и ранневесенний период. Среднемесячная температура воздуха за эти месяцы последнего сорокалетия увеличилась на 4,5°. С ростом положительных температур происходит ускорение сроков наступления весны, а следовательно, и сроков начала проведения весеннеполевых работ. Посев яровых зерновых культур в силу более ранних сроков наступления весны постепенно отступает на более ранние календарные сроки. С мая по август выпадает в среднем 121,3 мм осадков, или 40,0% от среднегодовой нормы, тем не менее коэффициент корреляции взаимосвязи этих осадков с урожайностью пшеницы ^=0,403) говорит о далеко не продуктивном их использовании.
Распределение осадков по весенне-летним месяцам свидетельствует о преимущественном их выпадении в июле (рис. 2).
Таким образом, адаптация земледелия, основанная на переносе ранних сроков сева яровой пшеницы на более поздние, позволяет значительно повысить эффективность сельскохозяйственного производства за счет рационального использования природных ресурсов, что подтверждается результатами наших исследований (табл. 2).
Выявленные тенденции в изменении климата открывают новые возможности и к расширению посевов озимых культур. Урожайность озимых культур в 2,6—2,8 раза выше урожайности яровой пшеницы, и поэтому складывающиеся условия для их перезимовки с ростом уровня выпадения осадков за декабрь-февраль сводят к минимуму риск их гибели в зимний период.
В связи с длительной эксплуатацией целинных земель пахотнопригодные почвы потеряли от 20 до 30% исходного гумуса. Причем была потеряна самая активная его часть, определяющая агрофизическое состояние пахотного слоя и ее агрохимическую активность [1]. Ухудшение плодородия приводит к ослаблению продукционного процесса и уязвимости агроэкосистем и засухе.
Современное производство не следит за плодородием почв и не применяет удобрения для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур. Так, если с 1991 по 2000 гг. объем внесения минеральных удобрений уменьшился с 1 280 т действующего вещества до 57 т, а органических с 464,1 тыс. до 32 тыс. т, то к 2008 г. площади внесения минеральных удобрений составили всего 400 га с объемом внесения 40 т [2]. Связано это, прежде всего, с отсутствием четких технологических разработок, выявляющих высокую окупаемость вносимых удобрений.
1. Динамика изменения температуры воздуха и суммы выпадающих осадков в разные периоды с 1928 по 2007 гг.
Показатели За первое 40-летие (1928-1967 гг.) За второе 40-летие (1968-2007 гг.) За 80 лет (1928-2007 гг.)
Температура воздуха, градус
Май-август 20,0 19,8 19,9
Декабрь-февраль -12,6 -10,5 -11,6
Март-апрель -1,3 3,2 0,9
Сентябрь-апрель -3,2 -1,4 -2,3
За год 4,7 5,8 5,2
Осадки, мм
Май-август 114,4 128,1 121,3
Декабрь-февраль 39,6 70,8 55,2
Сентябрь-апрель 157,2 206,6 182,2
За год 271,6 334,7 303,5
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
1928-2007 1928-1967 1968-2007
В май ■ июнь и июль и август
Рис. 2 — Выпадение атмосферных осадков с мая по август в различные многолетние периоды 2. Урожайность (ц/га) яровой пшеницы в различные сроки посева
Срок посева Год исследований Среднее за 2003-2008 гг.
2003 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г.
Ранний (первая декада мая) 14,0 9,8 2,8 4,6 19,5 14,2 10,8
Поздний (последняя декада мая) 16,5 13,6 7,8 6,1 22,7 17,6 14,1
Средняя урожайность по области 10,8 5,7 3,4 6,4 8,3 13,6 8,0
Вопросы, связанные с сохранением плодородия почвы, наиболее подробно изучались в эксперименте, поставленном на Уральской государственной сельскохозяйственной опытной станции, где они выполнялись с учетом баланса органического вещества. Анализ полученных материалов показал, что преимущество по накоплению гумуса имели севообороты с включением озимых (накапливали наибольшее количество органики) с размещением последних по черным парам с запашкой навоза. Только за счет внесения навоза в паровом поле происходило пополнение гумуса до 2400 кг/га, кроме этого 636 кг/га дополнительного поступало за счет растительных остатков. При потере гумуса в количестве 1052 кг/га в почве складывался положительный баланс по накоплению гумуса [3]. Однако внесение навоза в настоящее время стало довольно проблематичным из-за его недостаточного количества. В этой ситуации расширение практики полевого травосеяния должно стать обязательным правилом для каждого товаросельхозпроизводителя.
Пополняя почву органическим веществом, многолетние травы не просто увеличивают содержание гумуса, а восстанавливают также биосферную значимость почвы, основанную на поддержке биоразнообразия существующих видов.
Анализ динамики содержания гумуса показал, что введение в севооборот многолетних трав превышало его содержание в 20 см слое почвы, по сравнению с уровнем его исходного содержания. Продуктивность высеваемых по пласту трав последующих культур, в зависимости от метеоусловий года, имели ежегодную прибавку от 1,2 до 3,9 ц/га.
Таким образом, выявленные тенденции изменения климата и гибкость применяемых технологий позволяют совершенствовать существующую систему земледелия и повысить эффективность сельскохозяйственного производства за счет рационального использования природных факторов. Величина отдачи от технологических процессов будет зависеть от уровня плодородия пашни, формирование которого за короткие сроки возможно за счет введения в севообороты полей многолетних трав.
Литература
1. Буянкин, В. И. Горчица и травы на западе Казахстана / В. И. Буянкин. — Уральск: Полиграфсервис, 1999. — 84 с.
2. Лиманская, В. Б. Рекомендации по внедрению влагоресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур в Западно-Казахстанской области / В. Б. Лиманская, Н. Г. Зинченко. - Уральск, 2008. - 39 с.
3. Душков, В. Ю. Построение устойчивых агроэкосистем оптимального типа / В. Ю. Душков, С. Г. Чекалин, В. С. Кучеров. - Уральск, 1998. - 22 с.
