CC BY
233
УДК 630*116:632.93
Почвозащитное земледелие и защита растений
А.О. САГИТОВ,
генеральный директор
Казахского НИИ
защиты и карантина растений,
академик НАН РК
К.М. ТОЛЕУБАЕВ,
заместитель
генерального директора по науке
Возделывание сельскохозяйственных культур приносит ощутимый доход экономике Республики Казахстан. Ежегодно растут и объемы государственной поддержки этой отрасли. Зерновые культуры возделываются на площади порядка 16,6 млн га, в том числе 12 млн га - в северном регионе. В последние годы Казахстан вошел в число ведущих экспортеров зерна сильной яровой пшеницы в мире.
Разработанная в свое время под руководством академика А.И. Бараева почвозащитная система земледелия позволила сократить процессы ветровой эрозии почв и стабилизировать производство товарного зерна на огромных просторах Евразии. Однако, как показало время, эта система не в полной мере соответствовала своему предназначению, поскольку она предполагала оставлять 20-30 % пашни под чистыми парами, в которых для борьбы с сорняками рекомендовалось проводить за вегетацию не менее четырех плоскорезных культиваций. После этих обработок пашня подвергалась ветровой эрозии. Поэтому ученые настоятельно рекомендовали использовать кулисы шириной от 20 до 200 м, как это практиковалось фермерами в США и Канаде, но на постсоветском пространстве такая технология не прижилась.
Еще в 1983 г. академик М.К. Сулей-менов [1, 2] выдвинул новую концепцию земледелия, основанную на отказе от чистого пара на черноземах в степной зоне, хотя в те годы в Советском Союзе и даже в Канаде масштабное внедрение зернопаровых севооборотов считалось обязательным аг-роприемом для всех систем земледелия в засушливых условиях. Однако в конце 1980-х гг. в научных журналах
¿А
А.О. Сагитов
стали появляться публикации с обоснованием возможности ведения беспарового земледелия. Они были встречены шквалом возмущения многих ученых. Позже опытами М.К. Су-лейменова и К. Акшалова в НПЦЗХ имени А.И. Бараева была научно доказана возможность применения севооборотов зерновых культур с масличными и зернобобовыми культурами без чистого пара в Казахстане, однако практическое применение этой концепции в земледелии затянулось на долгие годы. В настоящее время она признана мировым сообществом и широко применяется в развитых странах, но заслуги М.К. Сулейменова и К. Акшалова в Казахстане открыто не признаются.
Исследования, проведенные на полях Карабалыкской опытной станции, показали, что при переходе от зерно-паровых к севооборотам с чередованием зерновых, масличных и зернобобовых культур возможно более успешно защищать посевы от вредных организмов. Общепризнанными «санитарами» среди полевых культур считаются кукуруза, овес, рапс, зернобобовые, многолетние бобовые травы, а также подсолнечник. Чередование культур существенно облегчает борьбу с сорняками. Ученые, как правило, изучают негативное воздействие вредителей, сорняков и болез-
К.М. Толеубаев
ней на формирование урожая культур на небольших делянках, где уловить разницу бывает не просто. А когда на площади 12 млн га возделывается одна яровая пшеница, то потери от вредных объектов могут составлять миллионы тонн зерна. Поэтому, как специалисты в области защиты растений, можем утверждать, что переход на плодосменные севообороты окажет положительное влияние на оздоровление фитосанитарных условий для формирования высокого урожая всех полевых культур.
В северном регионе Казахстана в последние годы наблюдается увеличение площадей под масличными и зернобобовыми культурами, которые успешно заменяли чистые пары. Во многих хозяйствах чистые пары или уже совсем не применяются, или занимают не более 5 % площади пашни.
Однако до сих пор некоторые ученые и практики упорно держатся за 2-3-польное чередование пшеницы с паром, продолжая ссылаться на опыт Канады [4]. Известно, что канадцы придерживались зернопаровой системы около ста лет и спохватились только в конце прошлого века, обнаружив, что потеряна половина гумуса почв. Этот факт круто изменил их отношение к чистым парам. Так, например, в провинции Саскачеван, где совсем недавно чистые пары занимали более 7 млн га,
11
3 Защита и карантин растений № 6, 2011
НА ТЕМУ ДНЯ
в 2009 г. они применялись только на 1,6 млн га. Отказ от чистого пара в Канаде произошел благодаря освоению нулевых технологий, с помощью которых были решены проблемы сохранения и накопления влаги. Необходимость внедрения ресурсосберегающих технологий была вызвана негативными последствиями интенсивной обработки почвы, усиления водной и ветровой эрозии, ухудшения плодородия почв.
Идея минимализации обработки почвы сформировалась более 40 лет назад и уже несколько десятилетий успешно применяется в развитых странах Америки и Европы. Общеизвестно, что внедрение ресурсосберегающих технологий позволяет фермерам снизить затраты на производство продукции, как минимум, на 20-30 %.
Минимальная и особенно нулевая обработка почвы - это элемент высоких агротехнологий, предусматривающих наличие современных посевных и уборочных комплексов, позволяющих совмещать несколько операций, достаточного применения удобрений и средств борьбы с вредными организмами, и ее необходимо рассматривать в тесной взаимосвязи с другими элементами, среди которых решающее значение приобретает защита растений.
Существует распространенное мнение, что достаточно прекратить обработку почвы и применять только посевные комплексы, и будут лучше сохраняться влага, восстанавливаться плодородие почвы и гарантироваться высокая урожайность зерновых культур. Однако такой упрощенный подход может дать и отрицательный эффект.
В обзорной статье академик М.К. Сулейменов [3] указал, что эти технологии проявляют себя неодинаково в разных почвенно-климатичес-ких условиях. Устойчивый положительный эффект от них отмечен, например, в Костанайском НИИСХ, Ка-рабалыкской опытной станции на обыкновенных черноземах и каштановых почвах в Карагандинском НИ-ИРС. Для тяжелых глинистых почв нулевые обработки менее пригодны. Полный отказ от технических обработок на некоторых типах почв, имеющих высокие значения равновесной плотности, менее эффективен, чем на
более легких по механическому составу почвах. На склоновых землях метод прямого посева без основной обработки почвы поперек склона приводит к увеличению поверхностного стока талых вод. На тяжелых почвах без осенней обработки возрастает засоренность некоторыми видами сорняков, например, молочаем лозным и овсюгом. Мы полагаем, что на таких почвах, сильно засоренных многолетними сорняками, должна применяться разноглубинная обработка. Или надо более грамотно работать с гербицидами. В 80-х годах прошлого столетия технологию химических паров в Шортанды изучал А.М. Несте-ренко. Было установлено, что химические пары на тяжелосуглинистых почвах южного карбонатного чернозема полностью не решили проблему борьбы с сорняками и накопления влаги.
Особенно хотелось бы подчеркнуть, что учеными из ближнего и дальнего зарубежья установлен факт повышения заселенности, зараженности и засоренности вредными организмами посевов, возделываемых при систематическом применении нулевых обработок почвы. Поэтому необходимо регулярное и точное использование пестицидов либо сочетание механических и химических обработок.
Более того, вопрос о применении минимальных обработок почвы до сих пор является дискуссионным, так как существуют противоречивые данные о влиянии этой технологии на продуктивность культур, фитосанитарное состояние посевов, свойства почв, их экологическую и экономическую эффективность. Экономии затрат способствует не только сокращение числа и глубины обработок, но и совмещение технологических операций путем использования комбинированных агрегатов. Химическая прополка является серьезным фактором повышения производительности труда и проведения посевных работ в оптимальные сроки, что может решить иногда успех посевных работ.
В наибольшей степени этим требованиям отвечают агроэкологические адаптированные интегрированные системы защиты растений. Поэтому считаем, что при всех достоинствах мини-
мализации обработки почвы существует трудность в преодолении негативной роли вредителей, болезней и сорных растений. Ссылки на зарубежный опыт применения минимальных обработок, особенно нулевой, не всегда объективны, поскольку нельзя слепо переносить тот или иной практический опыт в иные агроэкологические и экономические условия.
Рынок насыщен большим ассортиментом пестицидов и опрыскивающей техники, которые позволяют сделать оптимальный выбор для своевременного и качественного проведения защитных мероприятий. Поэтому есть реальная возможность сокращения механических обработок, а в ряде случаев и полного отказа от них. Однако нужен точный расчет, так как применение пестицидов часто бывает экономически нецелесообразным из-за их дороговизны, несоблюдения регламентов их применения, использования несоответствующей опрыскивающей техники. Кроме этого необходимо учитывать негативное воздействие пестицидов на объекты окружающей среды и усилить исследования по выявлению в почве остаточных количеств пестицидов и их метаболитов.
В последнюю четверть века на посевах яровой пшеницы в Костанайской, Северо-Казахстанской и Карагандинской областях периодически в массе размножается и наносит существенный урон гессенская муха. Нарастает активность таких вредителей, как хлебные жужелицы и жуки, клоп вредная черепашка, серая зерновая совка и даже зафиксированы кубышки нестадных видов саранчи. Из ржавчинных болезней зерновых культур в республике доминирующей является бурая ржавчина. За последние годы в регионе она распространилась на значительной площади (1,5-2 млн га), снижая урожай пшеницы в годы с дождливой и прохладной погодой на 1520 %. Широко распространены в посевах зерновых культур септориозно-гельминтоспориозные пятнистости. Все пахотные земли северного региона заражены возбудителями корневых гнилей, которые в засушливые и острозасушливые годы способны уменьшить урожайность зерна пшеницы и ячменя на 7-10 %.
Распространению многих болезней и вредителей способствует стремление к максимальному сохранению стерни и соломы на полях и сокращению обработок почвы. Поэтому важно, чтобы солома была измельчена и равномерно разбросана при уборке. В ряде случаев необходимо предусмотреть и опрыскивание фунгицидами и инсектицидами.
С масштабным внедрением минимальной и нулевой технологии существенно изменились состав, биотипы и степень засоренности посевов зерновых культур - возросла засоренность овсюгом, просовидными сорняками (просо куриное и волосисто-плодное), пыреем ползучим, многолетними двудольными сорняками. Так, площадь посевов, засоренных овсюгом обыкновенным, уже превысила 2 млн га. Отмечена общая закономерность вытеснения малолетних сорняков многолетними (осотами, острецом, вьюнком).
Основным источником засорения посевов является огромный запас семян сорняков в почве, где в слое 0-10 см сосредоточено порядка 70 % от банка семян всех видов. При этом при разработке защитных мероприятий следует учитывать, что малолетники размножаются только семенами, а многолетники в основном вегетативно, из почек возобновления. И без того огромный запас семян в почве ежегодно пополняется в процессе осыпания семян сорняков в посевах, с талыми водами, органическими удобрениями и посевным материалом. Существенным источником для заноса семян сорняков ветром, животными и птицами в посевы являются бросовые земли, залежи, неудоби-цы, обочины полей и дорог.
Возделываемые в северном регионе Казахстана сорта пшеницы требуют улучшения в связи с недостаточной их устойчивостью к болезням, в том числе к корневым гнилям. Сортовой монополизм, возделывание одного или нескольких сортов с аналогичными генами устойчивости, может привести к чрезвычайным ситуациям. Создание устойчивых сортов - экологически и экономически наиболее оправданный метод защиты растений. При этом не нарушается среда обита-
ния живых организмов. Получение невосприимчивых к возбудителям болезней сортов пшеницы - весьма актуальная задача.
На протяжении ряда лет сотрудниками отдела фитопатологии нашего института проводился скрининг сорто-образцов пшеницы на искусственных и естественных инфекционных фонах из питомников СИММИТ, ИКАРД, 5ер1:топ RDCB. В результате исследований подготовлены характеристики биологических, морфологических, физиологических и хозяйственно ценных признаков сортообразцов и линий, линий с Stb генами, которые переданы в республиканский фонд ГРР. Разработаны методические указания по скринингу зерновых колосовых культур на устойчивость к комплексу болезней.
Одним из важных факторов ресурсосбережения и экологизации земледелия является использование соломы зерновых культур как удобрительного и мульчирующего средства, способствующего в условиях богарного земледелия повышению содержания в почвах продуктивной влаги, сохранению гумуса и росту урожайности зерновых колосовых культур. Пожнивные остатки растений и мульча из соломы, равномерно разбросанные по полю, обеспечивают сохранение влаги, защищают почву от перегрева, способствуют активизации жизнедеятельности почвенной микрофлоры, являю-
щейся материальной основной для воспроизводства естественного плодородия верхнего слоя почвы, что, в конечном счете, повышает урожайность сельскохозяйственных культур. Это подтверждают опыты, проведенные в НПЦЗХ имени А.И. Бараева, Ко-станайском НИИСХ и Карагандинском НИИРС.
Несмотря на резкие перепады погодных условий, в Казахстане отмечена общая тенденция стабилизации и увеличения валового производства зерна. В годы освоения целины это достигалось за счет увеличения посевных площадей. В настоящее время рост производства товарного зерна происходитза счет ресурсосберегающих технологий,технической и технологической оснащенности сельского хозяйства, позволяющих существенно поднять производительность труда. Можно с уверенностью прогнозировать, что масштабное внедрение плодосменной системы позволит создать основу для дальнейшего устойчивого развития земледелия Казахстана. Совершенствование интегрированной защиты растений и широкое применение удобрений на фоне плодосмена и минимальных обработок станут надежной основой для повышения плодородия почв, дальнейшего роста производства не только зерновых, но и масличных, зернобобовых и кормовых культур.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сулейменов М.К., Карпенко М.В., Блудший М.М. Влияние сроков посева и осенней обработки почвы на урожайность разнотипных сортов яровой пшеницы. Шортан-ды, 1983, с. 57-65.
2. Сулейменов М.К. Придаст силу ниве // «Сельское хозяйство Казахстана», 1985, с. 18-20.
3. Сулейменов М.К. // «Казах-зерно», № 10, 2010 г.
4. Шиятый Е., Голиков И. // «Аграрный сектор», № 4, 2010.
Аннотация. Приводятся данные о том, как ресурсосберегающие технологии и плодосменные севообороты влияют на фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы. Акцентируется внимание к новаторским исследованиям академика М.К. Сулей-менова по внедрению плодосменных севооборотов при возделывании яровой пшеницы в Северном Казахстане.
Ключевые слова. Ресурсосберегающие технологии, плодосмен, фитосанитарная обстановка, вредные организмы, пестициды.
Abstract. Article discusses how the resource-saving technologies and crop rotations determine the phytosanitary situation on spring wheat fields. The attention is focused on innovative research of M.K. Suleimenov introducing rotations of wheat with other crops in northern Kazakhstan.
Keywords. Resource-saving technologies, crop rotation, phytosanitary situation, pest organisms, pesticides.
