CC BY
50УДК 631.584.4(547.51)
Кайсанова Г.Б., Шахаров Р.Ж., Мамонов. А.Г.
ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ КУКУРУЗЫ НА ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВАХ ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ
Казахский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии имени У.У. Успанова, 050060 Алматы, проспект аль-Фараби, 75 В, Казахстан,
e-mail: [email protected] Аннотация. В статье приведены данные по влиянию малообъемных препаратов -адаптогенов С-1-1 и ПА-2-1 на урожайность кукурузы в условиях засоленных почв Отрарского района Южно-Казахстанскои области. Показано их положительное влияние на продуктивность кукурузы. Прибавка урожая зерна по сравнению с контролем составила более чем 36 ц/га.
Ключевые слова: почва, плодородие, кукуруза, продуктивность, засоление, препарат-адаптоген.
ВВЕДЕНИЕ Казахстан - это страна с исторически сложившимися сильными сельскохозяйственными традициями, которая обладает мощным потенциалом, чтобы стать ведущим мировым производителем в эру мировои экономическои нестабильности, изменения климата и неустоичивои системы ценообразования. Уровень развития аграрного сектора Казахстана всегда выступал и продолжает быть определяющим фактором экономичес-кои и общественно-политическои стабильности казахстанского общества. Разнообразные климатические условия Казахстана позволяют выращивать почти все культуры умеренного теплового пояса и развивать животноводство. Увеличение объемов производства сельскохозяиственнои продукции может быть достигнуто за счет обновления и повышения качественно семенного и племенного состава для отбора репродукции сельскохозяиственных ресурсов, а также влагосберегающих технологии, которые могут далее повысить качество вносимых сельскохозяис-твенных компонентов, при этом поощряя технологическое ноу-хау и проведение исследовательских работ в области размножения существующего племенного и семенного потенциала. В современныи период аграрныи сектор
страны вынужден функционировать в условиях сильнои деградации сельско-хозяиственных угодии, нарастания экологических и водных проблем, использование физически и морально устаревшеи техники и отсталои технологии.
В Республике Казахстан остры и актуальны проблемы дефицита чистои воды, опустынивания ландшафтов, развития эрозионных процессов, техногенного загрязнения окружаю-щеи среды, обусловливающие деградацию почв и снижение продуктивности сельскохозяиственных культур [1]. Особенно ярко это проявляется на юге и юго-востоке Казахстана: Алма-тинскои, Жамбылскои и Южно-Казахстанскои областях, где обострение экологических условии требует пере-строики сельскохозяиственного производств на более рациональное использование агротехнических средств на основе экологических законов.
Сельское хозяиство Южно-Казахстанскои области в основном направлено на выращивание овощных культур, хлопка и кукурузы на зерно. Но значительное участие засоленных почв в структуре почвенного покрова Южно-Казахстанскои области является серьезным препятствием для повышения продуктивности сельско-хозяиственных культур классическими методами. Особенно трудные почвенно-
мелиоративные условия сложились на Шаульдерском массиве орошения.
На массиве преобладают лугово-сероземные засоленные (солончаковые и солончаковатые) почвы, образующиеся на засоленных слабослоистых суглинистых и глинистых отложениях в условиях среднего залегания минерализованных грунтовых вод (4-6 м) под изреженнои злаково-галофитнои кустарниковои растительностью с эфемерами и полынью. Здесь также встречаются лугово-сероземные солончаковые солонцы, занимающие поверхности среднего уровня и микрорельефные депрессии под галофитно-полыннои растительностью с участием эфемеров, а также солончаки остаточные такыровидные, располагающиеся на микрорельефных повышениях, достигающих 20-50 см относи-тельнои высоты под изреженнои галофитнои растительностью. В депрессиях рельефа с близкими грунтовыми водами (до 1,5 м) образуются: лугово-болотные и луговые засоленные почвы под лугово-бо-лотнои растительностью [2, 3]. Все почвы массива карбонатны и характеризуются высокои щелочностью (рН=8-9). Водно-физические, физические, физико-химические своиства почв зависят от степени их засоления.
По условиям питания и оттока грунтовых вод, территория исследуемого массива относится к гидрогеоло-гическои области интенсивного внешнего притока и затрудненного оттока грунтовых вод. Почвы данного массива склонны к вторичному засолению [4, 5].
Рациональное применение на засоленных землях малообъемных препаратов-адаптогенов с полифункциональными своиствами, повышающих биоэнергетику и экологическую устоичивость кукурузы, обеспечивает сельхозтоваропроизводителеи надежным средством для повышения продуктивности кукурузы.
Работа выполнена по научно-техническои программе «Сохранение и воспроизводство плодородия почв Казахстана».
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ Объектами исследования являются почвы крестьянского хозяиства «Максат», Отрарского раиона Южно-Казахстанскои области. Хозяиство расположено в центральнои и вос-точнои части Шаульдерского массива орошения, на правобережнои части древнеаллювиальнои равнины реки Сырдарьи (рисунок 1).
Почва опытных участков представлена орошаемыми луговыми солончаковыми в подзоне сероземов светлых.
Рисунок 1 - Схема объекта исследования - крестьянское хозяиство«Максат» Шаульдерского массива орошения, ЮКО
Преобладающий тип засоления -хлоридно-сульфатный и сульфатно-хлоридный, иногда с участком нормальнои соды.
Проведена солевая съемка территории в масштабе 1:10000 с отбором образцов почв для химического анализа из трех расчетных глубин - 0-20, 20-50 и 50100 см (рисунки 2-5). При проведении почвенно-мелиоративнои съемки
руководствовались инструкциями, в процессе которых закладывались почвенные разрезы и прикопки с отбором почвенных образцов [2, 3].
Экспериментальные работы по испытанию влияния малообъемных препаратов-адаптогенов на продуктивность кукурузы в условиях засоленных почв проведены путем закладки опытов на площади 7 гектар по методике Ф.А. Юдина [9]. Семена высевали 27 мая 2015 года. Опыты были заложены по предшественнику -кукуруза по следующеи схеме:
Вариант 1 - контроль: N100P70 -фон + необработанные семена гибрида «Pioner» П1758 без опрыскивания растении (площадь 1 га);
Вариант 2 - агроприем: фон + обработка семян кукурузы гибрида «Pioner» П1758 препаратом С-1-1 + опрыскивание растении в фазы 4-5 и 6-7 листьев рабочим раствором препарата ПА-2-1 в смеси с мочевинои (10 кг/га) из расчета 300 л на 1 га (площадь 6 га). Учет массы корнеи проводился по методике Н.А. Панковои [6].
Проводимые мероприятия в крестьянском хозяистве «Максат» включали в себя:
1. Обработку почвы в весеннии период тяжелыми дисками в 2 следа.
2. Вспашку почвы на глубину 2729 см и боронование тяжелыми боронами.
3. Влагозарядковыи полив нор-мои 1000-1300 м3 на 1 га.
4. Внесение минеральных удобрении из расчета N100P70.
5. Предпосевную обработку семян кукурузы рабочими растворами препа-ратов-адаптогенов С-1-1 в оптимальных технологических режимах из расчета 50 литров рабочего раствора на 1 тонну семян. Семена гибридов США высевали на глубину 6-8 см рядовым способом с междурядьями 70 см из расчета 17-18 кг семян на 1 га.
6. После посева семян проводили прикатывание почвы кольчато-шпоровыми катками.
7. В фазе 5 листьев вносили гербицид системного деиствия Дианат для защиты кукурузы от однолетних и многолетних двудольных сорняков при норме расхода 0,6 л на 1 га.
8. В фазе 4-5 листьев, когда у кукурузы формируется первыи и второи ярус узловых корнеи, проводили опрыскивание растении физиологически активным водным раствором следующего состава:
- Мочевина (карбамид) - 30-33 кг
- Препарат ПА-2-1 - 400 г
- Жидкое мыло (шампунь) - 30-40 г
- Вода мягкая из водопровода поселка Шаульдер - 1000 л
Норма расхода рабочего раствора -300 л на (120 г ПА-2-1 на 1 га).
Первое опрыскивание проводили после культивации в фазе 4-5 листьев, а второе - после культивации и применения гербицида Дианат в фазе 6-7 листьев.
9. В фазе 7 листьев кукурузу подкармливали азотными удобрениями (мочевинои или аммиачнои селитрои) в смеси с препаратом ПА-2-1 из расчета 0,05-0,3 кг препарата в 50 кг применяемого удобрения. Наиболее эффектив-нои оказалась смесь удобрения и препарата из расчета 100 кг на 1 га.
10. В фазе 8 листа нарезка поливных борозд и полив растении опти-мальнои оросительнои нормои, вклю-чающеи 4-5 полива.
11. Уборка урожая кукурузы в фазе полнои спелости зерна.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Результаты исследований показали, что изучаемые орошаемые лугово-солончаковые почвы опытных полеи КХ «Максат» характеризуются низким содержанием гумуса, которыи находится в пределах 1,35 %, легко-
гидролизуемыи азот составляет 44,09 мг/кг почвы, подвижньш фосфор -23,94 мг/кг и обменныи калии -414,1 мг/кг почвы. Почвы в основном слабозасолены по всему профилю (рисунок 2).
Степень засоленности
Сяабозасоленный
Рисунок 2 - Карта степени засоления почв крестьянского хозяиства «Максат»
Содержание гидролизу ем ого азота, мг/кг
26-36 36 и более
2
2
3
Рисунок 3 - Картограмма содержания легкогидролизуемого азота в мг/кг почвы
КХ «Максат»
Рисунок 4 - Картограмма содержания подвижных форм Р2О5 в мг/кг почвы
КХ «Максат»
Содержание подвижного калия, мг/кг
I
110-120 -130-:
Рисунок 5 - Картограмма содержания пдвижного К2О в мг/кг почвы КХ «Максат»
По содержанию легкогидро-лизуемого азота, от их среднего «фонового» содержания, большую долю занимают группы почв от «среднего» до «повышенного» (в пахотном горизонте соответственно 25,7 и 74,3 % и в подпахотном горизонте от 34,6 до 64,4 %) (рисунок 3, 7). Содержание подвижного фосфора сосредоточено в основном в пахотном горизонте и находится в группе почв со «средним» содержанием (рисунок 4, 8). По содержанию подвижных форм калия ситуация несколько иная.
Обеспеченность подвижным калием близкая к очень высокому в пахотном горизонте и высокая в подпахотном (составляет соответственно в 0-20 см 100 % и в 20-50 см 86 %) (рисунок 5, 9).
Для оценки долеи каждои группы почв от общеи обследованнои площади в КХ «Максат» были составлены графики распределения групп почв по всем изученным своиствам. Содержание гумуса в слое 0-20 см находится в пределах 1,2 %, и в слое 20-50 см -0,8 % (рисунок 6).
Рисунок 6 - Распределения групп почв по содержанию общего гумуса
КХ «Максат»
26-40 41<
■ 0-20 см ■ 20-50 см
и.......................................................Я........................................................I
Рисунок 7 - Распределения групп почв по степени содержания легкогидролизуе-мого азота в мг/кг почвы КХ «Максат»
0-20 11-25 20-40
0-20 см ■ 20-50 см
Рисунок 8 - Распределения групп почв по степени содержания подвижных форм
Р2О5 в мг/кг почвы КХ «Максат»
120 ЮО
ЮО 86
<=г
3" о с >х ш э- иэ о 1— 80 60 40 20 О 14
о
"=Г 310 420 430<
■ О 20 см ■ 20-50 см
Рисунок 9 - Распределения групп почв по степени содержания подвижных форм
К2О в мг/кг почвы КХ «Максат
Для решения задачи эффективного использования этих почв и повышения рентабельности сельскохозяи-ственного производства в ТОО «КазНИИ почвоведения и агрохимии им. УУ Успа-нова» разработаны методологические подходы, базирующиеся на принципиально новои научно-теоретическои концепции энергоинформационного земледелия.
Установлено, что рациональное применение на засоленных землях малообъемных физиологически активных препаратов-адаптогенов с полифункциональными своиствами, повышающих биоэнергетику и экологическую устои-чивость сельскохозяиственных культур к экстремальным условиям среды (засолению почв, неблагоприятным агрометеорологическим условиям и др.),
Таблица 1 - Вариационно-статистические показатели урожаиности кукурузы по вариантам опыта в 5-кратнои повторности гибрид «Рюпег» 1758, КХ «Максат»
в совокупности с другими приемами дифференцированнои агротехники, обеспечивает сельхозтоваропроизводи-телеи надежным средством для повышения урожаиности кукурузы с мини-мальнои зависимостью от жестких поч-венно-мелиоративных особенностеи Шаульдерского массива орошения.
Результаты вариационно-статис-тическои обработки урожаиности кукурузы показали, что при 0,95 % уровне надежности для всех изученных показа-телеи значение tфакт, значительно больше чем Ъгаб.. Пределы доверительного интервала урожаиных данных довольно узкое, колеблется в пределах от 1,3 (контроль) до 10,35 варианта Фон + обработка С-1-1 + опрыскивание ПА-2-1 (таблица-1).
Показатели п М±т Пределы колебании между мин. и макс. ^критерий Уровень надежности ± Г 0,05 * m V, %
Ъфак ^,05
Фон- N100 Р70 -(Контроль) 4 6,32 ± 0,308 5,7 ± 6,63 20 2,78 1,33 8,5
Фон + обработка С-1-1 4 11,47 ± 1,17 10,09 ± 13,8 10 2,78 5,04 17,7
Фон + обработка С-1-1 + опрыскивание ПА-2-1 4 12,54 ± 2,405 9,52 ± 17,29 5 2,78 10,35 33,2
Для гибрида «Рюпег» наиболее перспективными оказались вариант с предпосевнои обработкои семян препаратами С-1-1 с последующим опрыскиванием вегетирующих растении в фазы 6-7 листьев 0,04 %-ным (рабочим) раствором препарата ПА- 2 - 1 в смеси с мочевинои (10 кг/га) из расчета 300 литров на 1 га (таблица 2).
Урожаиность зерна кукурузы от применения новои совокупности агромелиоративных приемов повысилась, так на варианте с обработкои семян и
опрыскиванием вегетирующих растении составила 112 ц/га, на контроле -86 ц/га. Таким образом, прибавка составила 36 ц/га (таблица 2).
Процессы накопления и разложения органического вещества - наиболее важныи признак почвообразования, связанныи с развитием растительного покрова. Накопление перегноя определяется размерами ежегодного поступления в почву растительных остатков и характером их превращения.
Таблица 2 - Урожайность зерна кукурузы гибридов «Рюпег» на опытном поле КХ «Максат» Отрарского района Южно-Казахстанской области
Варианты (агроприемы) Площадь, га Урожаиность, ц/га Прибавка, ц/га
ИмоР7о - фон + необработанные семена гибрида США - контроль 1 86 -
Фон + обработка семян препаратом С-1-1 + опрыскивание растении в фазы 4-5 и 6-7 листьев рабочим раствором препарата ПА-2 -1 в смеси с мочевинои (10 кг/га) из расчета 300 л/га 6 122 36
Ученые отмечают, что «растительные остатки являются начальным звеном в сложнои цепи процессов образования гумуса почвы» [4]. Его нехватка может отрицательно сказаться на урожаиности кукурузы, плодородии почв, в связи с этим нами были проведены работы по изучению накопления биомассы корнеи кукурузы по вариантам опыта в зависимости от применения препаратов-адаптогенов в определенных технологических режимах.
Результаты данных исследовании показали, что накопление биомассы корнеи кукурузы на полях КХ «Максат» составляет на контроле 86 ц/га, ко-
торый являлся фоном с внесением удобрений в почву перед посевом (фон N100P70), а на варианте с обработкой семян препаратом С-1-1биомасса корней увеличилась до 110 ц/га, на варианте же с обработкои семян + опрыскивание вегетирующих органов в фазе 3-5 и 6-7 листьев препаратом ПА 2-1, наблюдается дальнеишее увеличение биомассы корнеи до 122 ц/га,что является свидетельством повышения не только урожаиности кукурузы, но и улучшения плодородия почв при применении всего регламента (рисунок 10).
Рисунок 10 - Общии вид корнеи: представлена визуальная разница между обработкои семян+опрыскивание препаратом-адаптогеном ПА 2-1 в смеси с мочевинои и контролем без обработки
ЗАКЛЮЧЕНИЕ В почвах обследованнои территории крестьянского хозяиства «Максат» преобладает слабое засоление.
Использование малообъемных препаратов - адаптогенов повышает урожаиность кукурузы на зерно до 122 ц/га при урожаиности контрольного варианта 86 ц/га.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Рекомендации по применению малообъемных препаратов-адаптогенов при возделывании сои и кукурузы на деградированных почвах предгорнои зоны Заилийского Алатау. - Алматы, 2014. - 14 с.
2 Общесоюзная инструкция по почвенным обследованиям и составлению крупномасштабных почвенных карт землепользования. - М.: Колос, 1973. - 95 с.
3 Руководство по проведению крупномасштабного почвенного обследования в Казахской ССР. - Алма-Ата, 1979. - 137 с.
4 Жихарева Г.А., Курмангалиев А.Б., Соколов С.С. Почвы Казахской ССР. Чимкентская область. - Выпуск 12. - Алма-Ата: Изд-во Наука КазССР, 1969. - С. 410.
5 Базилевич Н.И., Панкова Е.И. Опыт классификации по засолению // Почвоведение. - 1968. - №11. - С. 17-25.
6 Панкова Е.И. Оценка засоления и опыт составления крупномасштабных карт засоления почв. // Бюллетень почвенного Института им. В.В. Докучаева. Вып. 5. - 1972. - С. 45-51.
7 Корниенко В.А., Коробкин В.А. К вопросу составления карт засоленности // Вестник АН КазССР. - 1976. - № 1. - С. 54-56.
8 Временные методические указания по проведению почвенно-мелиоративных изыскании, составлению проектно-сметнои документации и мелиорации солонцеватых и содово-засоленных орошаемых почв Казахской ССР. -Алма-Ата, 1985. - 83 с.
9 Юдин Ф.А. Методика агрохимических исследований. - М., 1980. - 251с.
10 Мамонов А.Г., Мамутов Ж.У, Гладкий В.Е., Мамонова Н.А., Аргымбаев С.М. Наноагромелиоративные приемы новых агротехнологии повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур. Методические рекомендации, Алматы. 2008. - 34 с.
REFERENCES
1 Rekomendatsii po primeneniyu maloobyemnykh preparatov-adaptogenov pri vozdelyvanii soi i kukuruzy na degradirovannykh pochvakh predgornoy zony Zailyskogo Alatau. - Almaty, 2014. - 14 s.
2 Obshchesoyuznaya instruktsiya po pochvennym obsledovaniyam i sostavleniyu krupnomasshtabnykh pochvennykh kart zemlepolzovaniya. - M.: Kolos, 1973. - 95 s.
3 Rukovodstvo po provedeniyu krupnomasshtabnogo pochvennogo obsledovani-ya v Kazakhskoy SSR. - Alma-Ata, 1979. - 137 s.
4 Zhikhareva G.A., Kurmangaliyev A.B., Sokolov S.S. Pochvy Kazakhskoy SSR. Chimkentskaya oblast. - Vypusk 12. - Alma-Ata: Izd-vo Nauka KazSSR, 1969. - S. 410.
5 Bazilevich N.I., Pankova Ye.I. Opyt klassifikatsii po zasoleniyu // Pochvovedeni-ye. - 1968. - №11. - S. 17-25.
6 Pankova Ye.I. Otsenka zasoleniya i opyt sostavleniya krupnomasshtabnykh kart zasoleniya pochv. // Byulleten pochvennogo Instituta im. V.V. Dokuchayeva. Vyp. 5. -1972. - S. 45-51.
1 Korniyenko V.A., Korobkin V.A. K voprosu sostavleniya kart zasolennosti // Vest-nik AN KazSSR. - 1916. - № 1. - S. 54-56.
8 Vremennye metodicheskiye ukazaniya po provedeniyu pochvenno-meliorativnykh izyskany, sostavleniyu proyektno-smetnoy dokumentatsii i melioratsii solontsevatykh i sodovo-zasolennykh oroshayemykh pochv Kazakhskoy SSR. - Alma-Ata, 1985. - 83 s.
9 Yudin F.A. Metodika agrokhimicheskikh issledovany. - M., 1980. - 251s.
10 Mamonov A.G., Mamutov Zh.U., Gladky V.E., Mamonova N.A., Argymbayev S.M. Nanoagromeliorativnye priyemy novykh agrotekhnologii povysheniya plodorodiya pochv i produktivnosti selskokhozyaystvennykh kultur. Metodicheskiye rekomendatsii, Almaty. 2008. - 34 s.
TYmH
Кайсанова Г.Б., Шахаров Р.Ж., Мамонов. А.Г.
OH,TYCTIK КАЗАХСТАН ОБЛЫСЫНДА TY3AHFAH ТОПЫРАКТАРДА ЖYГЕРI 0Н1МД1Л1ПН АРТТЫРУ ЭД1СТЕР1 9.О. Оспанов атындагы К,азак, топырацтану жэне агрохимия гылыми-зерттеу институты, 050060 Алматы, эл-Фараби дацгылы, 75 В, К,азак,стан,
e-mail: [email protected]
Мак;алада Оцтустж Казахстан облысы Отырар ауданыньщ туздалган топырактарында eсiрiлген жYгерi дакылыныц eнiмдiлiгiне С-1-1, ПА-2-1 физиологиялык; белсендi адаптоген-препараттардыц эсерi жайында мэлiметтер кел^рыген. ЖYгерi дакылыныц eсуi, дамуы жэне ешмдышне адаптоген-препараттардыц оц эсерi керсетыедь Адаптоген-препараттарды колдану жYгерi eнiмдiлiгiнде 36 ц/га-дан артык; к;осымша eнiм алуды камтамасыз етедi.
TyuiMdi свздер: топырак;, жYгерi, кунарлылык, eнiмдiлiк, туздалу, адаптоген-препараттар.
SUMMARY
Kaisanova G.B, Zakharov R.J, Mamonov A.G. METHODS OF INCREASING MAIZE PRODUCTIVITY IN SALINE SOILS OF
SOUTH KAZAKHSTAN Kazakh Research Institute of Soil Science and Agrochemistry after U.U. Uspanov,
050060 Almaty, 75 Val-Farabi avenue, Kazakhstan, e-mail:[email protected]
The article presents data on the influence of physiologically active preparations -adaptogens C-1-1, PA-2-1 on maize yields in saline soils Otrar district of South Kazakhstan region. Showed a positive effect of the preparations - adaptogens on growth, development and yield of maize. The use of preparations - adaptogens provide reliable corn yield increase over 36 c/ha.
Key words: soil, corn, fertility,productivity, salinization, preparation-adaptogen.
