CC BY
42
Продуктивность зернопаровых севооборотов на западе Казахстана
В.С. Кучеров, д.с.-х.н., Т.А. Булеков, к.с.-х.н., ЗападноКазахстанский аграрно-технический университет им. Жангир хана, г. Уральск, Казахстан
Современный уровень знаний определил требования, предъявляемые к неорошаемым агроэкосистемам в условиях сухой степи. Исследования, выполняемые в этих условиях, позволяют свести их к следующим положениям:
1) получение максимальной урожайности сельскохозяйственных культур при минимальных энергозатратах;
2) повышение плодородия почвы.
Реализация указанных положений обеспечивается комплексом мероприятий: подбором перспективных культур, сортов и севооборотов, использованием паров и рациональной агротехники, внесением минеральных и органических удобрений, применением экологически безопасных пестицидов. Все эти мероприятия в условиях сухой степи направлены на улучшение водного режима почв и повышение их плодородия, так как дефицит влаги, низкое содержание гумуса и азота лимитируют продуктивность растений. Следует подчеркнуть, что низкое плодородие почв в этих условиях является производным недостатка влаги. Поэтому перечисленный комплекс мероприятий должен быть, в первую очередь, направлен на улучшение влагообеспеченно-сти растений.
Использование даже отдельных составляющих вышеперечисленного комплекса мероприятий дает значительный экономический эффект. Подтверждает это следующий материал.
Во второй половине девятнадцатого столетия для возделывания зерновых в Северном Прикас-пии использовались локальные понижения — большие падины, представленные лучшими в регионе черноземовидными луго-каштановыми почвами. Средняя многолетняя урожайность яровой пшеницы при использовании примитивной агротехники (переложное земледелие с применением конной тяги) на этих почвах равнялась 6—7 ц/га.
В зоне сухой степи на темно-каштановых почвах Западного Казахстана при использовании примитивной агротехники средняя урожайность за 1900—1935 гг. по яровой пшенице была равна 4,7 ц/га, по озимой ржи — 3,4 ц/га. С внедрением в производство машинно-тракторного парка (1951—1970 гг.) средняя урожайность зерновых составила 6,7 ц/га. С усовершенствованием техники и технологии возделывания культур, внедрением более перспективных севооборотов и плоскорезной обработки почвы средняя урожайность зерновых за период с 1971 по 1980 гг. достигла 7,1—9,1 ц/га [1].
При общей ясности проблемы, то есть представлении подходов, обеспечивающих построение оптимальных типов агроэкосистем, четкой технологической карты их создания на западе республики нет. Неизвестны также пределы реально возможного подъема урожайности в них. Связано это в основном с недостатком знаний, накопленных в аридных зонах, и отсутствием четких комплексных, оптимизированных экономически обоснованных разработок. В связи с этим в данной статье на основе обобщения многолетних исследований дается оценка роли отдельных мероприятий, их комбинации в агросистемах.
На современном этапе аридное земледелие базируется на системе севооборотов с короткой ротацией и обязательным полем чистого пара. Общепризнано, что чистые пары являются лучшим технологическим средством в борьбе с сорняками, но в то же время в парах происходит нерациональная потеря продуктивной влаги и гумуса [2, 3].
Эффективность борьбы с сорняками без парования даже при использовании хорошо подобранных севооборотов и агротехники невысокая. В этом случае, как показали наблюдения, необходимо периодическое применение гербицидов. Пары в сочетании с озимыми, которые в силу своих биологических особенностей сильно угнетают сорняки, создавали наилучшие условия для уничтожения сорной растительности (табл. 1).
1. Засоренность (шт./м2) посевов в зернопаровых пятипольных севооборотах, среднее за 5 лет
Пар Культура 1-я 2-я, яровая пщеница 3-я, ячмень 4-я, просо
Черный Озимая рожь 5 18 34 52
Озимая пшеница 4 15 36 44
Яровая пшеница 16 20 38 37
Черный с запашкой Озимая рожь 5 57 44 42
навоза Озимая пшеница 4 36 59 63
Яровая пшеница 26 44 75 70
Многочисленная литература по исследованию черных паров на черноземах и каштановых почвах в зоне сухой степи свидетельствует о том, что происходит либо сохранение, либо иссушение почвенной влаги в них. Заметное летнее иссушение паров наблюдается только в очень засушливые годы. В годы с хорошим атмосферным увлажнением на парах происходит не только сохранение, но и пополнение влагозапасов.
Исследования, проведенные на Уральской опытной станции совместно с Казахским НИИ земледелия, подтвердили эти выводы. По всем вариантам чистых паров влагообеспеченность озимых перед посевом была практически на одном уровне, и запасы продуктивной влаги в слое 0—150 см в среднем за 6 лет составили 155—161 мм (потери продуктивной влаги равны 67—73 мм). Верхний 30-сантиметровый слой почвы существенно терял влагу. Запасы продуктивной влаги в нем соответствовали 12—13 мм, но этой влаги было достаточно для получения всходов озимых во все годы исследований. В сложившихся условиях озимые обеспечили большую урожайность по парам, чем яровая пшеница (табл. 2).
На полях в агросистемах целесообразность и эффективность чистых паров будет возрастать при использовании мероприятий по снегозадержанию. Четырехлетние исследования, проведенные в сухой степи (Уральская опытная станция), показали существенное преимущество кулисного пара. При мощности снежного покрова на открытых полях в 23 см применение снегопаха увеличило его до 35 см, а кулисы — до 49 см, т.е. в 2 раза.
Накопление органического вещества (растительных остатков), скорость его разложения и потери гумуса подвержены существенной изменчивости и сильно связаны с комплексом применяемых технологий: приемами обработки почв, структурой севооборотов, возделываемой культурой, видом пара, используемыми минеральными и, конечно, органическими удобрениями. Имеется только одна общая для всех вариантов закономерность: основная часть растительных остатков (81—88%) сосредоточились в верхнем 20-сан-
тиметровом слое, и разложение их в этом слое шло в 1,5—2,1 раза интенсивнее.
Разные приемы обработки почвы создавали условия для накопления и разложения растительных остатков. При вспашке в 30-сантиметровом слое в среднем за 12 лет накапливалось 2,8 т/га растительных остатков. При плоскорезной обработке, обеспечивающей лучшее снегонакопление за счет стерни (в виде снега дополнительно аккумулировалось 150 м3 влаги на гектар), растительных остатков накапливалось на 21% больше (3,4 т/га). По накоплению органического вещества парозанимаемыми культурами озимые превосходили яровую пшеницу. По черным парам эта разница составляла 0,4 т/га, в варианте с внесением в пары 80 т/га навоза — 2,2 т/га. Минеральные удобрения существенного влияния на накопление растительных остатков не оказывали [5].
Итоговое содержание гумуса зависело не только от поступления органического вещества, но и от интенсивности минерализации последнего, которая, в свою очередь, определялась биологической активностью почвы. Количество нитратов в паровом слое имело с биологической активностью почвы прямую связь.
Плоскорезная обработка почвы и вспашка при использовании хорошо подобранного (по сменяемости культур) зернопарового севооборота не обеспечивали восполнение потерь гумуса, его баланс был отрицательным. Оставление соломы урожая и внесение минеральных удобрений обеспечило поддержание плодородия почвы на нулевом балансе (увеличение или уменьшение гумуса статистически недостоверно). Внесение в пары навоза (80 т/га) обеспечило достоверное увеличение гумуса. В этом случае содержание его в почве увеличилось за первую ротацию севооборота на 0,19—0,24%, за вторую — 0,29—0,30%.
Запашка навоза, особенно в сочетании с минеральными удобрениями, достоверно повысила содержание общего гумуса в пахотном и подпахотном слоях. Внесение навоза и применение удобрений обеспечило за первую ротацию повы-
2. Урожайность (ц/га) зерновых культур в различных севооборотах
Пар Культура- предшественник 1-й культуры 1983-1991 2-й культуры 1984-1991 3-й культуры 1985-1991 4-й культуры 1986-1991
1 2 1 2 1 2 1 2
Черный Озимая рожь 14,8 16,9 12,0 13,1 8,1 9,2 9,6 10,4
Озимая пшеница 15,8 17,9 12,7 14,1 8,7 9,5 9,6 11.1
Яровая пшеница 9,1 10,1 11,9 13,1 8,3 9,2 10,0 10,3
Сидеральный + Озимая рожь 10,8 11,1 11,0 12,1 7,8 8,9 7,7 8,8
солома Озимая пшеница 9,8 10,1 11,2 12,3 7,5 8,6 7,6 8,2
Яровая пшеница 7,8 8,2 10,8 11,6 7,5 8,4 7,8 8,6
Черный Озимая рожь 17,8 - 13,6 - 8,5 - 10,6 -
с запашкой Озимая пшеница 19,6 - 14,3 - 8,1 - 11,7 -
навоза Яровая пшеница 10,0 - 14,0 - 8,2 - 11,6 -
Примечание: 1— без минеральных удобрений; 2 — с внесением удобрений.
3. Экономическая эффективность ресурсосберегающей технологии возделывания яровой пшеницы (среднее за 12 лет)
Показатели Ед. измерения Технология
базовая общепринятая ресурсосберегающая с мелкой обработкой ресурсосберегающая с прямым посевом
Выход продукции на единицу площади т/га 0,99 0,102 0,95
Прямые технические затраты тенге за тонну 8179 5823 5259
Чистый доход тенге на 1 га 3701 6417 6141
Примечание: на время подготовки статьи 1 рубль равнялся 4,7 тенге.
шение содержание гумуса до 0,24—0,35%, за вторую ротацию — на 0,37—0,46% (слой 0—40 см). Севооборот «черный пар, озимая пшеница, просо, яровая пшеница, ячмень» показал наивысшую продуктивность. В варианте с навозом она соответствовала 13,6 ц/га (среднее за две ротации). При этом каждый килограмм действующего вещества минеральных удобрений обеспечил в среднем за 2 ротации дополнительно 3,4 кг зерна на сумму 43,6 тенге.
В период относительно благоприятного увлажнения продуктивность указанных севооборотов на фоне минеральных либо органических удобрений поднималась до 14,2—14,8 ц/га.
Подводя итог изложенному, можно заключить, что при создании оптимальных агроэкосистем повышается плодородие почвы и существенно возрастает экономическая эффективность производства зерна. Экономическая эффективность возделывания яровой пшеницы при различных приемах основной обработки почвы приведена в таблице 3.
Экономическая эффективность возрастает при применении энергосберегающей технологии возделывания зерновых культур.
По нашим данным, технические затраты при вспашке на 23—25 см агрегатом Т-4+ПН-5-35 составляет 2030 тенге (432 руб.). Расход топлива на основную обработку составляет в этом случае 22—25 л/га.
При обработке почвы плоскорезом на глубину 12—14 см затраты составляют соответственно 1705 и 1218 тенге. При мелкой обработке расход горючего снижается до 9 л/га.
Применение ресурсосберегающей технологии позволяет уменьшить по сравнению с базовой технологией общие затраты на 2356 и 2920 тенге, снизить расход горючего и повысить рентабельность зернового производства.
Литература
1. Буянкин, В.И. Земледелие северо-запада Казахстана / В.И. Буянкин, В.С. Кучеров. Самара, 1992. 101 с.
2. Кучеров, В.С. Земледелие с учетом плодородия / В.С. Кучеров, А.Н. Юмагулова, В.И. Буянкин, С.Н. Бурахта. Алма-Ата, 1989. 112 с.
3. Кучеров, B.C. Поле степного Приуралья / В.С. Кучеров, И.А. Абугалиев. Алматы, 1994. 116 с.
4. Душков, В.Ю. Построение устойчивых агроэкосистем оптимального типа / В.Ю. Душков, С.Г. Чекалин, В.С. Кучеров. Уральск, 1998. 23 с.
5. Кучеров, В.С. Повышение продуктивности агроэкосистем сухой степи / В.С. Кучеров, С.Г. Чекалин. Уральск, 2000. 98 с.
К вопросу оценки климата территорий землепользования
А.Г. Крючков, Д.С.-Х.Н., профессор,
Оренбургский НИИСХ
Многие экономисты нашей страны, восторгаясь высокой урожайностью зерновых культур в странах Западной Европы, забывают о том, что нельзя сравнивать несравнимые вещи.
Климат в степных и полупустынных регионах нашей страны резко отличается от климата стран Западной Европы, а также Прибалтики, Белоруссии и значительной части Украины, и даже Краснодарского края.
Нередко звучат слова чуть ли не о равноценности климата Северного Казахстана и Канады.
Весь этот восторг, как показывают свидетельства очевидцев, недавно побывавших в степных провинциях Канады, не имеет под собой серьезных оснований при объективном сравнении.
В работе С.С. Синицына [1] проведена сравнительная оценка климата Поволжья (Саратов, Безенчук), юга Западно-Сибирской равнины (Омск, Шортанды) и Канады (Калгари, Свифт, Каррент) по показателю атмосферной засушливости (ПАЗ-1) за месяцы теплого периода.
В результате им установлено, что климат Поволжья характеризуется куполообразной кривой «от апреля до конца сезона с максимумом засушливости в середине лета — июле (ПАЗ-1> 130 мм),
