CC BY
49УДК 631.55:631.86 (574.42.51)
Киреев А.К.
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА БОГАРНЫХ ЗЕМЛЯХ ЮГО-ВОСТОКА КАЗАХСТАНА
ТОО «Казахский НИИ земледелия и растениеводства», 040909 Алматинская область, Карасайский р-н, п. Алмалыбак,ул. Ерлепесова 1, Казахстан,
е-таН: [email protected] Аннотация. Установлено, что основными путями повышения урожайности озимой пшеницы на богарных землях юго-востока Казахстана являются: на необеспеченное осадками богаре - посев по чистым парам, а на полуобеспеченнои богаре замена чистого пара посевами горохоовсянои смеси, проса, нута и овса в чистом виде, минимизация обработки почвы, внесение в паровое поле 30 т/га навоза, мульчирование поверхности почвы из-мельченнои соломои предшествующеи пару культуры, сидераты.
Ключевые слова: полуобеспеченная богара, светлые и обыкновенные сероземы, земледелие, органические удобрения, севообороты, сидерат.
ВВЕДЕНИЕ
Озимая пшеница - это культура, способная давать высокие урожаи. Однако, на практике причинои еще недостаточно высоких урожаев этои культуры на богарных землях зачастую являются не природные условия, а несоблюдение рекомендации, разработанных научными учреждениями.
Увеличение валового производства зерна озимои пшеницы необходимо предусматривать в основном за счет повышения ее урожаиности. С учетом биологических особенностеи озимои пшеницы посевы ее в Казахстане приурочены к зонам с благоприятными условиями перезимовки (наличие устоичивого снежного покрова, температуры на поверхности почвы не ниже минус 17-20°С [1]. Благоприятные условия для возделывания озимои пшеницы складываются в южных и юго-восточных областях Казахстана, где в настоящее время размещается более 80 % ее посевов.
В северных, западных и восточных областях Казахстана озимая пшеница не получила широкого распространения, так как ее посевы здесь подвергаются заморозкам и часто погибают. В начале 50-х годов прошлого столетия в Казахстане озимая пшеница воз-
делывалась на площади 500-600 тыс. га, а урожаиность колебалась от 4-5 до 1415 ц/га.
В 1991 году посевные площади озимои пшеницы в Казахстане составляли 1202 тыс. га, в том числе в северных областях 100-150 тыс. га, в восточных областях ее посевные площади колебались от 20 до 80 тыс. га [2].
Однако в последние годы площади озимои пшеницы в юго-восточных областях стали заметно уменьшаться. В среднем за 2006-2012 годы посевные площади в Алматинскои области составляли 162,2 тыс. га, а в Жамбылскои за эти же годы 154,9 тыс. га.
Малое количество осадков, высокие температуры в конце весны и летом, отсутствие устоичивого снежного покрова во многих раионах региона и низкие температуры в зимнии период, создают трудности при возделывании озимои пшеницы в богарном земледелии. Однако, несмотря на то, что у ози-мои пшеницы больше времени проходит от посева до начала интенсивного роста стебля благодаря осеннему периоду вегетации, она опережает в развитии яровую пшеницу и на 15-20 днеи созревает раньше ее и меньше подвергается в конце вегетации воздеиствию летних засух. Эта биологическая осо-
бенность озимой пшеницы обусловливает и более высокую ее урожайность по сравнению с яровои пшеницеи. Так, по нашим данным, полученным в условиях полуобеспеченнои богары юго-востока Казахстана, урожаиность яровои пшеницы в среднем за 2002-2014 годы составила 15,3 ц/га, а озимои пшеницы за эти же годы была выше на 7,0 ц/га, а в отдельные годы преимущество было еще большим. Так, в 2007 году оно составило 10,0 ц/га, а в 200913,0 ц/га.
Богарные земли Казахстана сосредоточены в основном в Алматин-скои, Жамбылскои и Южно-Казахстанскои областях, где размещается около 2,8 млн га богарнои пашни. По годовои высоте атмосферных осадков богарные земли подразделяются на необеспеченную богару, где выпадает от 200 до 280 мм осадков, (площадь пашни 1,8 млн га, или 64 % от всеи богарнои пашни); полуобеспеченную с годовои суммои осадков 280-400 мм (0,7 млн га пашни, или 27 %) и обеспеченную - от 400 мм и выше (0,3 млн га, или 11 %). Главнои особенностью режима выпадения осадков является приуроченность их максимума к весеннему периоду, а минимума - к летнему. Зимние осадки составляют 15-25 % от го-довои суммы, на летние осадки приходится немногим более 20 % и столько же на долю осенних. Максимальные запасы влаги в почве формируются к началу весенних полевых работ. Высокая температура и низкая относительная влажность воздуха способствуют интенсивному испарению влаги, уси-леннои транспирации воды растениями и иссушению почвы. Испаряемость за теплыи период (апрель-октябрь) достигает 1000 мм на светло-каштановых почвах и 1300-1600 мм на сероземах, что превышает сумму осадков за этот период в 4-5 раз.
Почвенныи покров зоны необес-печеннои богары представлен в основ-
ном светлыми и обыкновенными сероземами. Светлые сероземы занимают нижнюю пустынную часть предгорнои равнины на абсолютнои высоте от 200400 до 600-700 м. Легкии механическии состав определяет податливость этих почв к ветровои эрозии и необходимость почвозащитных мероприятии. Обыкновенные сероземы располагаются на высоте от 600-700 до 900-1000 м. Богарная пашня в подзоне обыкновенных сероземов занимает площадь около 1100 тыс. га. Богарные сероземы обладают небольшои (15-20 см) мощностью гумусового горизонта с содержанием гумуса в пределах 0,9-1,3 %.
Почвенныи покров зоны полу-обеспеченнои осадками богары представлен преимущественно светло-каштановыми почвами с содержанием гумуса в пахотном слое 1,9-2,3 %.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ Объектами исследовании являются озимая пшеница, предшественники озимои пшеницы: чистьш пар, нут, просо, сафлор, а также посевы горохо-овсянои смеси на зерно и сидерат, приемы обработки почвы, органические удобрения - навоз и солома.
Наблюдения, учеты и анализы проводились общепринятыми в земледелии методами.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Основои оптимизации условии выращивания озимои пшеницы в пред-посевнои период является правильное размещение этои культуры по предшественникам.
В течение длительного времени считали, что основным предшественником озимои пшеницы на богарных землях юго-востока Казахстана являются чистые пары. Однако при этом не учитывали природно-климатические особенности различных зон богарного земледелия, которые отличаются друг от друга, как почвенным покровом, так и количеством выпадающих осадков,
являющихся здесь единственным источником создания запасов почвеннои влаги.
Многолетние исследования Казахского НИИ земледелия, проведенные на сероземных почвах в зоне не-обеспеченнои богары, где среднегодовая высота осадков составляет 243 мм, показали высокую эффективность чистого пара в качестве предшественника озимои пшеницы по сравнению с непаровыми предшественниками.
По многолетним данным Казахского НИИ земледелия им. В.Р. Вильям-са (ныне КазНИИИЗиР) урожаиность озимои пшеницы по чистому пару в условиях жесткои необеспеченнои богары в среднем за 1961-1991 гг. составила 17,7 ц/га, а при размещении ее второи культурои после пара - в два раза меньше. При бессменном возделывании озимои пшеницы урожаиность ее по сравнению с чистым паром снижалась в три раза (рисунок 1).
Рисунок 1 - Влияние предшественников на урожаиность озимои пшеницы на необеспеченнои богаре
В условиях же полуобеспеченнои чистого пара значительно ниже, чем на богары с годовои высотои осадков 400 необеспеченныи богаре (рисунок 2). и более миллиметров эффективность
Рисунок 2- Влияние предшественников на урожаиность озимои пшеницы на полуобеспеченнои богаре ц/га, в ср. за 2012-2014 гг.
Как видно из этих данных в условиях полуобеспеченной богары уро-жаиность озимои пшеницы по горохо-овсяному предшественнику, возделываемому на сидерат, не уступала уро-жаиности по чистому пару, а при возделывании смеси гороха с овсом на зерно урожаиность озимои пшеницы снижалась на 5,0-5,2 ц/га. Хорошими предшественниками озимои пшеницы показали себя просо и нут, после которых урожаиность составила 30,5 ц/га.
Значительное снижение урожаи-ности отмечено при посеве озимои пшеницы по сафлору По сравнению с паровым предшественником это снижение составило 6,8 ц/га. Объясняется это тем, что после этои культуры, име-ющеи мощную стержневую корневую систему и длительныи вегетационньш период, к посеву озимои пшеницы запасы почвеннои влаги почти полностью исчерпываются. В связи с этим возникают трудности, связанные с получением нормальных всходов озимои пшеницы по этому предшественнику.
Таким образом, на необеспечен-нои богаре чистые пары являются наиболее деиственным средством в
борьбе с засухои и по своему водному режиму они приобретают здесь значение малого орошения, позволяющего получать высокие и устоичивые по годам урожаи.
Нами разработаны и другие пути повышения урожаиности озимои пшеницы на богаре. Так установлена эффективность минимальнои плоскорез-нои обработки чистого пара под озимую пшеницу на фоне внесения в паровое поле 30 т/га навоза и оставления измельченнои соломы предшествую-щеи пару культуры на поверхности поля.
Поверхностныи способ внесения навоза на фоне минимальнои плоско-резнои обработки на 10-12 см обеспечил прибавку урожая озимои пшеницы на сероземных почвах необеспеченнои богары 5,8 ц/га, или на 36,7 %. В благоприятном по распределению осадков 1993 году прибавка от внесения навоза составила по приемам обработок почвы 12,7-12,9 ц/га.
Оставление измельченнои соломы на поверхности поля повышало урожаиность озимои пшеницы на 2,6 ц/га (рисунок 3).
Рисунок 3 - Влияние приемов обработки чистого пара, внесения навоза и оставления соломы на поверхности почвы на урожаиность озимои пшеницы на
необеспеченнои богаре
В условиях полуобеспеченнои богары также установлена высокая эффективность минимальнои плоскорез-нои обработки чистого пара на 1012 см по сравнению с традиционнои глубокои вспашкои на 25-27 см, где прибавка урожая составила 2,2 ц/га.
Прибавки урожая озимои пшеницы от внесения навоза в паровое поле на полуобеспеченнои богаре в благоприятные по увлажнению годы составляли 6,6 ц/га.
В этих условиях проявилась также высокая эффективность мульчирования поверхности парового поля со-ломои фактического урожая предшественника: при урожаиности на контроле (без мульчирования) 32,4 ц/га прибавка составила 3,8 ц/га, или 11,7 %. Этот прием является одним из самых доступных и беззатратных способов повышения эффективности чистых паров.
Сохранение и повышение почвенного плодородия было и остается глав-нои проблемои земледелия, особенно сеичас, когда резко сократилось применение органических и минеральных удобрении. В этих условиях одно из основных средств решения этои проблемы - использование сидерации. Дешевые, доступные и достаточно эффективные зеленые удобрения могут быть неисчерпаемым, постоянно возобновляемым источником органического вещества.
Положительныи эффект сидерации по мнению В.П. Нарциссова [3], объясняется рядом причин: увеличением в почве запаса органического вещества и, как следствие, улучшением физических своиств почвы, а также обогащением связанным азотом и увеличением почвенного поглощающего комплекса.
Прянишников Д.Н [4] считал, что сидерация - один из доступных, но мало используемых резервов комплексного и эффективного повышения пло-
дородия почвы. По этому поводу он писал: «Там, где для улучшения почв особенно необходимо обогащение их органическим веществом, а навоза по тои или инои причине не хватает, зеленое удобрение приобретает особенно большое значение. В сочетании с навозом и другими органическими удобрениями, а также с удобрениями минеральными зеленое удобрение, в качестве одного из элементов системы удобрения, должно стать весьма мощным средством поднятия урожаев и повышения плодородия почв».
Перспективнои сидеральнои культурои для Нечерноземья является донник, которыи хорошо переносит подпокровныи посев и устоичив к пастьбе скота. Он отличается высокои зимостоикостью и хорошо переносит недостаток влаги в почве. В отличие от люпина донник имеет высокии коэффициент размножения: семенами, собранными с одного гектара, можно засеять 50-60 га [5]. Обогащая почву органическим веществом, элементами минерального питания, донник положительно влияет на продук -тивность сельскохозяиственных культур. В их опытах озимая рожь после донника дала урожаи зерна 52 ц/га, а по чистому пару - 41,5 ц/га.
В условиях Среднего Поволжья лучшим предшественником твердои яровои пшеницы, наряду с чистыми парами, могут быть и сидеральные культуры. В этои зоне возделывать си-деральные культуры на зеленое удобрение возможно не только в качестве основнои культуры, но и в промежуточных или пожнивных посевах, особенно на орошаемых землях [6].
Одним из эффективных средств повышения плодородия почвы и уро-жаиности с-х культур в Оренбургскои области является применение зеленого удобрения. Сидеральные пары, занятые двулетним донником желтым, яровым рапсом и викои, кормовым горо-
хом и злаково-бобовой смесью (овес + горох), повышают урожайность твердой пшеницы до 2,0 ц/га в сравнении с чистым паром [7].
В нашем опыте, проведенном в 2012-2014 гг. в условиях полуобеспеченнои осадками богары на светло-каштановых почвах, горохоовсяная смесь на сидерат высевалась в четырехпольном севообороте: овес+горох на сидерат - озимая пшеница - озимая пшеница - ячмень. Этот севооборот сравнивали с севооборотами: чистьш
Из этих данных видно, что более высокие запасы продуктивнои влаги перед посевом озимои пшеницы содержались в чистом пару (120127 мм) и на варианте сидерата (5459 мм), тогда как после горохоовсяного предшественника, возделываемого на зерно 29-37 мм. Веснои под посевами озимои пшеницы содержание влаги было достаточно высокое, особенно после сидерального предшественника (187-198 мм).
В условиях богарного земледелия величина урожаиности возделываемых культур зависит в основном от
пар - озимая пшеница - озимая пшеница - ячмень и овес горох на зерно - озимая пшеница - озимая пшеница - ячмень. В этих севооборотах изучались следующие приемы основнои обработки почвы: вспашка на 20-22 см, (запашка сидерата) плоскорезная обработка на 20-22 и 10-12 см и нулевая обработка (прямои посев).
Однои из основных задач предшественников в условиях богары является накопление и сохранение влаги к посеву озимои пшеницы (таблица 1).
обеспеченности влагои, т.е. от количества выпадающих осадков и от распределения их в период вегетации. В 2012 году осадков выпало в пределах среднемноголетнеи нормы, а 2013 год был очень благоприятным по увлажнению и в этот год урожаиность озимои пшеницы по чистому пару составила 39,5-42,0 ц/га. По непаровым предшественникам она была также достаточно высокои. В 2014 году летняя вегетация озимои пшеницы проходила в условиях недостатка влаги и тем не менее, высокие запасы влаги в почве веснои позволили получить
Таблица 1 - Запасы продуктивнои влаги (мм) в слое почвы 0-100 см в зависимости от предшественников и приемов обработки почвы (в среднем за 2012-2014 гг.)
Предшественник Приемы обработки почвы Перед посевом Веснои В фазе колошения
Пар чистыи плоскорезная обработка на 20-22 см 127 196 44
плоскорезная обработка на 10-12 см 120 183 34
прямои посев 127 181 38
Овес+горох на зерно плоскорезная обработка на 20-22 см 37 166 63
плоскорезная обработка на 10-12 см 29 162 56
прямои посев 29 158 59
Овес+горох на сидерат вспашка 20-22 см 58 198 54
плоскорезная обработка на 10-12 см 54 197 50
прямои посев 59 187 58
удовлетворительный урожаи. Как показывают данные таблицы 2, большое влияние на урожаиность озимои пшеницы оказали предшественники и приемы обработки почвы.
В среднем за три года урожаи-ность озимои пшеницы по чистому пару и по сидерату была практически
ЗАКЛЮЧЕНИЕ В условиях необеспеченнои осадками богары эффективность чистого пара в плане повышения урожаиности озимои пшеницы достаточно высокая и полевые севообороты в этои зоне должны быть с чистым паром;
- на полуобеспеченнои богаре, с годовои высотои атмосферных осадков 400 мм и более, в качестве предшественников озимои пшеницы эффек-
на одном уровне, тогда как по предшественнику овес+горох на зерно - ниже до 5,7 ц/га, а в 2012 году эта разница составляла 6,6-7,0 ц/га. Следует также отметить, что при прямом посеве отмечается снижение урожаиности озимои пшеницы по сравнению с вариантами где проводились обработки почвы.
тивны горохоовсяная смесь на сидерат, просо, нут и овес в чистом виде;
- эффективным способом повышения урожаиности озимои пшеницы и снижения энерго-ресурсо затрат является минимальная плоскорезная обработка чистого пара на 10-12 см на фоне внесения в паровое поле 30 т/га навоза, оставление измельченнои соломы предшествующеи пару культуры на поверхности поля сидерация.
Таблица 2 - Влияние предшественников и приемов обработки почвы на урожаиность озимои пшеницы ц/га (в ср. за 2012-2014 гг.)
Предшественник Прием обработки почвы Урожаиность, ц/ га
2012 2013 2014 средняя
Пар чистый плоскорезная обработка на 20-22 см 23,4 42,0 23,4 29,6
плоскорезная обработка на 10-12 см 24,0 39,5 25,1 29,5
прямои посев 20,9 38,4 22,4 27,2
Овес+горох на зерно плоскорезная обработка на 20-22 см 16,4 37,6 18,6 24,2
плоскорезная обработка на 10-12 см 17,4 36,5 17,5 23,8
прямои посев 14,3 33,0 23,6 23,6
Овес+горох на сидерат вспашка на 20-22 см 21,3 39,6 27,0 29,3
плоскорезная обработка на 10-12 см 22,0 37,6 26,3 28,6
прямои посев 17,8 34,1 25,8 25,9
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Губанов Я.В., Иванов Н.Н. Озимая пшеница. - М.: Изд-во «Агропромиздат», 1998. - 303 с.
2 Зенкова Е.М., Сауранбаев К.О., Тогаев Б.Ж. Озимая пшеница в Казахстане, Алматы, 1996. - 172 с.
3 Нарциссов В.П. Научные основы систем земледелие. - М.: Колос, 1976. - 368 с.
4 Прянишников Д.Н. Общие вопросы агротехники и химизации земледелия. Избр. соч. - М.: Изд-во Колос, 1965. - Т. 3. - С. 7-82.
5 Тужилин В.М., Быкова А.В. Донник как сидерат - в Нечерноземье // Земледелие. - 1995. - № 2. - С. 8.
6 Чуданов И.А., Калимуллин А.Н. Какие предшественники лучше? // Земледелие. - 1994. - № 6 - С. 17-18.
7 Максютов Н.А. Основные приемы сохранения и повышения плодородия почвы в Оренбуржье // В сб. матер. межд. науч.-практ. конф. "Агроэкологические основы повышения продуктивности и устоичивости земледелия в XXI веке", по-священнои 100-летию со дня рождения К.Б. Бабаева. - 2013. - С. 28-32.
REFERENCES
1 Gubanov Ya.V., Ivanov N.N. Ozimaya pshenitsa. - M.: Izd-vo «Agropromizdat», 1998. - 303 s.
2 Zenkova Ye.M., Sauranbayev K.O., Togayev B.Zh. Ozimaya pshenitsa v Kazakh-stane, Almaty, 1996. - 172 s.
3 Nartsissov V.P. Nauchnye osnovy sistem zemledeliye. - M.: Kolos, 1976. - 368 s.
4 Pryanishnikov D.N. Obshchiye voprosy agrotekhniki i khimizatsii zemledeliya. Izbr. soch. - M.: Izd-vo Kolos, 1965. - T. 3. - S. 7-82.
5 Tuzhilin V.M., Bykova A.V. Donnik kak siderat - v Nechernozemye // Zemledeliye.
- 1995. - № 2. - S. 8.
6 Chudanov I.A., Kalimullin A.N. Kakiye predshestvenniki luchshe? // Zemledeliye.
- 1994. - № 6 - S. 17-18.
7 Maksyutov N.A. Osnovnye priyemy sokhraneniya i povysheniya plodorodiya pochvy v Orenburzhye // V sb. mater. mezhd. nauch.-prakt. konf. "Agroekologicheskiye osnovy povysheniya produktivnosti i ustoychivosti zemledeliya v XXI veke", posvyash-chennoy 100-letiyu so dnya rozhdeniya K.B. Babayeva. - 2013. - S. 28-32.
TYmH Киреев А.К.
он^стж шь^ыс казакстаннын, тэлмдж жерлершдеп отздж бидаИдын,
еНМДШГШ АРТТЫРУ жолдары ЖШС «К,азак, eeiHmÎAÎK жэне ecÏMdÏK шаруашылыгы гылыми-зерттеу институты», 040909 Алматы облысы, Карасай ауданы, Алмалыбак ауылы, Ерлепесова кешеа 1, К,азак,стан, e-mail: [email protected] Казакстанныц ощустж-шыгыс тэлiмi жерлершде ^здж бидаи ешмдытн арттырудыц непзп жолдары болып: жауын-шашынмен ;амтамасыз етымеген тэлiмi жерлерде - егiстiк сYрi танапта еплсе, ал ылгалмен жартылаи ;амтамасыз етiлген тэлiмi жерлерде сYрi танапты ауыстыратын асбуршак;+сулы ;оспасы, тары, но;ат жэне сулы таза тYрiнде, сонымен ;атар топыра;ты минималды ецдеу, сYрi танап;а 30т/га енгiзу жэне сYрi танаптагы алгы епстердщ сабанын уса;тап, топыра;тыц беткi ;абатында жамылгы ;абаттыц ;алыптасатыны аны;талды.
Tyürndi сездер: жартылаи сумен ;амтамасыз етiлген тэлiмдiк жерлер, ашы; жэне кэдiмгi сур топыра;тар, егiншiлiк, органикалы; тыщаитныштар, епс аиналымы, сидерат.
RESUME Kireyev A.K.
WAYS OF INCREASING WINTER WHEAT PRODUCTIVITY ON THE RAINFED OF SOUTHEAST KAZAKHSTAN
LLP "Kazakh Research Institute of Agriculture and Plant growing", 040909 Almaty region, Karasay district, Almalybak village, Erlepesova street, 1, Kazakhstan,
e-mail: [email protected] The main ways of increasing the yield of winter wheat in the dry lands of the South-East of Kazakhstan are unsecured rainfall rain fed sowing on clean pairs and pale biosphere rain fed replacing clean fallow with crops gorokhovskoi mixture, millet, chickpea and oats in pure form as well as minimization of soil processing, tillage, the introduction of the steam box 30 t/ha manure and mulching the soil surface with shredded straw of the previous couple of culture.
Key words: half-watered rainfed, light and ordinary serozems, agriculture, organic fertilizers, crop rotation, siderat.
