Научная статья на тему 'Ресурсосберегающие почвозащитные приёмы и технологии обработки почвы, повышение её плодородия, урожайности и качества продукции в полевых севооборотах Оренбуржья'

Ресурсосберегающие почвозащитные приёмы и технологии обработки почвы, повышение её плодородия, урожайности и качества продукции в полевых севооборотах Оренбуржья Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
455
65
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ / ЧИСТЫЕ / ПОЧВОЗАЩИТНЫЕ И СИДЕРАЛЬНЫЕ ПАРЫ / СЕВООБОРОТЫ / МОНИТОРИНГ / УРОЖАЙНОСТЬ / КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ / SOIL FERTILITY / CLEAN FALLOW / SOIL PROTECTION / GREENMANURED FALLOW / CROP ROTATIONS / MONITORING / YIELDING / PRODUCT QUALITY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Максютов Николай Алексеевич

На основании многолетних стационарных исследований на чернозёмах южных по изучению шестипольных севооборотов и бессменных посевов сельскохозяйственных культур в ОПХ им. Куйбышева были установлены существенные изменения погодных условий, плодородия почвы (мониторинг) в зависимости от применения минеральных удобрений, предшественников, полной и пожнивной сидерации. Показано их влияние на урожайность и качество продукции. Дана экономическая, энергетическая и экологическая оценка изучаемым приёмам и технологиям обработки почвы, различным видам севооборотов с чистым, почвозащитным и сидеральным парами и беспаровыми севообротами на двух фонах питания.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Максютов Николай Алексеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RESOURCE SAVING SOIL PROTECTION METHODS AND TILLAGE TECHNOLOGIES INCREASING ITS FERTILITY, YIELDING AND PRODUCT QUALITIES UNDER THE CONDITIONS OF FIELD CROP ROTATIONS IN ORENBURZHYE

On the basis of many years lasting stationary research work, carried out on southern chernozem soils of Kuibyshev Experimental Production Farm to study the sixcourse system of crop rotations and permanent farm crops cultivation, there were ascertained significant changes of weather conditions, soil fertility (monitoring) as dependent on application of mineral fertilizers, predecessors and complete and stubblefield green manuring. Their impact on crop yields and product quality is shown. The economic, energetic and ecological assessment of the methods and technologies of soil tillage, as well as different types of crop rotations with clean, soil protective, greenmanured and nonfallow crop rotations with the two backgrounds of nutrition is suggested.

Текст научной работы на тему «Ресурсосберегающие почвозащитные приёмы и технологии обработки почвы, повышение её плодородия, урожайности и качества продукции в полевых севооборотах Оренбуржья»

Ресурсосберегающие почвозащитные приёмы и технологии обработки почвы, повышение её плодородия, урожайности и качества продукции в полевых севооборотах Оренбуржья

Н.А. Максютов, д.с.-х.н., профессор, ФГБНУ Оренбургский НИИСХ

Дороговизна сельскохозяйственной техники, горюче-смазочных материалов, запасных частей, минеральных удобрений и средств защиты растений обострили в настоящее время в Оренбуржье вопрос ресурсосбережения в земледелии.

Немаловажной проблемой в регионе является сохранение и повышение плодородия почвы, которое заметно снижается по причине мизерного применения минеральных и органических удобрений [1].

С целью устранения этих негативных явлений в ОПХ им. Куйбышева с 1989 г. ведутся многолетние стационарные исследования. Они направлены на изучение высокопродуктивных почвозащитных ресурсосберегающих севооборотов с разными вида пара, продолжительностью ротации и системами удобрений в них и разработку новых технологических процессов, схем севооборотов в хозяйствах с различным уровнем интенсификации и специализации.

На основании многолетних исследований было выявлено:

— за последние 18 лет погодные условия претерпели существенные изменения. Среднегодовая температура воздуха повысилась на +1,9°С при среднемноголетней +3,6°С, причём зима стала теплее обычного на 3,5°С. Осадков выпадает больше среднемноголетней нормы на 32 мм, в основном в холодный период.

Период вегетации как по осадкам, так и температурному режиму остался без изменений, но отмечались резкие перепады среднесуточной температуры, которые достигали 20—25°С (ночью — 8—10°С, днем — 30—35°С), что создавало стрессовую ситуацию для роста и развития сельскохозяйственных культур;

— мониторинг за изменением плодородия почвы в севооборотах с чистыми, почвозащитными, сиде-

ральными и бессменными парами за три ротации (18 лет) показал, что потери гумуса без применения удобрений составляют от 0,3 до 0,4 и от 0,6 до 0,8 абсолютного процента соответственно;

— бессменное применение отвальной вспашки чёрного пара приводит к гомогенному (равномерному) расположению питательных веществ и гумуса, безотвальной — к гетерогенному. В связи с этим ежегодные потери гумуса при безотвальной основной обработке чёрного пара составляют 1,7 т, при отвальной, в результате более интенсивной минерализации, — 3,4 т с 1 га;

— при использовании двулетнего донника на зелёное удобрение в сидеральном пару поступает в почву 155 кг азота, 41,5 кг фосфора и 173 кг калия, в чёрном с 42 т навоза на 1 га — 181 кг азота, 82 кг фосфора и 174 кг калия, в почвозащитном вместе с навозом и пожнивно-корневыми остатками суданской травы —232 кг азота, 104 кг фосфора и 205 кг калия на 1 га. Урожайность яровой твёрдой пшеницы в среднем за 16 лет на удобренном фоне составляет по чёрному кулисному пару 13,5 ц с 1 га, по почвозащитному — 14,9 и сидеральному — 15,9 ц с 1 га;

— в связи с тем что урожайность яровой твёрдой пшеницы в среднем за 16 лет в шестипольном зернопаропропашном севообороте и в двупольных севооборотах при чередовании её с кукурузой на силос и горохом практически одинакова, поэтому предел насыщения твёрдой пшеницы в севооборотах может составлять до 50%;

— качество зерна яровой твёрдой и мягкой пшеницы за годы проведения исследований во многом зависело от погодных условий, фона питания и предшественника. Лучшими и практически одинаковыми предшественниками по качеству зерна являются чёрные, сидеральные и почвозащитные пары, кукуруза на силос и горох. Повторные посевы пшеницы, а также её предшественники — озимые и кукуруза снижают качество зерна без применения

удобрений в связи с большим выносом ими питательных веществ. Кроме того, в годы с хорошим увлажнением почвы и холодным весенне-летним периодом в связи с острым дефицитом нитратного азота следует в первую очередь для получения качественного зерна применять азотные удобрения по всем предшественникам пшеницы;

— на основании многолетних исследований впервые были разработаны нормативные показатели эффективности различных видов паров, полевых севооборотов, применения удобрений, систем основной обработки почвы, весенних технологий обработки почвы и посева, агротехнических приёмов при возделывании озимых культур, показателей плодородия почвы парового поля и потери в них нитратного азота и влаги в зависимости от вида пара;

— для фермерских (крестьянских) хозяйств различных форм собственности и специализации разработаны высокопродуктивные корот-коротационные почвозащитные ресурсосберегающие севообороты с чистыми, почвозащитными и сидеральными парами и беспаровые севообороты;

— выявлена реакция сельхозкультур на бессменное их возделывание, установлены основные причины снижения урожайности, в том числе в результате почвоутомления. Бессменное возделывание яровой мягкой пшеницы, кукурузы и сорго на силос за 18 лет не приводит к снижению урожайности;

— на основании длительных исследований разработаны модели севооборотов с чистыми, сиде-ральными, почвозащитными парами и беспаровые севообороты при трёх уровнях интенсификации (экстенсивный, принятый и интенсивный);

— установлена эффективность весенней подкормки озимых в зависимости от фона основного удобрения, температурного и водного режимов почвы. В среднем за 10 лет прибавка озимой ржи от подкормки на неудобренном фоне составила 4,3 ц с 1 га, на удобренном — 0,9 ц, при этом урожайность соответственно составила 26,3 и 27,1 ц с 1 га [2, 3].

В годы с обильными осадками осенью и весной и недобором тепла в апреле — мае из-за затухания биологических процессов в почве и низкого содержания нитратного азота подкормка особенно эффективна на неудобренном фоне.

В годы с хорошими запасами влаги весной и быстрым нарастанием тепла питание растений в основном идёт за счёт азота почвы, подкормка на удобренном фоне даёт отрицательный эффект.

Оценка продуктивности зерновых и кормовых сельскохозяйственных культур в среднем за 18 лет показала, что наибольший выход зерна с 1 га пашни получен озимой ржи по чёрному пару на удобренном и неудобренном фонах (28,3 и 25,7 ц с

1 га), второе место по этому показателю занимает ячмень (соответственно 22,3 и 19,0 ц с 1 га).

Самый высокий сбор кормовых единиц на обоих фонах питания отмечен по кукурузе на силос, а кормопротеиновых единиц — зернобобовой смеси (овес + горох).

Их 16 видов шестипольных севооборотов наиболее продуктивным по выходу зерна оказался севооборот пар чёрный — озимая рожь — яровая твёрдая пшеница — просо — яровая мягкая пшеница — ячмень (на удобренном фоне — 15,65 и неудобренном — 14,30 ц с 1 га), по сбору кормовых и кормопротеиновых единиц — пар почвозащитный — яровая твёрдая пшеница — яровая мягкая пшеница — кукуруза на силос — яровая мягкая пшеница — ячмень (соответственно 25,58 и 23,50 и 14,32 и 13,14 ц с 1 га). Из бессменных посевов сельхозкультур наибольший выход зерна получен по ячменю, а по кормовым и кормопротеиновым единицам — кукурузы на силос.

По выходу зерна среди беспаровых двупольных севооборотов зернопропашной (яровая твёрдая пшеница — кукуруза на силос) занимает первое место, по сбору кормовых и кормопротеиновых единиц он также самый продуктивный и среди шестипольных севооборотов [4].

Экономическая оценка севооборотов и бессменных посевов сельскохозяйственных культур показала:

— в связи с дороговизной минеральных удобрений применение их оказалось убыточным и нерентабельным;

— из всех севооборотов самая большая прибыль получена в зернопропашном (чередование твёрдой пшеницы с кукурузой) на неудобренном фоне — 10937,9 руб. с 1 га;

— наиболее высокие экономические показатели (условный чистый доход и рентабельность) среди 16 шестипольных севооборотов отмечаются в севообороте с почвозащитным паром и кукурузой на силос;

— из-за больших производственных затрат по уходу за паровыми полями шестипольные севообороты по экономическим показателям уступают двупольным беспаровым.

Коэффициент энергетической эффективности во всех севооборотах и бессменных посевах сельхозкультур на удобренном фоне существенно ниже, а наиболее высокий этот показатель на неудобренном фоне в бессменных посевах кукурузы и сорго на силос.

Среди шестипольных севооборотов в результате полученной дополнительной продукции (суданская трава) почвозащитные севообороты с кукурузой и сорго на силос по энергетической эффективности занимают первое место.

Экологическая оценка показала, что почвозащитные и сидеральные пары защищают почву от водной, ветровой и биологической эрозии, способ-

ствуют более производительному использованию нитратного азота, который в чёрном пару теряется за счёт денитрификации и миграции его в нижние горизонты (глубже 1 м), недоступные для растений.

Таким образом, полученные результаты в длительных стационарных исследованиях при их внедрении в производство будут способствовать ресурсосбережению, сохранению и повышению плодородия почвы, урожайности сельскохозяйственных культур, качества продукции и более успешной борьбе с засухой.

Литература

1. Романенко Г. А. Выступление на открытии общего собрания Российской академии сельскохозяйственных наук // Сельская жизнь. 2010. № 54-55. С. 2.

2. Максютов Н.А. Научные основы повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур в полевых севооборотах степной зоны Южного Урала: дисс. ... докт. с.-х. наук. Оренбург, 1996. 106 с.

3. Максютов Н.А., Жданов В.М., Абдрашитов Р.Р. Повышение плодордия почвы, урожайности и качества продукции сельскохозяйственных культур в полевых севооборотах степной зоны Южного Урала. Оренбург, 2012. 332 с.

4. Максютов Н.А., Жданов В.М., Лактионов О.В. Биологическое и ресурсосберегающее земледелие в степной зоне Южного Урала. Оренбург, 2008. 230 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.