CC BY
17ОБЗОРНАЯ СТАТЬЯ
УДК 631. 58: 631, 8
Кененбаев С.Б., Киреев А.К., Жусупбеков Е.К., Тыныбаев Н.К. СИДЕРАТЫ - ОСНОВА ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ И 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. Повышение урожайности озимой пшеницы и сохранение почвенного плодородия было и остается главнои проблемои земледелия, особенно в настоящее время, когда резко сократилось применение органических и минеральных удобрении. В этих условиях одно из основных средств решения этои проблемы - использование сидерации в качестве зеленого удобрения, являющихся постоянно возобновляемым источникам органического вещества почвы.
Ключевые слова: органические удобрения, земледелие, севообороты, озимая пшеница, горохово-овсяная смесь.
В последние годы в мировом земледелии осуществляется переход к экологически чистым технологиям в сельском хозяистве. Для этого необходимо пересмотреть существующие и обосновать новые принципы ведения земледелия. Традиционное сельское хозяи-ство основывалось на широком применении химических веществ (минеральных удобрении, пестицидов и т.д.) основнои целью, которои являлось получение максимальнои урожаи-ности. В большинстве случаев интенсивные методы ведения сельского хо-зяиства оказывали негативное воздеи-ствие на окружающую среду и здоровье людеи.
В органическом сельском хозяи-стве акцент делается не на стремление к максимальнои продуктивности, а на обеспечение устоичивои агроэкосисте-мы. Органическое сельское хозяиство представляет собои инновационное направление в сельском хозяистве, которое базируется на экологических принципах и методах ведения аграрного производства [1].
В комплексе мероприятии для повышения плодородия почвы и фито-санитарного оздоровления севооборотов большое значение имеют органиче-
ские удобрения - навоз, солома, сидера-ты. Как отмечает Синих Ю.Н. [2] экологическая функция пожнивнои сидерации проявляется в уменьшении после нее засоренности посевов основных культур севооборота, что в ряде случаев позволяет отказаться от применения гербицидов.
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.
Положительньш 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. Однако в настоящее время возделывание сидеральных культур с ис-
пользованием основного урожая на запашку не имеет большого распространения. Такая сидерация эффективна лишь на особенно бедных почвах, где другие культуры совершенно не удаются и требуется повысить их плодородие в короткии срок. Более продуктивным оказывается другои путь использования сидератов: урожаи зеленои массы убирают на силос или поукосно используют на удобрение соседних полеи. Запахивают на удобрение только отросшую отаву. Такои порядок использования сидератов по сумме урожая более продуктивен. Перспективно подсевное, поукосное и пожнивное использование сидеральных культур.
Прянишников Д.Н. [4] считал, что сидерация - один из доступных, но мало используемых резервов комплексного и эффективного повышения плодородия 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».
В системе богарного земледелия сухои степи Поволжья возделывание в полевых севооборотах сидератов повышает потенциальное и эффективное плодородие малогумусных каштановых почв, значительно пополняет содержание органического вещества в почве [5].
Перспективнои сидеральнои культурои для Нечерноземья является донник, которыи хорошо переносит подпокровныи посев и устоичив к пастьбе скота. Он отличается высокои
зимостойкостью 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 [6]. Обогащая почву органическим веществом, элементами минерального питания, донник положительно влияет на продуктивность 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 [7].
Максютов Н.А. [8] сообщает, что одним из эффективных средств повышения плодородия почвы и урожаино-сти с.-х. культур в Оренбургскои области является применение зеленого удобрения. По его данным, сидераль-ные пары, занятые двулетним донником желтым, яровым рапсом и викои, кормовым горохом и злаково-бобовои смесью (овес+горох), повышают уро-жаиность твердои пшеницы до 2,0 ц/га в сравнении с чистым паром.
Исследованиями А.Н. Кузьминых [9] установлено, что в восточнои части Волго-Вятскои зоны для сохранения и повышения плодородия почвы необходимо высевать на зеленое удобрение горох, формирующии наибольшую биомассу с высоким содержанием NPK, а также можно использовать вику в чистом виде и в смеси с овсом.
По данным А.Н. Пичугина [10], использование сидерата как отдельно, так и совместно с минеральными удобрениями улучшает агрофизические
своиства почвы, уменьшает непродуктивное испарение с поверхности почвы.
В настоящеи статье приведены результаты наших исследовании, которые проводились в условиях полуобес-печеннои осадками богары на стационарном полевом опыте на полях Казахского НИИ земледелия и растениеводства в 2012-2014 гг.
Почва - светло - каштановая с содержанием гумуса 2,1 %. Среднемного-летнее количество атмосферных осадков составляет 415 мм.
Годы проведения исследовании различались как по количеству осадков, так и по характеру их распределения по сезонам года. Так, за 2011-2012 с.-х. год осадков выпало около средне-многолетнии нормы, однако по сезонам года они распределялись очень неравномерно: за осень и зиму выпало больше нормы, а за весну и лето - меньше нормы. Особенно неблагоприятнои по увлажнению была весна, когда выпало осадков меньше нормы в 2,4 раза. Очень засушливыми были апрель и маи месяцы, когда выпало меньше нормы в 5 и 3,7 раза соответственно.
2012-2013 с.-х. год следует характеризовать как год очень благоприят-ныи по условиям увлажнения: за этот с.-х. год выпало 590 мм, или на 176 мм больше среднемноголетнего значения.
2013-2014 с.-х. год был также неблагоприятным по распределению осадков по сезонам года. Так, если за три весенних месяца выпало в два раза больше нормы, то в июне выпало всего 10,4 мм, что 5,2 раза меньше нормы, в июле осадков совершенно не было, что оказало неблагоприятное влияние на формирование урожаиности возделываемых культур.
В нашем опыте горохоовсяная смесь на сидерат высевалась в четырехпольном севообороте: овес+горох на сидерат - озимая пшеница - озимая
пшеница - ячмень. Этот севооборот сравнивали с севооборотами: чистыи 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).
Как известно, приемы обработки почвы оказывают многостороннее влияние на агрофизические, агрохимические своиства почвы, ее водныи режим и т.д. Исследования показали, что менее плотное сложение слоя почвы 0-30 см отмечалось в чистом пару, где объемная масса в среднем за три года составила 1,07 и 1,12 г/см3 на вариантах с обработками на 20-22 и 10-12 см и 1,19 г/см3 - на варианте прямого посева.
Под посевами озимои пшеницы, идущеи первои культурои после различных предшественников, менее плотное сложение складывалось по го-рохоовсяному предшественнику на си-дерат (1,15-1,19 г/см3), тогда как после горохоовсяного предшественника, возделываемого на зерно, объемная масса увеличивалась до 1,23-1,25 г/см3, а на варианте прямого посева - до 1,261,27 г/см3. Разуплотняющее влияние сидерата прослеживалось и в посевах озимои пшеницы, идущеи второи культурои. Прямои посев и в этом поле севооборота приводил и некоторому уплотнению слоя почвы 0-30 см по сравнению с вариантами, где проводились обработки.
Важным своиством почвенных агрегатов является их прочность. Снижение содержания как агрономически ценных, так и водопрочных агрегатов отмечалось в поле чистого пара и в посевах озимои пшеницы, идущеи после этого предшественника. Лучшее структурное состояние почвы отмечалось в севообороте с возделыванием горохо-
овсянои смеси на сидерат: 67 % агрономически ценных и 15,7 % водопрочных агрегатов, тогда как в зернопаровом севообороте содержание этих фракции составило 58 и 14,7 % соответственно.
Однои из основных задач предшественников в условиях богары является накопление и сохранение влаги к посеву озимои пшеницы (таблица 1).
Таблица 1 - Запасы продуктивнои влаги (мм) в слое почвы 0-100 см в зависимости от предшественников и приемов обработки почвы (в среднем за 20122014 гг.)
Предшественник Приемы обработки почвы Перед посевом Веснои В фазе колошения
Пар чистый плоскорезная обработка на 20-22 см 127 196 44
плоскорезная обработка на 10-12 см 120 183 34
прямои посев 127 181 38
Овёс+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
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 обеспеченности влагои, т.е. от количества выпадающих осадков и от распределения их в период вегетации. Как уже отмечалось, в 2012 году осадков выпало в пределах средненоголетнеи 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 удовлетворительныи урожаи. Как показывают данные таблицы 2, большое влияние на урожаиность озимои пшеницы оказали
предшественники и приемы обработки почвы.
В среднем за три года урожаиность озимои пшеницы по чистому пару и по сидерату была практически 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 сравнению с вариантами где прямом посеве отмечается снижение проводились обработки почвы. урожаиности озимои пшеницы по
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 чистыи плоскорезная обработка 23,4 42,0 23,4 29,6
плоскорезная обработка 24,0 39,5 25,1 29,5
прямои посев 20,9 38,4 22,4 27,2
Овёс+горох на зерно плоскорезная обработка 16,4 37,6 18,6 24,2
плоскорезная обработка 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 22,0 37,6 26,3 28,6
прямои посев 17,8 34,1 25,8 25,9
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Харитонов С.А. Органическое сельское хозяиство как инновационное направление в аграрном развитии // Аграрная Россия. - 2011. - № 2. - С. 54-56.
2 Синих Ю.Н. Длительная пожнивная сидерация и фитосанитарное состояние почвы // Земледелие. - 2008. - № 6. - С. 27-28.
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., т.3. - М.: Изд-во Колос, 1965. - С. 7-82.
5 Шульмеистер Н.Г., Волынсков В.П., Лисниченко И.И., Смутнев П.А., Кулешов И,М. Донник - отличныи сидерат в Поволжье // Земледелие. - 1995. - № 1. - С. 25-26.
6 Тужилин В.М., Быкова А.В. Донник как сидерат - в Нечерноземье // Земледелие. - 1995. - № 2. - С. 8.
7 Чуданов И.А., Калимуллин А.Н. Какие предшественники лучше? // Земледелие. - 1994 - № 6. - С. 17-18.
8 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.
9 Кузьминых А.Н. Сидераты - важныи резерв сохранения плодородия почвы // Земледелие. - 2011. - № 3. - С. 41.
10 Пичугин А.Н. Запасы доступнои влаги в почве под озимои пшеницеи по занятому и сидеральному парам // Земледелие. - 2013. - № 6. - С. 12-15.
REFERENCES
1 Kharitonov S.A. Organicheskoye selskoye khozyaystvo kak innovatsionnoye napravleniye v agrarnom razvitii // Agrarnaya Rossiya. - 2011. - № 2. - S. 54-56.
2 Sinikh Yu.N. Dlitelnaya pozhnivnaya sideratsiya i fitosanitarnoye sostoyaniye pochvy // Zemledeliye. - 2008. - № 6. - S. 27-28.
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., t.3. - M.: Izd-vo Kolos, 1965. - S. 7-82.
5 Shulmeyster N.G., Volynskov V.P., Lisnichenko I.I., Smutnev P.A., Kuleshov I,M. Donnik - otlichny siderat v Povolzhye // Zemledeliye. - 1995. - № 1. - S. 25-26.
6 Tuzhilin V.M., Bykova A.V. Donnik kak siderat - v Nechernozemye // Zemledeliye. - 1995. - № 2. - S. 8.
7 Chudanov I.A., Kalimullin A.N. Kakiye predshestvenniki luchshe? // Zemledeliye. - 1994 - № 6. - S. 17-18.
8 Maksyutov N.A. Osnovnye priyomy sokhraneniya i povysheniya plodorodiya pochvy v Orenburzhye. V sb. mater. mezhd. nauch.-prakt. konf. "Agroekologicheskiye osnovy povysheniya produktivnosti i ustoychivosti zemledeliya v XXI veke", posvya-shchennoy 100-letiyu so dnya rozhdeniya K.B. Babayeva. - 2013. - S. 28-32.
9 Kuzminykh A.N. Sideraty - vazhny rezerv sokhraneniya plodorodiya pochvy // Zemledeliye. - 2011. - № 3. - S. 41.
10 Pichugin A.N. Zapasy dostupnoy vlagi v pochve pod ozimoy pshenitsey po zanyatomu i sideralnomu param // Zemledeliye. - 2013. - № 6. - S. 12-15.
TYËIH
Кененбаев С.Б., Киреев А.К., Жусупбеков Е.К., Тыныбаев Н.К.
сидераттар - топырак К¥НАРЛЫЛЬ^Ы МЕН ОН^СТ1К-ШЬ^ЫС Казакстаннын, тэлм1 жерлершдеп ^здж бидаИдын, енмдшгш
АРТТЫРУДЫН, НЕГ1З1 ЖШС «К,азак, eeiHmÎAÎK жэне ecÏMdÏK шаруашылыгы гылыми-зерттеу институты», 040909 Алматы облысы, Карасай районы, Алмалыбак ауылы, Ерлепесова кешеа 1, К,азак,стан, e-mail: [email protected]
Ka3ipri тацда органикалык; жэне минералды тьщайщыштарды паидалану kypt темендеуше баИланысты ^здж бидаИ ешмдШпн кетеру мен топырак; кунарлылыгын сак;тау епн шаруашылыгындагы басты мэселесi болып к;ала бередi. Мундаи жагдайларда мэселенi шешудщ негiзгi жолы - ол топырак;тары органикалык; заттарды удаиы жацарту Ke3i болып табылатын, жасыл тыцаитк;ыш ретiнде сидераттарды паидалану.
ТYйiндi сездер: органикалык; тыцаитк;ыштар, епншШк, егiс аиналымы, KYздiк бидаи, буршаккты-сулылы ;оспа.
SUMMARY
Kenenbayev S.B., Kireyev A.K., Zhusupbekov E.K., Tynybayev N.K.
GREEN MANURES - THE BASIS OF INCREASE OF SOIL FERTILITY AND PRODUCTIVITY OF WINTER WHEAT ON THE RAINFED AREAS OF SOUTH-EAST 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]
Improving winter wheat yield and soil fertility preservation has been and remains the main problem of agriculture, especially now, when sharply reduced the use of organic and mineral fertilizers. In these circumstances, one of the main assets of this problem - the use of green manuring as a green manure, which are constantly renewable organic matter of the soil.
Key words: organic fertilizers, agriculture, crop rotation, winter wheat, pea-oat mixture.
