Сельское хозяйство/5. Растениеводство, селекция и семеноводство

М.с.-х.н. Бакуменко И.В., к.с.-х.н Шилов М.П.

Костанайский НИИ сельского хозяйства, Костанайский государственный университет им. Ахмета Байтурсынова

Эффективность использования ресурсов влаги различными культурами в степной зоне Северного Казахстана

Диверсификация зернового производства Северного Казахстана основана на введении в пашню зернобобовых (горох, нут) и масличных (рапс, подсолнечник, сафлор, горчица) культур [1]. В связи с этим необходимо дать данным культурам агротехническую оценку по эффективности использования влаги [2, 3]. Особое значение это положение имеет при внедрении ресурсосберегающих технологий возделывания [4].

Опыты проводились в 2010-2011 гг. в ТОО «Костанайский НИИСХ» на опытном поле лаборатории полевых севооборотов. Почвенный покров представлен чернозёмом южным маломощным легкосуглинистым, залегающим в комплексе с солонцами до 10%. Содержание гумуса в пахотном слое 2,6%. В опыте применялась нулевая технология возделывания культур. Посев проводился на 2-3 день после химической предпосевной обработки «Ураган-Форте» в дозе 1,5 л/га. Сроки сева подсолнечника, гороха и нута – 10 мая, рапса, сафлора и горчицы – 20 мая. Норма высева для гороха составляла 1,0 млн. всх. зерен на га, нута, сафлора и подсолнечника – 0,8, рапса и горчицы – 3,0. Изучаемые культуры располагались в полевых зернопаровых и зернопаропропашных севооборотах следующим образом: горчица и рапс – по химическому кулисному пару; сафлор и подсолнечник – 4-ой культурой после пшеницы в пятипольном севообороте; горох и нут – третьим полем в 4-польном севообороте после пшеницы.

Погодные условия в период вегетации 2010 года были сухими, в 2011 – благоприятными. За летний период 2010 года выпало 35,6 мм осадков, что составляет всего 28% среднемноголетней нормы (125 мм), в 2011 году – 163,9 (131% от нормы). Распределение их по месяцам первого года исследований составило: июнь – 4,0; июль – 20,3; август – 11,3 мм, второго: июнь – 94,0; июль – 41,4; август – 28,5 мм Показатели температурного режима в 2010 году были выше среднемноголетних данных: в июне – на 4,3°С, июле – на 1,4°С, августе – на 4,9°С. В 2011 году они были на уровне среднемноголетней нормы. ГТК за вегетационный период 2010 года составил 0,2; в 2011 году – 0,95 при норме 0,7.

В опыте в максимальной степени были устранены побочные факторы, влияющие на влагопотребление. Так, против болезней и вредителей на каждой культуре применялись соответствующие инсектициды и фунгициды, что позволило снизить степень их развития до уровня ЭПВ. Количество многолетних сорняков контролировалось применением гербицидов и было минимальным – 0,1-0,4 шт/м². Численность однолетних сорняков была наименьшей под горчицей и максимальным в посевах гороха, соответственно 26 и 61 шт/м². Вместе с тем малолетняя сорная растительность была слабо развита и находилась в посевах в нижнем ярусе (под пологом культурных растений). На это указывает удельная масса сорняков, которая составляла в опыте всего 4-6% и оценивалась как слабая степень засорённости.

Проведенные исследования показали, что наиболее адаптированными к условиям засушливой степи оказались зернобобовые культуры (таблица 1). Из них более продуктивно использует влагу горох. Её расход на формирование 1 ц зерна в среднем за два года здесь был наименьшим в опыте – 8,8 мм, с колебаниями в засушливый год 6,3, в увлажненный – 10,5 мм. В тоже время нут, как более засухоустойчивая культура, характеризуется повышенным расходом влаги – 12,5 мм, что на 42% больше, чем у гороха. Причем такая ситуация наблюдалась во все годы исследований, 7,4 и 16,9 мм. Очевидно, это объясняется возделыванием старого экстенсивного сорта Юбилейный, который слабо реагирует на улучшение условий выращивания. На это указывает и разница в коэффициенте влагопотребления между горохом и нутом – в сухой год она минимальна, соответственно 6,3 и 7,4 мм, а во влажный возрастает в 1,6 раза, или 10,5 и 16,9 мм.

Таблица 1 – Баланс продуктивной влаги в метровом слое почвы в посевах различных культур, среднее за 2010-2011 гг.

Культура	Запасы влаги пред посевом, мм	Остаточные запасы влаги, мм	Атмосферные осадки, мм	Общий расход влаги за вегетацию, мм	Урожайность, ц/га	Удельный расход влаги на 1 ц, мм
Горох (по пшенице)	68,7	31,3	123,1	160,5	18,3	8,8
Нут (по пшенице)	81,6	43,1	123,1	171,6	12,9	12,5
Рапс (по пару)	142,8	63,6	115,4	194,6	11,1	17,5
Сафлор (по пшенице)	104,7	31,5	115,4	188,6	10,8	17,5
Горчица (по пару)	141,7	64,3	115,4	192,8	7,3	26,4
Подсолнечник (по пшенице)	102,8	41,7	123,1	184,2	12,8	14,4

Среди группы масличных культур выделяется подсолнечник. В среднем за два года удельный расход влаги на 1 ц семян составил 14,4 мм, что на 17,7-45,5% меньше, чем по другим культурам. В полной мере его преимущество проявилось во влажный год, где затраты влаги были всего 13,7 мм и уступали только гороху (10,5 мм). В засушливых условиях расход водных ресурсов возрастает и находится на уровне рапса и сафлора – 15,2-16,0 мм.

Низкая влагоусвояющая способность в опыте была характерна для рапса и горчицы. Размещаясь по химическому пару, они слабо использовали его водный потенциал. Так, остаточные запасы влаги после этих культур оставались высокими и составляли в среднем за 2 года 63,6-64,3 мм. Причем отмеченная особенность была характерна как для сухого, так и для увлажненного года. Для них также характерен самый высокий расход влаги на формирование 1 ц семян: у рапса он достигал 17,5 мм, а у горчицы 26,4 мм. Поэтому данные культуры сформировали в опыте и самую низкую урожайность, соответственно 11,1 и 7,3 ц/га. В опыте с горчицей проявилась та же проблема, что и с нутом. Экстенсивный сорт Неосыпающаяся 2 неэффективно использует доступные влагозапасы. Подтверждает это и уровень ее продуктивности - в засушливом 2010г урожайность семян составила 6,0 ц, а в увлажненном 2011г только 7,3 ц/га. Это значительно ниже урожая рапса, хотя горчица считается более засухоустойчивой культурой.

Сафлор, возделываемый в опыте по зерновому предшественнику, имел такой же средний расход влаги как и рапс по пару – 17,5 мм. Причем данный показатель был одинаковым как в засушливые (15,2 и 15,9 мм), так и во влажные годы (19,4 и 18,4 мм). Не отличались эти культуры и по средней урожайности, соответственно 11,1 и 10,8 ц/га. При этом сафлор превосходил рапс на 2,2 ц в засушливый год и уступал 2,8 ц во влажных условиях.

Таким образом, проведённые исследования выявили неодинаковую эффективность использования влаги различными культурами. Исследуемые сорта сафлора, горчицы, рапса обладают низкой экологической пластичностью и слабо используют водные ресурсы степной зоны. Для повышения продуктивности данных культур необходимо применять сорта и гибриды с высокой влагоусвояющей способностью.

Литература:

1 Гилевич С.И., Тарасенко В.И., Аксагов Т.М. и др. Диверсификация и No-till как основа перехода к плодосменным севооборотам. Костанай, 2010. 44 с.

2 Макаров А.Р., Сницарь А.Е. Влагонакопление и урожай полевых культур в засушливых условиях Западной Сибири. Омск, 2000. 111 с.

3 Насыров Д.К. Динамика запасов продуктивной влаги черноземов южных в полевых севооборотах засушливой степи Оренбургского Предуралья. Автореф.к.с.-х.н. Оренбург, 2005. 21 с.

4 Чуданов И.А., Лигастаева Л.Ф. Оптимизация режима влажности чернозёмных почв при ресурсосберегающих технологиях. Достижения науки и техники АПК, 2007. №8. С.21-23