Земледелие, грунтоведение и агрохимия

Максютов Н.А, Жданов В.М,

Скороходов В.Ю., Митрофанов Д.В.

ГНУ «Оренбургский НИИ сельского хозяйства Россельхозакадемии»,

г. Оренбург

НОВЫЕ ПРИЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ ОРЕНБУРЖЬЯ

Результаты многолетних исследований получены в стационарных опытах на черноземах южных ОПХ им. Куйбышева и обыкновенных ОПХ «Урожайное» Оренбургского НИИСХ.

Чернозем южный карбонатный тяжелосуглинистый содержит гумуса (по Тюрину) в пахотном слое – 3,2 -4,0%, P₂O₅ (по Мачигину) 1,5 -2,5 мг, K₂О (по Бровкиной) 30-38 мг на 100 г почвы.

Чернозем обыкновенный малогумусный тяжелосуглинистый содержит гумуса и подвижные формы фосфора и калия соответственно в пахотном слое 5,0-6,3 %, 1,8-2,5 мг и 25-30 мг 100г почвы.

Среднемноголетнее выпадение осадков в ОПХ им. Куйбышева – 367 мм, ОПХ «Урожайное» - 386 мм. Годы исследования – 1986-2012.

Основной задачей современного земледелия является сохранение и повышение плодородия почвы. Однако за последние 40-50 лет оно во всех зонах области заметно уменьшилось, особенно, с 1990 года, в связи с резким сокращением поголовьях скота и выхода навоза, который практически не вносится. В мизерном количестве применяются и минеральные удобрения.

Многолетние травы в большинстве зон области низкопродуктивны и мало влияют на восстановление плодородия почвы.

Хорошим удобрением является солома, но она по организационным и техническим причинам незначительно используются для повышения плодородия почвы.

В этой обстановке более широкое применение должна найти биологизация земледелия, в первую очередь, расширение посевов бобовых культур.

Как показали наши исследования, горох как предшественник яровой пшеницы в среднем обеспечивает прибавку в урожае до 2,0 ц с 1 га. Сама культура практически не реагирует на внесение минеральных удобрений, так как обогащает почву биологическим азотом, но особенно эффективно с целью повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур применение бобовых культур в качестве сидератов.

Впервые разработанные нами сидеральные пары под яровую пшеницу, занятые двулетним донником, кормовым горохом, яровой викой и рапсом являются не только биологическим средством повышения плодородия почвы и урожайности, но и ресурсосберегающим приемом в земледелии.

В среднем за 12 лет урожайность яровой твердой пшеницы по сидеральному донниковому пару составила 17,7 ц, а по черному удобренному навозом (42 т на1 га) пару - 15,8 ц с 1 га.

Сидеральный донниковый пар в 6-польном севообороте не снижает выход зерна с 1 га пашни в сравнении с зернопаровым. Но по энергетической эффективности он в 1,5 раза превосходит последний.

Условный чистый доход с 1 га и рентабельность в сидеральном севообороте на 49,2 и 45,3% выше, чем в зернопаровом севообороте.

Применение кормового гороха, ярового рапса и вики в сидеральных парах 4-польного севооборота (пары - твердая пшеница - мягкая пшеница - ячмень) повышает за ротацию выход зерна до 2,0 ц с 1 га, условный чистый доход и рентабельность до 70 и 54% в сравнении с зернопаровым с внесением 30 т навоза на 1 га в паровом поле.

По энергетической эффективности 4-польные сидеральные севообороты превосходят зернопаровые в 1,4 раза.

Применение сидеральных культур обогащает почву органическим веществом и обеспечивает бездефицитный баланс гумуса в севооборотах, кроме того, в нем содержится до 140 кг биологического азота, до 30 кг фосфора и около 146 кг на 1 га калия.

Самым дорогостоящим приемом в земледелии является основная обработка почвы. На ее проведение приходится около 40% энергетических и 25% трудовых затрат от всего объема при возделывании сельскохозяйственных культур. Поэтому снижение затрат является очень важной задачей, особенно в современных условиях, в связи с дороговизной техники, запасных частей и ГСМ.

При возделывании озимых культур принято проводить под пар глубокую вспашку или безотвальную обработку. Этот прием следует проводить, как показали многочисленные исследования, в том случае, если в пар вносится навоз, так как мелкая заделка его неэффективна. В остальных случаях под чистый пар должна проводиться поверхностная или мелкая обработка широкозахватными дисковыми или плоскорежущими орудиями. Эффект борьбы с сорной растительностью достигается не глубиной основной обработки почвы, а многократными мелкими культивациями пара в весенне-летний период, с помощью которых происходит истощение корневой системы многолетних сорняков [К.Г. Шульмейстер, 1995].

В принятых рекомендациях в системе сухого земледелия Оренбургской области под озимые культуры должны применяться только черные пары. Это положение было правильным, так как весенняя основная обработка раннего пара сводилась к его вспашке отвальным плугом, что приводило к иссушению пахотного слоя, особенно в засушливое лето. Но как показали многочисленные исследования за последние годы, применение весной вместо отвального плуга плоскорежущих орудий на глубину не более 10-12 см, ранний пар по эффективности не уступают черному. Об этом убедительно свидетельствуют опыты Самарского НИИСХ. Урожайность озимой ржи по черному пару при вспашке на глубину 25-30 см составила 33 ц с 1 га, при плоскорезном рыхлении на глубину 12-14 см - 32,0 и без осенней обработки (ранний пар) - 32,3 ц с 1 га.

По данным Самарской СХА, урожайность озимой пшеницы по черному пару, обработанному плугами на глубину 28-30 см, составила 30,8 ц с 1 га, без осенней обработки - 32,2 ц с 1 га. Такая эффективность раннего пара объясняется тем, что оставленная стерня зерновых и подсолнечника позволяет накапливать больше снега и влаги в почве, чем по вспашке. Кроме того, применение весной поверхностной обработки дает возможность лучше сохранить влагу в пахотном слое к посеву озимых.

При размещении яровой пшеницы по пару во всех зонах должен быть только ранний пар с поверхностной обработкой почвы весной широкозахватными плоскорежущими орудиями на глубину не более 10-14 см. Наши исследования показывают, что отказ от основной обработки под пар осенью на черноземах южных позволяет сэкономить прямые затраты на 11% и увеличить уровень рентабельности производства на 24% без снижения урожая яровой пшеницы.

В конце парования для лучшего подавления многолетней сорной растительности и улучшения водопроницаемости принято проводить глубокую безотвальную обработку. Однако наши длительные исследования на черноземах южных показывают, что вместо безотвальной обработки целесообразнее осуществлять глубокую культурную вспашку. Проведение этого приема повышает урожайность яровой пшеницы на 2,3 ц с 1 га, дает возможность устранить поверхностный тип питания, который возникает при длительном применении безотвальной обработки почвы на одном месте, заделать навоз в глубокие более увлажненные слои почвы и создать более устойчивую ее поверхность к эрозии за счет оструктуренных нижних горизонтов пахотного слоя.

Несмотря на то, что обработка почвы безотвальными орудиями более производительна, чем плугом, но за счет прибавки в урожае эти затраты в значительной степени окупятся. В этом случае вспашка является ресурсосберегающим приемом.

После озимых и яровой пшеницы по чистому хорошо обработанному пару под вторую, третью и четвертую культуры основная обработка почвы на обыкновенных окультуренных с высоким содержанием гумуса черноземах не проводится. Такая система минимальной обработки не приводит, как показали наши исследования, к снижению урожайности зерновых культур в сравнении с глубокой плоскорезной обработкой почвы. Этому способствуют оптимальная плотность почвы, которая не ухудшает водный режим, рост и развитие растений. При этом засоренность посевов многолетними сорняками находится ниже порога вредоносности, что не требует применения гербицидов. Но необходимо иметь в виду, что отказ от основной глубокой обработки более 4-х лет подряд на одном поле приводит к заметному увеличению засоренности посевов многолетними сорняками и снижению урожая. В этом случае следует применять гербициды.

Минимализация основной обработки почвы в 4-, 5-польных зернопаровых севооборотах дает большой ресурсосберегающий эффект, чистый доход увеличивается в 4 раза, рентабельность - в 5 раз.

На черноземах южных засушливой степи ресурсосберегающий эффект от минимальной обработки несколько ниже, чем на обыкновенных. Основной причиной этому является в отдельные годы повышенная плотность почвы, которая ухудшает водный режим и снижает урожайность в 10% лет. В этих условиях продуктивность зернопарового севооборота снижается на 1 ц зерна с 1 га, однако в связи с дороговизной ГСМ и техники применение минимальной обработки экономически оправдано, при этом чистый доход выше в 1,3 раза, уровень рентабельности - в 1,6 раза, чем на контрольном варианте (плоскорезная обработка на глубину 25-27 см).

В сухой степи на малогумусированных солонцеватых черноземах южных тяжелого механического состава минимальная обработка в годы с засушливым летне-осенним периодом из-за длительного времени (до весны будущего года) повышенной плотности почвы приводит в 50% лет к снижению урожайности зерновых культур. Но и в этой зоне ее можно применять с учетом плотности почвы.

Таким образом, в 4-, 5-польных зернопаровых севооборотах глубокая обработка почвы проводится один раз в 4-5 лет. В отдельные годы с влажной осенью следует в борьбе с падалицей озимых проводить поверхностную обработку широкозахватными дисковыми или плоскорежущими орудиями.

Если в севооборотах возделываются пропашные культуры (кукуруза и подсолнечник), то под эти культуры в основном должна применяться на почвах, подверженных эрозии, безотвальная глубокая обработка, в остальных случаях - отвальная глубокая вспашка. Но как показали длительные исследования в последние годы, когда плотность почвы перед основной ее обработкой невысокая (не более 1,15 г/см³), то под эти культуры можно проводить поверхностную обработку на глубину 10-14 см широкозахватными орудиями.

Основным недостатком чистого пара под яровую пшеницу является подверженность его водной, ветровой и биологической эрозии. Только ежегодные потери гумуса от минерализации (биологическая эрозия) при основной его обработке отвальным плугом составляют 3,4 т, плоскорезом-глубокорыхлителем - 1,7 т на 1 га. В результате водной эрозии в период снеготаяния потери гумуса с парового поля в среднем составляют около 3 т с 1 га, а в отдельные годы они достигают громадных размеров.

Существенные его потери наблюдаются и от ветровой эрозии, особенно на легких почвах.

Защита парового поля от эрозии при возделывании на нем яровой пшеницы до сих пор до конца не решена, а полосное размещение пара очень затратный агроприем и практически не находит применение в производстве.

Успешно эту проблему решает разработанный нами пар почвозащитный с летним посевом суданской травы, который полностью защищает почву от всех видов эрозии. Кроме того, он дополнительно дает до 160 ц с 1 га зеленой массы и повышает урожайность яровой твердой пшеницы в сравнении с черным паром на 2,3 ц с 1 га.

Применение такого пара в 3-6-польных севооборотах в сравнении с зернопаровым является эффективным ресурсосберегающим приемом в земледелии.

Экономическая эффективность почвозащитных севооборотов значительно выше, а по энергетической оценке в 1,5-2,0 раза превосходит зернопаровой.

Основным условием при внедрении почвозащитного пара является тщательное соблюдение технологии его обработки, которая доступна и проста для каждого хозяйства.

Почвозащитный пар целесообразен не только на почвах подверженных эрозии, но и взамен чистого, где по нему размещают яровую пшеницу. Как показали длительные исследования, такой пар не ухудшает качество зерна яровой пшеницы в сравнении с чистым.

Чистые пары должны отводиться в основном под озимые культуры, так как по урожайности они значительно превышают яровую пшеницу. В среднем за 16 лет урожайность озимой ржи по чистому пару составляет 30,2 ц, а яровой твердой пшеницы – 13,5 ц с 1 га. Кроме того, озимые как предшественники яровой твердой пшеницы равноценны чистому пару. Урожайность ее после озимых составляет 14,1 ц с 1 га, при этом их посевы надежно защищают почву от всех видов эрозии осенью и весной будущего года.

Список литературы:

1. Шульмейстер К.Б. Избранные труды, - Волгоград., 1995., Т 2. -479 с.