Сельское  хозяйство/5.Растениеводство, селекция и семеноводство

Зав. отд. зерновых культур и агротехнологий Кусаинова М.Е.

Н. с. Сураганова А.М.

ТОО «Северо-Казахстанский НИИ сельского хозяйства», Казахстан

Технологии подготовки пара в условиях сопочно-равнинной зоне Северного Казахстана

Актуальная проблема АПК Республики Казахстан – это решение продовольственной безопасности страны и создание продовольственного пояса вокруг г. Астаны. Предлагаемый новый подход к ее решению – на основе ресурсосберегающих и инновационных технологий усовершенствовать технологию возделывания зерновых и масличных культур и добиться повышения урожая семян на 15- 20%. Для увеличения производства зерновых и масличных культур в Казахстане в условиях дефицита материальных ресурсов необходимо использовать эколого-экономический механизм ресурсосбережения, основа которого - ресурсосберегающие, экологически безопасные технологии. За счет максимального внедрения и эффективного использования современных технологии возделывания культур за относительно короткий срок можно не только резко увеличить объемы производства масличных культур, но и дальше повысить ее качества.

Казахстан располагает уникальными природными условиями для производства зерна и, в первую очередь, непревзойденных по хлебопекарным качествам сильных и твердых сортов яровой пшеницы. Однако эти возможности реализуются далеко не полностью. В результате интенсивных механических обработок в большинстве случаев нарушается динамическое равновесие в экологической системе почва-растение-атмосфера, а также изменяется биогеохимический круговорот веществ. Почвенный покров практически полностью лишается растительных остатков и он остается незащищенной, распыляется поверхностный слой и, как следствие, снижается устойчивость его к ветровой эрозии, плохо накапливаются зимние осадки, интенсивно испаряется влага вследствие излишней рыхлости почвы. Известно, что основой плодородия почв, а значит, и высоких урожаев сельскохозяйственных культур является органическое вещество почвы. Расход органического вещества через минерализацию компенсируется поступлением пожнивно-корневых остатков возделываемых культур и внесением органических удобрений. Несбалансированность почвенных процессов, обусловленная недостаточным поступлением в почву органического вещества, вызывает ее деградацию, снижение плодородия, содержания гумуса. Поэтому ключевая проблема в земледелии региона – сохранение и повышение плодородия почв. [1].

Для современного состояния плодородия пахотных почв Северного Казахстана характерна постоянная утрата плодородия почвы, гумуса. Не восполняются запасы органического вещества и при плоскорезной обработке почвы. Этот процесс становится неконтролируемым и неуправляемым. Так, черноземы и темно-каштановые почвы Северного Казахстана за более чем 45 летнего использования потери валового гумуса составили от 6,2 до 14,6 % по отношению к исходному содержанию. [2].

В настоящее время вынос элементов питания из почвы значительно превышает их поступление. В результате из года в год продолжается истощение почвенного покрова, теряется лучшее, формировавшееся веками, его свойство – плодородие. Предотвратить дальнейшее падение естественного плодородия почвы, повысить производительность труда, надежно защитить ее от ветровой и водной эрозии существенно повысить урожаи зерновых культур, обеспечить преодоление губительного действия засухи, а в конечном итоге, вывести сельскохозяйственное производство на мировой уровень помогут влагоресурсосберегающие технологии. Это подтверждает и мировая практика. Многие государства мира уже пошли по этому пути. Сегодня по нулевой технологии обрабатывается 17% посевных площадей США, 30 – в Канаде, 45-в Бразилии, 50-в Аргентине и 60-в Парагвае [3].

Влагоресурсосберегающие технологии основаны на следующих принципах:

- поддержание постоянного растительного покрова;

- минимальное повреждение растительных остатков на поверхности почвы; обеспечение здоровья почвы за счет применения оптимальных севооборотов, покровных культур и использования комплексных подходов в борьбе с вредителями;

-обеспечение баланса между потребностями культур и удобрений, пестицидов, гербицидов и фунгицидов;

- сбережение почвенной влаги, снижение эрозионной опасности и сохранение плодородия почвы.

В настоящее время во многих научных учреждениях Северного Казахстана, в основном на обыкновенных и южных черноземах, проводятся экспериментальные исследования по выявлению эффективности влагосберегающих технологий. Подобные исследования проводятся и учеными Северо-Казахстанского НИИ сельского хозяйства на обыкновенных черноземных почвах.

Цель этих исследований - выявить возможность минимизации или полного исключения механической обработки почвы, позволяющей, предотвратить эрозионные процессы и снижение плодородия почвы, улучшить влагообеспеченность растений, и, на этой основе, стабилизировать урожайность зерновых культур.

В данной статье приведены некоторые результаты научных исследований, проведенных в 2014-2015 годы. Изучались три технологии обработки почвы: традиционная с интенсивной послеуборочной и предпосевной механической обработкой; минимальная с осенним глубоким рыхлением и химической обработкой глифосатным гербицидом в предпосевной период; нулевая с полным исключением механической обработки и химической обработкой глифосатным гербицидом в предпосевной период.

Известно, что в засушливом земледелии Северного Казахстана вода является главный лимитирующий фактор. Дефицит почвенной влаги обусловлен, прежде всего, не недостатком атмосферных осадков, а непродуктивными их потерями, достигающими до 35-65%. При переходе от традиционной к нулевой технологии обеспеченность растений влагой значительно возрастает за счет оставления высокой стерни, рассева соломы при уборке урожая, а также полного отказа от глубоких обработок и сокращения мелких. В сухой степи Северного Казахстана значительная часть влаги теряется из почвы в предпосевной период путем физического испарения. Эти потери от схода снега до посева в отдельные годы могут достичь 60-85 мм. В этих условиях уменьшение количества механической обработки, направленной на рыхление почвы, или полное ее исключение благоприятствует улучшению водного режима агроценозов. При минимальной и нулевой технологии обработки почвы под органическим покровом совершенно по-другому складывается водный и тепловой режим почвы. Зимой она меньше промерзает, хорошо задерживает снег, активно впитывает воду при оттепелях весной. Открытая поверхность почвы, лишенная органической защиты больше поглощает солнечных лучей, сильнее нагревается, быстрее теряет влагу на испарение. Солома, внесенная поверхностно, ослабляет суточные и сезонные колебания температуры почвы и тем самым предохраняет растения от перегрева в часы летнего зноя, а, следовательно, и интенсивность испарения почвенной влаги. Выпадающие же осадки легко проникают через органическую подстилку и пополняют запасы почвенной влаги. Этот слой выполняет роль своеобразной ловушки влаги, легко пропускающей ее в почву и препятствующей непродуктивному испарению. Поэтому на минимальном и нулевом вариантах благодаря наличию большого количества стерни и соломенной мульчи потери влаги в предпосевной период составили соответственно 35,0 и 40,0 % меньше, чем на варианте с традиционной технологией обработки почвы. Кроме того, на этих вариантах почва была несколько плотнее, что способствовало замедлению конвекционно-диффузных процессов. Минимальная и, особенно, нулевая технология обработки почвы, предусматривающая сохранение на поверхности почвы растительных остатков предшествующей культуры и, тем самым, позволяющая значительно уменьшить минерализацию гумуса, является «консервирующей». В этом случае биологически активный мульчирующий слой улучшает физическое состояние почвы и повышает ее микробиологическую активность. Мульча из растительных остатков защищает почву от водной и ветровой эрозии. Солома, оставленная на поверхности почвы, надежно защищает ее от выдувания, снижает бесполезный расход влаги на испарение и в условиях зернового хозяйства является ценным органическим удобрением, источником плодородия почв и повышения их биологической активности. В соломе также имеется 1-5% протеина, и всего лишь 3-7% золы, в 5 т соломы содержится 20-35 кг азота, 5-7 кг фосфора, 60-90 кг калия, 10-15 кг кальция, 4-6 кг магния, 5-8 кг серы и различные микроэлементы.

Урожайность сельскохозяйственных культур складывается благодаря взаимосвязи между климатическими условиями года, влагообеспеченностью посевов, уровнем минерального питания почвы. Способы подготовки предшественников оказало положительное влияние на качественные показатели зерна яровой пшеницы. Масса 1000 семян в зависимости от вариантов опыта колебалась в пределах от 33,8-37,7 грамм (таблица 1).

Яровая пшеница посеянная по различным предшественникам в условиях хорошей обеспеченности влагой и минерального питания позволили получить в 2014 и 2015 гг. средний уровень урожая яровой пшеницы. Урожайность яровой пшеницы по вариантам опыта составляет от 12,6 до 16,7 ц/га (таблица 1).

Таблица 1 – Урожайность и качественные показатели яровой пшеницы в зависимости от предшественников, 2014- 2015г.

Предшественники	Масса 1000 зерен, гр.	Натура зерна, г/л	Клейко-вина, %	Урожай-ность, ц/га	Отклонение от контроля ± ц/га
2014 год
Традиционный пар (контроль)	35,5	732	24,7	14,4	-
Нулевой пар	36,9	748	26,4	15,8	+1,4
Минимальный пар	37,7	750	26,9	16,7	+2,3
				НСР05 – 1,23 S х% - 3,49 %
2015 год
Традиционный пар (контроль)	33,8	729	25,0	12,4	-
Нулевой пар	35,7	737	27,9	14,8	+2,4
Минимальный пар	36,9	748	28,5	15,9	+3,5
				НСР05 – 1,31 S х% - 3,03 %

В 2014 и 2015 годах яровая пшеница, посеянная по нулевому и минимальному парам, позволила получить математическую доказуемую прибавку по сравнению с контролем и составила 1,4; 2,3 ц/га и 2,4; 3,5 ц/га, при урожае с контрольного варианта 14,4 и 12,4 ц/га соответственно. Несколько меньше, чем по минимальной технологии оказалась урожайность на нулевом варианте, между ними нету математической доказуемой прибавки урожая. Вместе с тем по годам исследований она была на 1,4 и 2,4 ц/га больше в сравнении с традиционной технологией подготовки пара (таблица 1).

Литература:

1 Мальцев Т.С. Система безотвального земледелия. - Москва: Агропромиздат», 1988.-115 с.

2 Ресурсосберегающие технологии возделывания зерновых, зернобобовых,масличных и крупяных культур на севере Казахстана.-Шортанды, 2009.-183с.

3 Ален, Х.П. Прямой посев и минимальная обработка почвы / пер. с англ. М.Ф. Пушкарева.- М.: Агропромиздат, 1985.- 208 с.