Реферат: Удк 631 актуальные вопросы земледелия

УДК 631

АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

СТЕПНЫХ РАЙОНОВ КАЗАХСТАНА

Гилевич С.И., зав отделом земледелия, к.с.-х.н.

Казахстан, Костанайский НИИСХ


После завершения массового освоения целинных земель первостепенной задачей сельского хозяйства Северного Казахстана стало развитие его по пути интенсификации. Основным средством повышения продуктивности земледелия считается пересмотр структуры посевов, всемерное повышение площади под интенсивными кормовыми культурами. В соответствии с этим по рекомендациям министерства сельского хозяйства Казахстана (1963г.) принимались меры к повсеместному внедрению «пропашных севооборотов с различным набором и удельным весом пропашных и зернобобовых культур» [1, с.7].

Предполагалось, что освоение таких севооборотов позволит одновременно решить и проблему кормов и производства товарного зерна. Однако расчет на то, что в условиях Северного Казахстана отказ от чистых паров и замена их пропашными культурами позволит увеличить производство зерна не оправдался.

В засушливых районах должна применяться такая система агротехнических и организационных мероприятий, которая обеспечивает эффективные меры борьбы с засухой и ветровой эрозией, создает условия для повышения урожайности зерновых культур, а так же возможности для увеличения кормов. Этим требованиям отвечала почвозащитная система земледелия, разработанная во Всесоюзном научно-исследовательском институте зернового хозяйства (Шортанды) под руководством академика ВАСХНИЛ А.И.Бараева. Одним из основных звеньев этой системы были зернопаровые севообороты с короткой ротацией и наличием чистых паров в размере 20-25% площади пашни, обеспечивающие размещение яровой пшеницы по лучшим предшественникам [2].

Освоение основных звеньев почвозащитной системы земледелия способствовало увеличению производства зерна. Так, если до ее внедрения (седьмая пятилетка) в Казахстане производились в среднем за год 14,5 млн.т зерна, то в восьмом – 20,6, в девятом – 27,5 млн.т [3].

Особая роль в увеличении производства зерна принадлежит севооборотам с короткой ротацией и полем чистого пара. Высокая их эффективность была выявлена научными учреждениями во всех областях Северного и Центрального Казахстана, в степных районах Западной Сибири и в других сходных по природным условиям зонах СССР [4, 5, 6, 7, 8 и др.].

Описанные выше разноречивые рекомендации отразились на выборе направления исследований, которые мы начали на Кустанайской государственной областной сельскохозяйственной опытной станции в 1966 году. В опыт были включены зернопаровые, зернопропашные, зернопаропропашные и зерновые севообороты с занятым паром и выводным полем многолетних трав. Впервые в Северном Казахстане нами была введена в севооборот озимая пшеница.

Данные научных исследований, полученные в последующий период (1968-1995гг) свидетельствуют о том, что в степной зоне Казахстана чистый пар по праву является лучшим предшественником пшеницы. В среднем за 28 лет урожай пшеницы по пару составил 14,6 ц/га, что на 4,3 выше, чем по кукурузе, на 5,1 выше, выше урожая пшеницы по пару и на 6,9 ц/га, или в 1,9 раза превышает урожайность бессменной пшеницы (таблица 1).

Таблица 1. Урожай пшеницы в зависимости от предшественников

Предшественники

В среднем за 28 (1968-1995гг)

Сорт Саратовская 29

В среднем за 5 лет (1998-2000 гг)

Сорт Омская 18

ц/га

+ - от бессм. пшеницы

ц/га

+ - от бессм. пшеницы

Чистый пар

14,6

+ 6,9

21,9

+ 8,6

Пшеница по пару

11,0

+ 3,0

19,8

+ 6,5

2-я пшеница после пара

9,8

+ 2,1

16,3

+ 3,4

Кукуруза

10,3

+ 2,6

16,0

+ 2,7

Пшеница по кукурузе

8,8

+ 1,1

-

-

Однолетние травы (зан.пар)

9,5

+ 1,8

-

-

Пшеница после одн.трав

8,5

+ 0,8

-

-

Бессменный посев пшеницы

7,7

0,0

13,3

0,0


Чистый пар положительно влияет на урожай не только первой культуры, но и в последующих полях севооборота. В сумме за три года посева пшеницы после пара дополнительный сбор зерна составил 16,6 ц, что в 2,1 раза превышает урожайность бессменных посевов. Это с избытком компенсирует недобор зерна в год парования.

В 1996-2000 годах в связи с применением более продуктивных сортов пшеницы и совершенствованием технологии ее возделывания урожая значительно возросли. Однако эффективность парового поля остается такой же высокой, как и в прежние годы.

По вопросу необходимости и эффективности чистого пара в полевых севооборотах различных земледельческих зон всегда велась оживленная дискуссия среди ученых и практиков. В начале 80-х годов прошлого века такая дискуссия началась и в степной засушливой зоне Казахстана. Поводом к ней послужили научные исследования ВНИИЗХ (Шортанды, Целиноградская обл.), где и была в своё время разработана почвозащитная система земледелия, базирующаяся на севооборотах с полем чистого пара. Результаты этих исследований впервые были изложены академиком Сулейменовым М.К. (1988). В этой статье и последующих публикациях [9, 10] ученых института зернового хозяйства высказывалось мнение о переоценке роли чистого пара для земледелия Северного Казахстана. Указывались и недостатки парового поля: повышенная минерализация гумуса, опасность возникновения эрозии и др. На основании полученных данных высказывалось мнение о возможной замене чистого пара пшеницей, зернофуражными и кормовыми культурами. При этом наибольший выход зерна и наилучшие условия для поддержания плодородия почвы на приемлемом уровне складывались в 6-польных зернопаровых севооборотах, где при высокой культуре земледелия и интенсивных технологиях возделывания яровую пшеницу можно высевать 4-5 и более лет подряд. Наиболее же экономически эффективными по мнению авторов являются бессменные посевы яровой пшеницы [11, 12, 13].

В последние годы ведущие ученые Казахстана, отмечая приоритетность развития зерновой отрасли и необходимость перейти при возделывании зерновых культур на севообороты с короткой ротацией, одновременно обращают внимание на то, что рыночные отношения требуют дифференцированного подхода к возделыванию культур, не ограничиваясь монокультурой. Это предполагает диверсификацию зерновой отрасли, производство высокобелковых культур, альтернативных пшенице. В Северном Казахстане следует расширить посевы масличных культур, подсолнечника, рапса, горчицы, крупяных: проса и гречихи, озимой ржи (Сатыбалдин А.А., Григорук В., 1994; Уразалиев Р.А., 2001).

В Костанайском НИИСХ вопросами диверсификации зернового производства, повышения эффективности паровых полей и севооборотов в целом стали заниматься ещё в 70-е годы.

Для защиты парового поля от эрозии и повышения его эффективности мы первой культурой по пару высевали озимую пшеницу.

Озимая пшеница, имеющая не менее ценное продовольственное значение, чем яровая, отличается от последней целым рядом преимуществ: она более урожайна, лучше использует осеннюю, зимнюю, ранневесеннюю влагу и питательные вещества из почвы, надежно защищает почву от ветровой эрозии, имеет исключительное значение в борьбе с сорняками, и на 15-30 дней раньше завершает вегетацию. Раннее созревание озимой пшеницы дает возможность проводить ее уборку в теплое, сухое время, что благоприятно сказывается на технологических качествах зерна.

Озимым, как и яровым, приходится выдерживать летнюю засуху. Однако в июне они уже имеют мощную корневую систему, которая позволяет использовать влагу нижних горизонтов, куда корневая система яровых не доходит.

Исследования, проведенные в зоне южных черноземов, указывают на то, что озимая пшеница, выступает здесь как средство преодоления засухи и, что особенно важно, как культура, способствующая стабилизации производства зерна.

Так, в среднем за 19 лет исследований (1977-1995гг.) урожай зерна озимой пшеницы составил 24,5ц/га, что на 9,7ц/га выше, чем у яровой пшеницы по пару в эти же годы (таблица 2). Роль озимой пшеницы в стабилизации производства зерна особенно заметна в годы, неблагоприятные для возделывания яровой пшеницы. В среднем за 7 лет урожайность яровой пшеницы, в виду неблагоприятных условий, была низкой – 9,6ц/га, колебания уровня урожая находились в приделах 2,2-15,5ц/га, то есть достигли 7-краткой величины. В эти же годы средней урожай озимой пшеницы составил 30,3ц/га, это более чем в три раза выше яровой пшеницы, а колебания по годам от 19,8 до 47,0ц/га, или всего равные 2,4.

Таблица 2. Урожай яровой и озимой пшеницы в зернопаровых 4- польных севооборотах, ц/га.

Годы

В севообороте с яровой пшеницей

Яровая пшеница по пару

Средний урожай в севообороте

1977-1995 (в среднем за 19 лет)

14,8

12,2

+ - от яровой пшеницы

0,0

0,0

Неурожайные для яровой пшеницы

1979

11,3

10,6

1981

9,6

8,4

1984

7,6

4,7

1986

15,5

11,9

1989

2,2

2,3

1993

6,4

5,8

1995

14,5

11,6

В среднем за 7 лет

9,6

7,9

+- от яровой пшеницы

0,0

0,0



В середине 90-х исследования по озимым были прекращены ввиду невостребованности этих культур. В последние годы озимые (особенно рожь) возделываются в фермерских хозяйствах на всё больших площадях и мы с удовольствием вернулись к этой теме. В 2008 году урожай зерна в наших опытах достигал: озимой пшеницы до 38,6, а у озимой ржи до 45,0 ц/га, при урожайности яровой пшеницы по пару 24,9 ц/га (см.рис. 1).



Рис.1 Посевы озимой пшеницы. Конец июля 2008г.


Несмотря на впечатляющие результаты изучения озимых зерновых культур мы отнюдь, не призываем фермеров, немедленно заменить (хотя бы частично) посевы яровой пшеницы озимой. Нужно учесть, что озимые (особенно пшеница) в условиях Северного Казахстана иногда погибают. К тому же, чтобы получить описанную выше отдачу от возделывания озимых зерновых культур, нужно неукоснительно выполнять технологию их возделывания, которая отличается от технологии возделывания яровых зерновых и должна быть более интенсивной.

Значительно меньше риска при возделывании озимой ржи. Эта культура более зимостойкая и за редким исключением хорошо перезимовывает в условиях Северного Казахстана.

Установлено, что озимые гибнут в нашей зоне ранней весной. В этот период иногда достаточно небольшого (10-150) ночного мороза, чтобы растения озимой пшеницы погибли от большой потери моносахаридов. Надо искусственно задерживать стаивание снега на 10-12 дней, потому что к этому времени уменьшается вероятность сильных ночных заморозков. Снежный покров, хотя бы в 25см, обеспечивает нормальную перезимовку и весеннее оживление озимой пшеницы.

В связи с выше описанным, озимую пшеницу в северной зоне Казахстана можно возделывать лишь по кулисным парам, которые в состоянии обеспечить в ранние сроки накопление снега высотой до 45-60см и надежные условия перезимовки во все без исключения годы.

Другим резервом увеличения валовых сборов зерна, повышения стабильности его производства по годам, а также реальным приемом диверсификации зернового хозяйства, который до сих пор в Северном Казахстане не используется является кукуруза, возделываемая на зерно.

В 80-е годы в Костанайском НИИСХ была разработана зерновая технология возделывания кукурузы. Был найден ряд гибридов зарубежной и казахстанской селекции способных вызревать до полной спелости зерна за 110-115 дней. Лучшие из них мы высевали в полевых севооборотах с целью оценки влияния кукурузы на их зерновую продуктивность. В среднем за 5 лет (1991-1995) урожай зерна кукурузы, идущей третьей культурой после пара, составил 43,0 ц/га, что в 2,6 раза выше, чем у другой зернофуражной культуры – ячменя.

Когда мы включили в один и тот же севооборот по одному полю озимой пшеницы и кукурузы на зерно, средняя урожайность зерновых за 1991-1995 гг. возросла в 1,6 раза и достигла невиданной для тех лет величины – 23,1 ц/га (табл. 3).

Таблица 3. Урожайность сельскохозяйственных культур в зернопаропропашном севообороте с элементами диверсификации растениеводства (среднее за 1991-1995 гг.)

№ поля

Чередование

культур

Урожай

основной продукции, ц/га

№ поля

Чередование

культур

Урожай

основной продукции, ц/га

1

Пар

-

1

Пар

-

2

Пшеница яровая

12,7

2

Пшеница озимая

27,7

3

Просо

16,0

3

Просо

16,0

4

Кукуруза на силос

298,0

4

Кукуруза на зерно

43,0

5

Пшеница яровая

12,6

5

Пшеница яровая

12,9

6

Ячмень

15,2

6

Ячмень

16,3

7

Мн. травы

42,7

7

Мн. травы

42,7

Средний урожай

14,1

Средний урожай

23,1



В связи с кризисом 90-х годов работу по зерновой кукурузе тогда не удалось завершить. В последующие годы кукуруза и на силос стала менее востребована (т.к. не стало скота в общественном секторе). В настоящее время эта культура у нас занимает поля лишь в двух севооборотах, но возделывается по той же зерновой технологии и продолжает давать высокие урожаи зеленой массы (в среднем за 6 лет (2003-2008) – 227,7 ц/га) с початками восковой и полной спелости зерна, на долю которых приходится 25% урожая (рис. 2).



Рис. 2. Кукуруза в Северном Казахстане по прежнему остается одной из самых засухоустойчивых и урожайных кормовых культур. Урожай зеленой массы с початками восковой и полной спелости зерна 227,7 ц/га (в среднем за 6 лет – 2003-2008)

С 2002 года мы расширили видовой состав включив в полевые севообороты зернобобовые, масличные, крупяные и сидеральные культуры. Последующие исследования показали, что большинство из них может с успехом возделываться на севере Казахстана и вносить свой вклад в процессе диверсификации растениеводства.

Зернофуражные культуры (овес, ячмень), возделываемые в севообороте второй-четвертой культурой после пара по урожаю зерна в большинстве лет превосходили яровую пшеницу в аналогичных полях. В среднем за 5 лет (2004-2008) урожай ячменя составил – 21,5 ц/га, что близко к урожайности пшеницы в зернопаровом 4-польном севообороте (21,4 ц/га). Урожай зерна овса был выше (23,7 ц/га), чем у ячменя ( на 2,3 ц/га) и пшеницы (табл. 4).

Культура и ее место в севообороте

Урожай зерна и маслосемян, ц/га

2004 г

2005 г

2006 г

2007 г

2008 г

В среднем за 5 лет

Пшеница, бессменный посев

10,4

19,6

20,5

18,5

11,8

16,2

Пшеница в севообороте

18,2

24,3

19,4

28,2

17,1

21,4

Овес, 4-я КПП

24,5

14,7

32,4

19,3

27,5

23,7

Ячмень, 2-я КПП

16,9

29,8

15,6

28,1

17,1

21,5

Просо, 2-я КПП

13,0

21,0

15,3

25,3

13,4

17,6

Гречиха по пару

13,6

20,6

20,5

21,5

14,3

18,1

Горох, 2-я КПП

16,0

20,0

15,9

19,2

15,3

17,3

Нут, 2-я КПП

20,5

15,5

15,3

18,5

14,2

16,8

Горчица по пару

15,8

16,9

12,7

17,0

11,4

14,8

Рапс по пару

16,8

18,0

13,8

19,4

12,5

16,1

Сафлор, 3-я КПП

16,5

15,0

13,2

15,0

12,2

14,4

Подсолнечник, 3 КПП

20,6

18,0

18,7

19,2

14,8

18,3

*КПП – культура после пара

Яровая пшеница в 4-польном зернопаровом севообороте при средней (за 5 лет) урожайности 21,4 ц/га превысила урожайность бессменной пшеницы (16,2 ц/га) на 5,2 ц/га. Это несмотря на то, что бессменный посев сравнительно молодой – 8 лет.

Сравнительно хороший урожай для степной зоны Казахстана дают и крупяные культуры: гречиха по пару – 18,1, просо, 2-й культурой – 17,6ц/га.

Из зернобобовых несколько урожайнее был горох 17,3, у нута – 16,8 ц/га. Однако нут как засухоустойчивая и высокотехнологичная культура представляет несомненно интерес для севера Казахстана и при наличии более скороспелых сортов может здесь с успехом возделываться.

Наиболее приспособленными и урожайными культурами в степных районах Северного Казахстана оказались подсолнечник – 18,3 и рапс – 16,8 ц/га. Представляет интерес и сафлор, как культура неприхотливая и засухоустойчивая. Но маслосемена этой культуры пока здесь не востребованы, да и технология возделывания не до конца отработана.

С введением в севообороты разнообразных культур и паровых полей появилась возможность расширить ряд предшественников пшеницы и дать им оценку. В среднем за 6 лет (2003-2008) более высокая урожайность пшеницы всё таки была по кулисным парам – 24,9 ц/га, тогда как на бессменном посеве на 10,4 ц/га меньше (14,5 ц/га). Лучшими предшественниками являются 1-я КПП, рапс на зеленый корм и семена, рапс на сидерат. Урожай зерна пшеницы по этим предшественникам составил 19,0-20,0 ц/га, а прибавка к бессменной пшенице 4,5-5,2 ц/га, или 31,0-35,8%.

Удовлетворительными предшественниками оказались горчица по пару и зернобобовые, идущие 2-й КПП. В среднем за последние 6 лет урожай пшеницы после этих предшественников ровнялся 18,7-19,0 ц/га, что ещё на 4,2-4,5 ц/га, или на 28,9-31,0% выше бессменного посева (табл. 5).

Таким образом, данные прошлых лет и современные исследования убедительно свидетельствуют о том, что в степной зоне Северного Казахстана пар является лучшим предшественником пшеницы. Однако наряду с ним с успехом можно использовать и такие культуры как рапс, зернобобовые и даже зернофуражные (ячмень). Полученные нами данные говорят о том, что пшеница практически в любом поле севооборота дает более высокий урожай, чем на бессменном посеве.

Таблица 5. Урожай зерна пшеницы (сорт Омская 18) в зависимости от предшественников (среднее за 2003-2008гг)

Место пшеницы в севообороте

Урожай зерна, ц/га

+ - от бессменной пшеницы, ц/га

1-й культурой после пара

24,9

+ 10,4

2-й культурой после пара

20,0

+ 5,5

3-й культурой после пара

17,0

+ 2,5

По занятому (горохо-овсом) пару

15,6

+ 1,1

После рапса на зеленый корм

19,7

+ 5,2

После рапса на семена

19,0

+ 4,5

После рапса на сидерат

19,3

+ 4,8

После зернобобовых

18,7

+ 4,2

После кукурузы на силос

18,1

+ 3,6

После горчицы на семена

19,0

+ 4,5

После ячменя

18,0

+ 3,5

Бессменный посев

14,5

0,0


По данным наших исследований (2003-2008) по совокупности экономических показателей (выход зерна и маслосемян, выход валовой продукции в денежном выражении, полученной прибыли) лучшими севооборотами для степной зоны Северного Казахстана являются 4-5-польные зернопаровые с пшеницей и зернофуражными культурами, зернопаропропашные и плодосменные с одним полем кукурузы, зернобобовых или масличных культур (таблица 5).

Другие виды севооборотов (их изучалось 11) по большинству экономических показателей уступают 4-польному зернопаровому (пар – три поля пшеницы), взятому нами за контроль, а иногда и бессменной пшенице.

Опираясь на результаты своих многолетних исследований мы пришли к заключению, что научно обоснованное сочетание в севообороте культур, отличающихся друг от друга по комплексу хозяйственно-полезных и биологических свойств, в первую очередь по способности продуктивно использовать осадки разных периодов года, является важнейшей особенностью построения севооборотов в степной зоне Казахстана. Такое чередование культур в севообороте будет способствовать диверсификации растениеводства и в сочетании с соответствующими системами удобрения, обработки почвы и технологией возделывания сделает земледелие этой зоны более продуктивным и стабильным.


Литература:

1. Севообороты для основных зон Казахской ССР: Рекомендации. – Алма-Ата: Казсельхозгиз, 1963, 112с.

2. Госсен Э.Ф. Особенности системы земледелия в комплексе агротехнических и организационно-экономических мероприятий по борьбе с засухой в условиях Северного Казахстана. – Веб.: Проблемы борьбы с засухой и рост производства сельскохозяйственной продукции. – М., 1974, с. 190-195.

3. Госсен Э.Ф. Резервы целинного земледелия. Земледелие, 1982

4. Гилевич С.И. Агрономическая оценка севооборотов. – Информация о работах Кустанайской гос. обл. с.-х. опытной станции. Спец. Выпуск. – Алма-ата: Кайнар, 1978.

5. Иодко Л.Н. Полевые севообороты в условиях Северо-Казахстанской области. – Северо-Казахстанская гос. с.-х. опытная станция. Спец.вып. – Алма-Ата: Кайнар, 1978.

6. Кельдибеков М.И., Кенжетаев Ж.Г. Севообороты в Тургайской области. - Тургайская гос. с.-х. опытная станция. Спец.вып. – Алма-Ата, 1978.

7. Третьяк Т.С. Сравнительная оценка полевых севооборотов в условиях Центрального Казахстана. – Карагандинская гос. с.-х. опытная станция. Спец. Вып. – Алма-Ата: Кайнар, 1981.

8. Неклюдов А.Ф., Холмов В.Г. и др. Севообороты Западной Сибири. Методические рекомендации. – Новосибирск, 1981, 34с.

9. Сулейменов М.К. О теории и практике севооборотов в Северном Казахстане – Земледелие, №9, 1988.

10. Сулейменов М.К. Желто-зеленая революция в земледелии Канады. – Алматы, 2008, 240с.

11. Ахметов К.А. Продуктивность полевых севооборотов на южных черноземах Северного Казахстана //Эффективность севооборотов в Сибири, Казахстане и на Дальнем Востоке. – Новосибирск, 1988 (Сб. научн.тр. СибНИИЗХИМ), - с.79-87.

12. Канафин Б. Обоснование интенсификации полевых севооборотов в условиях засушливой степи Северного Казахстана. – Автореферат дисс. к.с.-х.н., Алматы, 1998.

13. Ахметов К.А. Научные основы системы севооборотов в засушливой степи Северного Казахстана.- Автореферат дисс. доктора с.-х. наук., Шортанды, 1999.