Ресурсосберегающие технологические комплексы возделывания яровой пшеницы в степных районах Среднего Поволжья

Ресурсосберегающие технологические комплексы возделывания яровой пшеницы в степных районах Среднего Поволжья

В. А. Корчагин, д.с.-х.н., профессор, О. И. Горянин, к.с.-х.н., В. Г. Новиков, Самарский НИИСХ

В современных условиях переход на более экономные ресурсоэнергосберегающие технологии возделывания зерновых является одним из приоритетнейших направлений в развитии растениеводства.

Непрерывно возрастающая стоимость горючего, сельскохозяйственных машин, удобрений и средств защиты растений не позволяет при сложившемся массовом использовании высокозатратных технологий эффективно вести зерновое хозяйство.

Народнохозяйственный эффект от освоения новых технологий, основанных на минимальных приемах обработки почвы и посева, огромен. Такие технологии не только повысят конкурентоспособность отечественного сельского хозяйства, но и позволят остановить нарастание процессов деградации почв, решить на принципиально новой основе проблему воспроизводства почвенного плодородия, снизить в 2—3 раза потребность в технике.

В основу построения новых технологий заложен системный подход, предусматривающий приведение в соответствие с измененными способами обработки почвы и посева и всех элементов системы земледелия. В связи с этим речь должна вестись об освоении целых технологических комплексов возделывания сельскохозяйственных культур.

Разработанные институтом технологические комплексы возделывания зерновых культур предусматривают следующие взаимоувязанные элементы:

• зернопаровые и зернопаропропашные севообороты короткой ротации;

• минимальные и дифференцированные системы обработки почвы с использованием нового поколения комбинированных посевных и почвообрабатывающих агрегатов;

• высокоэффективные способы применения удобрений в сочетании с использованием биологических средств воспроизводства почвенного плодородия;

• экологически безопасную комплексную защиту растений от сорняков, болезней и вредителей;

• сорта, соответствующие современным технологиям.

Практические рекомендации по этому вопросу одобрены Научно-техническим советом Мин-сельхоза России (протокол №8 от 14.07.2000 г.).

Научной основой для разработки таких комплексов служит установленная закономерность

— черноземные почвы степных районов Среднего Поволжья не нуждаются в постоянной вспашке и других интенсивных приемах обработки для регулирования агрофизических, агрохимических и биологических свойств.

Оптимальная плотность почвы для яровых зерновых культур на обыкновенных черноземах региона равна 1 — 1,2 г/см3. В этих же пределах находятся и показатели равновесной плотности почвы. По многолетним наблюдениям Самарского НИИСХ, плотность почвы по вспашке и глубокому рыхлению составляет весной 1,05— 1,1 г/см3, при мелких отвальных и безотвальных обработках — 1,1 — 1,15 г/см3, то есть по обоим способам обработки величина этих показателей не выходит за пределы оптимальных значений.

На черноземах региона не выявлено излишнего уплотнения почвы при длительном применении минимальных ее обработок в севообороте. В среднем за 27 лет объемная масса пахотного слоя на посевах яровой пшеницы составила по вспашке 1,09, а по постоянной минимальной обработке — 1,18 г/см3.

Применение минимальных обработок в зернопаровых и зернопаропропашных севооборотах не приводит к ухудшению водного и пищевого режимов почвы. По вспашке и минимальной обработке отмечено одинаковое распределение запасов влаги по глубине. На посевах яровой пшеницы весной как по вспашке, так и минимальной обработке 34—37% влаги находится в пахотном слое и 63—66% — в подпахотном.

По многолетним данным, содержание нитратов в пахотном слое весной колебалось по отдельным полям севооборота при постоянной вспашке от 21,8 до 38,3 мг на 1 кг почвы, а по мелкой мульчирующей обработке на 10—12 см — от 22,2 до 36,4 мг.

Содержание подвижного фосфора составило по вспашке от 14 до 16,6 мг на 100 г почвы, а по мелкой обработке — от 15,5 до 17,4 мг и обменного калия по вспашке — от 15,4 до 19,8, а по мелкой обработке — от 16,1 до 23,3 мг на 100 г почвы.

Не установлено после четырех ротаций севооборота сильно выраженной послойной дифференциации по содержанию подвижных питательных веществ по минимальной обработке почвы в сравнении со вспашкой.

При постоянных минимальных обработках почвы засоренность посевов яровых, зерновых

увеличивается за счет преобладания устойчивых к гербицидам группы 2,4Д малолетних злаковых сорняков, обычно слабо развитых в посевах и не оказывающих большого влияния на величину урожая.

В результате продуктивность яровой пшеницы и других яровых зерновых культур, посеянных по минимальным обработкам и вспашке, оказывается в большинстве случаев одинаковой.

В среднем за 2000—2004 гг. урожайность зерновых культур при разных технологических комплексах (традиционной — с постоянной вспашкой, ресурсосберегающих — с постоянными минимальными и дифференцированными обработками почвы с сочетанием минимальных под зерновые и глубоких рыхлений под пропашные) была практически одинаковой — 17,2— 17,9 ц/га.

Урожайность яровой пшеницы в зернопаропропашном севообороте по просу при традиционной технологии с постоянной вспашкой составила 18,6 ц/га, в ресурсосберегающем комплексе с постоянной минимальной обработкой — 18,4 и постоянной нулевой

— 19,2 ц/га, на посевах кукурузы соответственно

- 17,7; 17,2 и 17,7 ц/га.

Применение в севооборотах минимальных обработок не снижает потенциальную продуктивность пашни по сравнению с применением постоянной вспашки.

Более того, длительное использование минимальных обработок в сочетании с внесением на удобрение измельченной соломы резко снижает темпы потерь гумуса.

Содержание гумуса снизилось за 29 лет (с 1975 по 2003 гг.) при постоянной вспашке в слое 0-30 см на 1,09% и в слое 0-60 см — на 1,24%, при постоянной минимальной мульчирующей обработке соответственно — на 0,4 и 0,59%.

На основе принятых для формирования технологий принципов в Самарском НИИСХ разработаны зональные технологические комплексы возделывания яровой пшеницы для степных районов Среднего Поволжья.

При освоении новых технологий важно не только правильно сформировать технологические комплексы, но и удачно подогнать их к природным и экономическим условиям конкретных хозяйств.

Большой знаток земледелия засушливых районов Юго-Востока академик Н. М. Тулайков (1932) отмечал, что огромное разнообразие природных и хозяйственных условий неизбежно предрешает необходимость такого же разнообразия технологий.

На основе накопленного многолетнего опыта научных учреждений Среднего Заволжья в технологических комплексах предлагаются с учетом особенностей природных зон и культуры полей

следующие минимальные приемы обработки почвы.

В северной зоне с учетом развитой водной эрозии минимальные обработки почвы применяются в сочетании с противоэрозионными приемами. Наиболее перспективно здесь сочетание глубоких безотвальных, отвальных и поверхностных обработок специальными орудиями.

В центральной зоне эффективны минимальные обработки с перемешиванием почвы с пожнивными остатками и соломой.

В особо засушливой южной зоне перспективны минимальные обработки с сохранением стерни на поверхности поля, обеспечивающие здесь устойчивую по годам прибавку урожая.

Основные элементы ресурсосберегающей технологии возделывания яровой пшеницы с мелкой мульчирующей обработкой:

— зернопаровые севообороты короткой ротации, предшественники - озимая пшеница, просо, повторные посевы (на чистых землях);

— мелкая обработка почвы на 12—14 см комбинированными почвообрабатывающими агрегатами;

— стартовое и припосевное внесение удобрений;

— протравливание семян, применение смесевых гербицидов и препаратов в борьбе с болезнями и вредителями (по ЭПВ);

— уборка прямым комбайнированием с измельчением соломы на удобрение.

Для мелкой основной обработки почвы в лесостепных и центральных районах могут применяться различные комбинированные почвообрабатывающие агрегаты (ОПО-8,25, АПК-6, Смарагд и др.), тяжелые дисковые бороны, в засушливой степи могут использоваться противоэрозийные культиваторы.

Посев по этим фонам осуществляется комбинированными посевными агрегатами, осуществляющими за один проход предпосевную подготовку почвы, посев, внесение стартовых доз удобрений и прикатывание (АУП-18,05 и др.).

На землях, засоренных многолетними сорняками, после озимых и кукурузы целесообразно проводить перед основной обработкой послеуборочное лущение стерни. Этот прием способствует снижению засоренности посевов в 2—3 раза по массе сорняков, повышению урожайности на 12—15%.

Положительные результаты по накоплению влаги в годы с благоприятным осенним увлажнением получены при сочетании мелкой обработки со щелеванием (прибавка урожая 1,8—3,2 ц/га).

Большое значение имеет правильный выбор сортов, адаптивных к новым технологиям. В специальных испытаниях выделились для посева по ресурсосберегающим технологиям сорта мягкой яровой пшеницы Тулайковская 5, Тулайков-

ская 10 и твердая пшеница Тулайковская степная. Высоким потенциалом продуктивности обладают новые сорта Тулайковская золотистая, Тулайковская 100 и Тулайковская 12.

Для хозяйств степной зоны перспективны ресурсосберегающие технологии с прямым посевом яровой пшеницы, предусматривающим полный отказ от осенних и весенних обработок почвы.

В опытах Самарского НИИСХ и Самарской ГСХА в 1971 — 1982 гг. урожайность яровых зерновых культур с посевом без осенних обработок повсеместно снижалась: в лесостепи — на 1,4— 2,6 ц/га, в переходной к степи зоне — на 1,5— 3,4 ц, в степи — на 1,4—2,5 ц/га (И. А. Чуданов, 1999; В. А. Корчагин, 2001; Г. И. Казаков, 1997). Главные причины этого — возрастание засоренности посевов, снижение темпов накопления нитратов в ранневесенний период.

По мнению Г. Канта (1980), есть 10 предпосылок гарантированного успеха прямого посева

— технические (машины для прямого посева), химические (повышенные дозы удобрений, эффективные гербициды), биологические (подходящие культуры и сорта, предшественники и севообороты).

На основе системного подхода к созданию технологий сформирован зональный технологический комплекс возделывания с прямым посевом яровой пшеницы, позволяющий при равных урожаях страдиционными технологиями снизить технологические затраты на основную обработку и посев в 3—4 раза, сократить в 5 раз расход топлива.

Основу технологий прямого посева в Поволжье составляют эффективные средства защиты растений (включая гербициды сплошного действия), стартовые дозы азотных удобрений, сеялки прямого посева.

Созданные технологические комплексы возделывания яровой пшеницы прошли государ-

ственное испытание и рекомендованы для включения в технологический регистр новых технологий.

Применение ресурсосберегающих технологий возделывания яровой пшеницы с минимальными обработками и прямым посевом позволяет снизить по сравнению с базовыми технологиями общие производственные затраты соответственно на 545—735 руб./га (на30—40%), расход ГСМ — на 23—32 кг/га (на 34—46%), затраты трудовых ресурсов — на 41 — 44%, (1,62 и 1,7 чел. час/га против 2,89 чел. час/га).

Только по Самарской области годовая экономия производственных затрат при возделывании яровой пшеницы по новым технологиям составит 150—200 млн. руб., снизится расход топлива

— на 10—12 тыс. т. Ориентировочно по Поволжскому региону эти показатели составят соответственно — 4 млрд. руб. и 160 тыс. т.

Литература

1 Казаков Г. И. Обработка почвы в Среднем Поволжье. — Самара, 1997.- 196 с.

2 Кант Г. Земледелие без плуга: Предпосылки, способы и границы прямого посева при возделывании зерновых культур / Пер. с нем. Е. И. Кошкина. — М.: Колос, 1980. — 158 с.

3 Корчагин В. А. Современные технологические комплексы возделывания зерновых культур в степном Заволжье // Агро-информ. - 1999. - Апрель. - №6. - С. 18—20.

4 Корчагин В. А., Прокопенко В. А. Экономическая эффективность ресурсосберегающих технологий // Практическое руководство по ресурсосберегающим технологиям возделывания сельскохозяйственных культур в степных районах Среднего Поволжья / Самарский НИИСХ; Поволжская МИС. — Самара, 1999. — С.39—42.

5 Ресурсосберегающие технологи возделывания сельскохозяйственных культур: Практ. рук. / Сост. В. А. Корчагин; Самарский НИИСХ; Поволжская МИС. — М.: Росинформагротех, 2001. — 96 с.

6 Тулайков Н. М. Способы обработки почвы, посевов и ухода за растениями //Борьба сзасухой: Всесоюзная конференция по борьбе сзасухой: Сборник материалов. — М.—Л., 1932. — С.70—79.

7 Чуданов И. А., Лигастаева Л. Ф. Низкозатратные технологии и приемы воспроизводства почвенного плодородия на черноземах Среднего Поволжья // Ресурсосберегающие технологии и приемы воспроизводства почвенного плодородия на черноземах Среднего Поволжья: Сб. науч. тр. / Самарский НИИСХ. — Самара, 1999. — С.26—40.