Инновационные технологии при выращивании сельскохозяйственных культур

Внесение калия способствовало его значительному передвижению вниз по профилю. Если на контрольных делянках на глубине 20—30 см среднее за восемь лет содержание калия составило 10,2 мг, то на фоне ^0Р90Кд0 — 16,9 мг, ^10Р210К210 — 18,6 мг/100 г. Всё это указывает на слабое закрепление калийных удобрений в лёгких по гранулометрическому составу грунтах с низким содержанием органического вещества.

Выводы. 1. При внесении минеральных удобрений по 90 кг д.в./га в среднем за восемь лет количество органического вещества увеличилось на 0,3%, (№К)Ш - на 0,32%, (ОТК)™ - на 0,61%. Максимальное различие в содержании органического вещества (0,1-0,23%) по вариантам опыта установлено на девятый год жизни многолетних трав.

2. В результате внесения высоких норм минеральных удобрений существенно возросла обменная кислотность почвогрунта. Максимальное подкисление произошло на фоне внесения дозы N21^210^10. По сравнению с неудобренными делянками в среднем за восемь лет обменная кислотность увеличилась на 0,5 рН-единицы. При этом максимальные различия (0,7 рН-единицы) были установлены в первый год после внесения удобрений.

3. Внесение минеральных удобрений повышает содержание аммиачного азота в слое 0,3 м по сравнению с контролем на 12,5% ^РК)90, 56,2% (ОТК)150, 62,5% (ОТК)210.

4. Валовое содержание фосфора в намытых грунтах очень низкое — 0,71-0,87% от абсолютно сухой почвы. Внесение минеральных удобрений обеспечило повышение содержания подвижного фосфора в среднем за восемь лет исследования по сравнению с контролем на 14,3% ^РК)90, 28,5% (ОТК)Ш, 35,7% (ОТК)210.

5. Намытые грунты БНГКМ содержат относительно большие запасы валового калия (0,420,54%). Калийные удобрения положительно влияют на его содержание в грунтах. Внесение NPK по 90 кг д.в./га приводит к увеличению содержания подвижного калия в слое 0,3 м на восьмой год

жизни растений на 76,3%, (NPK)i50 — на 94,7%, (NPK)2io - на 102,6%.

6. Обязательным приёмом улучшения питательного режима для создания устойчивых фитоценозов из многолетних трав при проведении биологического этапа рекультивации тундровых почв является внесение повышенных доз минеральных удобрений (NPK)90-160.

Литература

1. Игловиков А.В. Биологическая рекультивация карьеров в условиях Крайнего Севера: автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук. Барнаул, 2012.

2. Игловиков А.В. Оптимизация питательного режима нарушенных грунтов Крайнего Севера // Почвенные ресурсы Сибири: Вызовы XXI века: сб. матер. Всерос. науч. конф. с междунар. участ., посвящ. 110-летию выдающегося организатора науки и первого директора ИПА СО РАН Романа Викторовича Ковалева, г. Новосибирск / отв. ред. А.И. Сысо. Томск: Издательский дом Томского государственного университета, 2017. Ч. II. 168-172.

3. Моторин А.С. Микрофлора осушаемых торфяных почв Северного Зауралья // Аграрный вестник Урала. 2017. № 10 (164). С. 20-24.

4. Eremin, D., Eremina, D. Influence of granulometric composition structure of anthropogenic — reformed soil on ecology of infrastructure // Procedia Engineering. 2016. No. 165. pp. 788—793.

5. Iglovikov A.V. The development of artificial Phytocenosis in Environmental Construction in the far North / A.V. Iglovikov // Procedia Engineering. Volume 165, 2016, P. 800-805.

6. Моторин А.С., Игловиков А.В. Физико-химические свойства и питательный режим нарушенных грунтов Крайнего Севера при их биологической рекультивации // Аграрный вестник Урала. 2012. № 7 (99). С. 66-71.

7. Моторин А.С., Игловиков А.В. Рост и развитие многолетних трав в условиях Крайнего Севера при применении новых агромелиоративных приёмов на биологическом этапе рекультивации // Аграрный вестник Урала. 2012. № 7 (99). С. 63-66.

8. Игловиков А.В., Денисов А.А. Динамика развития искусственно созданного растительного покрова в условиях Крайнего Севера после проведения биологического этапа рекультивации // Вестник Государственного аграрного университета Северного Зауралья. 2014. № 3 (26). С. 57-61.

9. Дмитриев Н.Н. Зональные основы системы удобрений в земледелии Иркутской области / Н.Н. Дмитриев, В.В. Жи-тов. Иркутск: ИрГСХА, 2013.

10. Прянишников Д.Н. Агрохимия. М.: Россельхозиздат, 1955. Т. 1. С. 154-261.

11. Игловиков А.В., Моторин А.С. Биологическая рекультивация нарушенных земель в условиях Крайнего Севера // Агропродовольственная политика России. 2014. № 3 (27). С. 26-30.

12. Зейналов Б.Г. Влияние различных доз и соотношений минеральных удобрений на урожайность и качество озимой пшеницы на основных типах почв низменной части На-хичеванской АССР: автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук. Баку, 1968. 28 с.

13. Тихановский А.Н. Теория и практика применения удобрений на почвах Крайнего Севера. М.: Изд-во «Научный консультант», 2015. 273 с.

Инновационные технологии при выращивании сельскохозяйственных культур

К. Партоев, д.с.-х.н., ИБФиГР АН РТ; С. Садридинов,

к.с.-х.н., ИЭиД АН РТ; Я.Э. Пулатов, д.с.-х.н., профессор, ИВПГЭиЭ АН РТ

В последние годы в Республике Таджикистан отмечается развитие сельскохозяйственной сферы путём эффективного использования земель, внедрения достижений науки и техники и современных техноло-

гий в производство. Применение новой технологии в сельском хозяйстве позволяет обеспечить население экологически чистыми продуктами питания [1]. В связи с этим дехкане, руководители, специалисты сельскохозяйственной сферы республики должны, исчерпав все возможности, внести свой вклад в развитие агропромышленного комплекса, эффективно и рационально используя имеющиеся земли.

Технология с применением комплексного микробиологического удобрения (КМУ), разработанная российскими учёными НПО «Восток» в г. Иркутске, обеспечивает повышение плодородия почвы, способствует рекультивации (ремедиации) земель, улучшению экологии среды для роста и развития сельскохозяйственных растений [2].

Ряд учёных-аграрников Республики Таджикистан разработали и рекомендовали способы совмещённых посевов зерновых, зернобобовых и кормовых культур для повышения отдачи орошаемых земель в республике [3—5]. Цель настоящего исследования — определить экономическую эффективность таких агротехнических приёмов при выращивании сельскохозяйственных культур, как использование комплексного микробиологического удобрения (КМУ), совмещённых посевов кормовых культур и капельного орошения сельскохозяйственных растений.

Материал и методы исследования. Эксперименты по изучению влияния комплексного микробиологического удобрения (КМУ) проводили на сортах: хлопчатника — Ирам-1МН, 6524-С, На-мангон-77, Фергана-3, 9178-И, 750-В-Мехргон и 750-В; пшеницы — Стекловидная-24, Каус; Сафедаки махали, Эритроспермум-401, Сете-Церрос-66, Киргизская-100, Краснодар-99; кукурузы — Китайский-568, Шухрат; лука — Альдаба и топинамбура. Расход водного раствора препарата КМУ на всех культурах составлял 20 л/га. Из них 10 л/га использовали в период вегетационных поливов растений, 10 л/га — в различные периоды вегетации путём опрыскивания надземной части сельскохозяйственных культур.

Опыты по определению влияния совмещённого посева двух, трёх и четырёх культур проводили в условиях орошаемого клина Рудакинского района (Гиссарская долина, Вахшская долина Хатлонской области) РТ [6, 7]. Совмещённый посев культур осуществляли по схеме 70 х 35 см. Во время вегетации вели фенологические учёты и наблюдения за ростом и развитием растений. Зелёную массу растений скашивали во второй декаде июля. Способ орошения — капельный и бороздковый [8]. Полученный экспериментальный материал был обработан статистически по Б.А. Доспехову [9] с использованием компьютерной программы Excel.

Результаты исследования. Установлено, что в процессе производства пшеницы, кукурузы и лука общая сумма прибыли в варианте без применения КМУ была значительно ниже по сравнению с вариантом применения микробиологического удобрения (КМУ).

Как видно на рисунке 1, применение КМУ оказывает заметное влияние на увеличение общей суммы прибыли при производстве пшеницы в среднем за четыре года (2012—2015 гг.) на 4891 сомони/га (или в 7,0 раза), кукурузы — на 4176 сомони/га (или в 3,7 раза) и лука — на 5243 со-

Рис. 1 - Общая сумма прибыли от производства пшеницы, кукурузы и лука без применения КМУ

мони/га (или в 4,6 раза) по сравнению вариантом без применения КМУ (контроль).

Производственные испытания при применении КМУ в течение 2012—2015 гг. привели к значительному увеличению прибыли в хозяйстве. В частности, от применения КМУ в среднем за этот период прибыль с 1 га составила по пшенице 5705 сомони/га, по кукурузе — 5708 и по луку — 6683 сомони/га. Эти цифры в вариантах без применения КМУ (контроль) соответственно составляли 814; 1545 и 1440 сомони/га.

Таким образом, при применении КМУ в условиях Гиссарской долины Таджикистана за четыре года удалось увеличить общую сумму прибыли при выращивании пшеницы, кукурузы и лука по сравнению с контролем (без применения КМУ).

По данным рисунка 2 видно, что общая сумма прибыли за четыре года от применения КМУ с 1 га, засеянного пшеницей, составляла 22,82 тыс. сомони, кукурузой — 22,83 тыс. сомони и луком — 26,73 тыс. сомони/га, это в 3,7—7,0 раза было больше, чем в контроле (без применения КМУ). Эти показатели свидетельствуют о том, что общая сумма прибыли от применения КМУ при выращивании пшеницы (сорт Краснодар 99) была больше, чем при выращивания кукурузы и лука, примерно на 4,0 тыс. сомони/га, и связано с меньшим расходом средств на производство пшеницы, чем на выращивание кукурузы и лука.

Без применения КМУ С применением КМУ, Отклонения от (контроль), тыс. сомони/га контроля, раз

тыс. сомони/га

Пшеница

Кукуруза

Лук

Рис. 2 - Влияние применения КМУ на получение прибыли при производстве пшеницы, кукурузы и лука по сравнению с контролем

Также применение КМУ привело к увеличению экономической эффективности при выращивании хлопчатника в условиях Вахшской долины Хатлон-ской области (рис. 3).

На рисунке 3 показано, что под влиянием применения КМУ в хлопковых полях сортов средневолокнистого и тонковолокнистого хлопчатника наблюдалось увеличение экономической эффективности от производства хлопка-сырца. В частности, под воздействием КМУ на посевах средневолокнистого хлопчатника прибыль с 1 га составляла 3327 сомони, тонковолокнистого — 3545 сомони, или соответственно на 38,4 и 37,4% больше, чем в контроле (без применения КМУ).

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0

2580

Ш.

щ.

992 965

а—I I к

Отклонение от Отклонение от контроля, контроля, %

Прибыль без Прибыль с применения применением

КМУ КМУ, сомони/га сомони/га (контроль), сомони/га

Средненолокнистый хлопчатник  Тонконолокнистый хлопчатник

Рис. 3 - Экономическая эффективность от применения КМУ под хлопчатником (2007-2009 гг.): средневолокнистые сорта хлопчатника: Ирам-1 МН, 6524-С, Намангон-77, Фаргона; тонковолокнистые сорта хлопчатника:9178-И, 750-В

На примере топинамбура в процессе исследования была изучена динамика экономической эффективности технологии совмещённых посевов [10, 11]. В таблице 1 приведены данные, которые свидетельствуют, что при совмещённых посевах кормовых культур экономическая эффективность была выше, чем при чистой посадке топинамбура (табл. 1).

При совмещённых посевах кормовых культур наблюдалось увеличение общей массы сухого вещества с 1 га (на 28,92—40,6%), и это привело к увеличению рентабельности по сравнению с контрольным вариантом посадки (только топинамбур) на 7,75-22,94%.

Экономическая эффективность при выращивании сельскохозяйственных культур с использованием капельного орошения была значительно выше, чем при проведении бороздкового полива (табл. 2).

Как вытекает из данных таблицы 2, при выращивании сельскохозяйственных культур (хлопчатник, пшеница и кукуруза) путём использования метода капельного орошения можно значительно повысить урожайность культур по сравнению с применением бороздкового способа полива. В частности, при выращивании хлопчатника с использованием капельного орошения урожайность в среднем за три года (1997-1999 гг.) увеличилась на 20,6 ц/га (или на 59,0%) по сравнению с использованием способа бороздкового полива. Также

1. Эффективность совмещённого посева кормовых культур

3574

Общая *Общая сумма Себе- Чистая Рента-

Вариант биомасса, т/га биомассы, стоимость, прибыль, бельность,

(сухой массы) сомони/га сомони/га сомони/га %

Топинамбур (контроль) 18,64 3728 1425 2303 31,13

Топинамбур + сорго 19,79 3958 1450 2508 42,19

Топинамбур + подсолнечник 20,33 4066 1450 2616 38,88

Топинамбур + кукуруза 19,11 3822 1450 2372 38,88

Топинамбур + сорго + подсолнечник + кукуруза 26,21 5242 1650 3592 54,07

Примечание: * стоимость 1 т сухой массы составила 200 сомони

2. Экономическая эффективность от использования капельного орошения по сравнению с бороздковым поливом

Показатель Способ полива Культура

хлопчатник пшеница кукуруза

Урожайность, ц/га бороздковый (контроль) капельное орошение 34,9 55,5 44,9 72,4 68,2 104,8

Стоимость продукции, сомони/га бороздковый (контроль) капельное орошение 8725,0 13875,0 11225,0 18100,0 17050,0 26200,0

Себестоимость продукции, сомони/га бороздковый (контроль) капельное орошение 6107,5 8325,0 5612,5 5430,0 11082,5 10480,0

Чистая прибыль, сомони/га (расчётный) бороздковый (контроль) капельное орошение 2617,5 5550,0 5612,5 12670,0 5968,0 15720,0

Рентабельность, % бороздковый (контроль) капельное орошение 30,0 39,6 50,0 70,0 35,0 60,0

Отклонение от контроля по рентабельности, % +9,6 +20,0 +25,0

при капельном орошении наблюдалось повышение урожайности пшеницы на 27,5 ц/га, или на 61,2%, и кукурузы — на 36,6 ц/га, или на 53,7%, по сравнению с бороздковым поливом. Благодаря капельному орошению в основном за счёт экономии поливной воды произошло повышение стоимости валовой сельскохозяйственной продукции с 1 га земли по сравнению с бороздковым поливом: хлопка-сырца — в 1,6 раза, пшеницы — в 1,61 раза и кукурузы — в 1,54 раза.

Уровень рентабельности при производстве продукции хлопка-сырца, пшеницы и кукурузы с использованием способа капельного орошения по сравнению с бороздковым поливом был на 9,6—25,0% выше. Уровень рентабельности при производстве кукурузы с использованием капельного орошения составлял на 25,0% больше, чем при бороздковом поливе. Таким образом, использование капельного орошения в процессе выращивания таких сельскохозяйственных культур, как хлопчатник, пшеница и кукуруза, привело к значительному увеличению валовой продукции, стоимости продукции и рентабельности производства по сравнению с бороздковым способом полива. Кроме того, при капельном орошении происходит значительная экономия поливной воды и повышается эффективность использования нормы поливной воды на единицу производимой продукции.

Следует отметить, что при капельном орошении, в основном благодаря равномерному увлажнению зоны расположения корневой системы растений, своевременному поступлению поливной воды и в требуемом количестве, обеспечивается оптимальный поливной режим для культур. Это положительно сказывается на формировании продукционного потенциала растений во время их вегетации. Благодаря этому происходит значительное увеличение урожайности хлопчатника, пшеницы и кукурузы, что видно на рисунке 4. При поливе с использованием способа капельного орошения наблюдается значительное увеличение урожайности, пшеницы, кукурузы и хлопчатника по сравнению с способом бороздкового полива, соответственно культурам на 61,25; 53,67 и 59,03%. Капельное орошение особенно эффективно при орошении пшеницы, в отличие от бороздкового полива.

Выводы.

1. Применение КМУ в условиях Гиссарской долины приводит к увеличению урожайности пшеницы на 133,0%, кукурузы — на 136,0%, лука — на 277,0% по сравнению с технологией без применения КМУ.

2. Посредством использования КМУ в процессе выращивания пшеницы, кукурузы и лука можно увеличить сумму валовой прибыли в условиях Гиссарской долины Таджикистана в 3,7—7,0 раза, при выращивании сортов средневолокнистого и тонковолокнистого хлопчатника — на 38,4 и 37,4%.

Рис. 4 - Влияние способа полива на урожай сельскохозяйственных культур

3. При совмещённом посеве топинамбура и сорго по сравнению с чистой посадкой топинамбура увеличиваются общая биомасса посевов, урожай надземной части растения и масса корней соответственно на 9,6; 36,1 и 21,0%. При совмещённом посеве топинамбура с подсолнечником общая биомасса по сравнению с чистой посадкой топинамбура увеличивается на 17,0%, урожай надземной массы — на 56,1% и масса корней — на 18,6%. Совмещённый посев топинамбура с кукурузой приводит к увеличению общей биомассы по сравнению с чистой посадкой топинамбура на 11,4%, урожая надземной массы — на 38,9% и массы корней — на 8,9%. При совмещённом посеве топинамбура с подсолнечником и кукурузой общая биомасса по сравнению с чистой посадкой топинамбура повышается на 36,2 т/га (40,4%), урожай надземной массы — на 35,4 (126,4%), масса корней — на 5,4 т/га (43,6%).

Совмещённый посев четырёх культур на одном поле (топинамбур + сорго + подсолнечник + кукуруза) в конце вегетации приводит к увеличению общего количества листьев на 11,0%, массы листьев в г/растение — на 110,0%, массы листьев в т/га — на 47,9%, массы стеблей в т/га — в 2,7 раза, массы корней в т/га — на 55,7% и общей биомассы в т/га — на 53,5% по сравнению с посадкой топинамбура в чистом виде. Однако совмещённый посев этих культур приводит к уменьшению урожая клубней в т/га на 16,7%, в отличие от чистых посевов топинамбура.

Вариант совмещённого посева четырёх кормовых культур (топинамбур + сорго + подсолнечник + кукуруза) по выходу сухого вещества превышает вариант чистой посадки топинамбура на 40,6%, совмещённого посева топинамбур + сорго — на 32,4%, топинамбур + подсолнечник — на 28,92% и топинамбур + кукуруза — на 37,15%.

При проведении совмещённого посева четырёх кормовых культур наблюдается увеличение общей массы сухого вещества с гектара на 28,92—40,6%, что приводит к увеличению рентабельности по сравнению с контрольным вариантом посадки топинамбура (чистая посадка) на 7,75—22,94%.

4. Капельное орошение сельскохозяйственных культур (пшеница, хлопчатник и кукуруза) явля-

ется наиболее эффективным способом полива, чем бороздковый полив.

Литература

1. Садридинов С. Пути расширения эффективной системы сельского хозяйства Таджикистана // Экономика Таджикистана: стратегия развития. 2009. № 4. С. 56—70.

2. Абдулазизов М.Н., Бояркин И.В. Комплексное микробиологическое удобрение // Научно-производственное объединение НПО «Восток». Иркутск, 2008. С. 1—7.

3. Набиев Т.Н. Агротехнические особенности получения двух урожаев зерна в год в условиях Таджикистана: дисс. ... докт. с.-х. наук. М., 1995. 359 с.

4. Сардоров М.Н. Продуктивность и фотосинтетическая деятельность совмещённых посевов люцерны со злаковыми культурами в условиях Центрального Таджикистана: автореф. дисс. ... докт. с.-х. наук. Душанбе, 1997. 43 с.

5. Партоев К., Ясинов Ш.М., Сайдалиев Н.Х.Значение топинамбура в обеспечении продовольствием и горючего в Таджикистане (Ахамияти топинамбур дар таъмини озукавори ва сузишвори дар Точикистон). Душанбе, 2016. 167 с.

6. Партоев К., Ахмедов Х.М. О совмещённом посеве трёх культур в условиях Таджикистана // Совмещённые посевы полевых культур в севообороте агроландшафта: междунар. науч. экологич. конф. / Под ред. И.С. Белюченко. Краснодар, 2016. С. 18-21.

7. Партоев К. Интенсификация кормопроизводства путём совмещённого посева культур в условиях Таджикистана // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2016. № 88. С. 98-103.

8. Пулатов Я.Э. Водный режим кукурузы в Таджикистане. Душанбе: Ирфон, 1995. 330 с.

9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1985. 334 с.

10. Партоев К., Сайдалиев Н.Изучение топинамбура в условиях Таджикистана // Проблемы развития АПК региона. 2016. Т. 1. № 1-1 (25). С. 62-65.

11. Ахмедов Х.М., Партоев К., Ташбаев Г.А.Топинамбур (ИгНаМш ТиЪггоът Ь.) — перспективная культура для производства биотоплива в Таджикистане // Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук. 2014. № 4 (157). С. 105—112.

Характеристика и оценка пригодности природных вод для целей орошения

А.А. Шайхутдинова, к.т.н, В.Ф. Куксанов, д.м.н, А.Ф. Ка-дыргулова, магистрант, А. С. Трубникова, магистрант, ФГБОУ ВО Оренбургский ГУ

В водоснабжении населения, объектов промышленного и сельскохозяйственного назначения Южного Урала особая роль отводится реке Уралу.

Народнохозяйственное значение Урала усиливается ещё и тем, что он протекает по территориям засушливых районов, где сельскохозяйственные угодья нуждаются в регулярном орошении и поливе. Поэтому рациональному использованию и охране вод бассейна реки Урала год от года уделяется всё большее внимание.

В бассейне р. Урала для аграрных целей используется 75% земельного фонда, из которых около 60% приходится на пашню. Почти по всей территории Оренбургской области устойчивая сельскохозяйственная деятельность возможна только на базе орошения с использованием воды из реки Урала.

Вместе с тем сельское хозяйство — один из основных поставщиков биогенных элементов (азота и фосфора) в водные объекты, в том числе в Урал [1]. Кроме того, данные вещества могут поступать в реку с городских и сельских очистных сооружений. В пределах г. Оренбурга в реку Урал осуществляется сброс стоков городских очистных сооружений выше впадения реки Сакмары [2].

Материал и методы исследования. Наблюдения за качеством поверхностных вод р. Урала в районе г. Оренбурга осуществляли на расстоянии 0,5 и 5 км ниже городских очистных сооружений.

В 2017 г. было проведено исследование с целью определения концентрации нитрит-, нитрат-, фосфат-ионов и ионов аммония на входе и выходе городских очистных сооружений.

Дополнительное исследование качества воды р. Урала было проведено по состоянию сообществ зообентоса.

Отбор и обработку образцов донных отложений реки Урала в контрольных створах производили в летний период 2017 г. Сбор количественных образцов бентоса производили дночерпателем Экмана—Берджи на тросе с площадью захвата 1/100 м2. Качественные образцы отбирали гидробиологическим скребком с длиной ножа 16 см.

Грунт промывали через сито (капроновый газ № 23) с размером ячеи 300 мкм. Образцы макро-зообентоса фиксировали 4-процентным раствором формальдегида. Бентос изучали в фиксированном состоянии с использованием световых микроскопов марки МБС-2 и Standart-25 (Саг^е18Б). Выбранные из проб организмы определяли по возможности до вида или более крупных таксономических рангов, просчитывали и взвешивали на аналитических весах.

Результаты исследования. Качественная характеристика поступающих и очищенных сточных вод приведена в таблице 1.

Нормативы ПДК различных веществ, утверждённые приказом Федерального агентства по рыболовству от 18 января 2010 г. № 20 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбо-хозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения» и СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод», также приведены в таблице 1 [3, 4].

По итогам проведённого исследования видно, что в результате очистки на городских очистных сооружениях концентрация фосфатов снижается в 3 раза (от 2,89 до 0,97 мг/дм3) при эффективности очистки 66,5%, но полученная концентрация