Практика освоения контурно-ландшафтного земледелия в Предуралье Оренбуржья

Практика освоения контурно-ландшафтного земледелия в Предуралье Оренбуржья

Н.К. Бискаев, к.с.-х. н., Оренбургский НИИ сельского хозяйства; В.П. Захаров, начальник управления сельского хозяйства Переволоцкого района Оренбургской области

В областной программе «Плодородие» на 2001-2005 гг. и в дальнейшем до 2010 г. в комплексе приоритетных мероприятий по сохранению и повышению плодородия почв контурно-ландшафтное земледелие (КЛЗ) выделено в раздел в связи с тем, что имеет самостоятельное почвоводоохранное значение и может осуществляться на уровне водосборов, отдельных ландшафтов и их крупных фрагментов. Департамент АПК запланировал в течение 2001-2005 гг. разработать проекты и одновременно начать их освоение в 35 ключевых хозяйствах на площади более 300 тыс. га, охватив все природно-климатические зоны Оренбургской области.

Реализация этих «Проектов», обеспечение максимального демонстрационного эффекта станут «базой» для научно-практического изучения этого нового направления в земледелии и более широкомасштабного внедрения его на полях Оренбургской области.

КЛЗ - вариант без высокозатратных дорогостоящих инженерных сооружений - позволяет создавать более стабильные ландшафты и агроландшафты. Меры по предупреждению эрозии сочетаются с технологическими приемами восстановления плодородия смытых и дефлированных почв, повышения почвозащитной роли растительного покрова, КЛЗ согласуется с природной закономерностью: чем разно-

образнее и сложнее любая система, тем она устойчивее.

В соответствии с выполнением областной программы «Плодородие» в Переволоцком районе с 2003 года впервые проводится совместная научно-производственная долговременная договорная работа, рассчитанная на 5-7 лет, по теме: «Разработка и освоение элементов контурно-ландшафтного земледелия на сильно эродированной пашне сложных склонов крутизной 3...6°, обеспечивающего снижение эрозионных процессов и повышение продуктивности пашни». Место проведения работы: ОАО СХП «Радуга», ОАО СХП «Южный». Площадь пашни составляет соответственно 4800 и 5000 га.

Землепользование этих двух соседних хозяйств расположено в Центральной природноклиматической зоне южной части Переволоцкого района Оренбургской области в общесыртовом эрозионном районе очень сильного смыва, размыва и дефляции, с наиболее холмистым, сильно рассеченным сложным рельефом местности. Почвы - южный чернозем, средне- и сильно-смытый. Мощность гумусового горизонта - 2527 см, содержание гумуса - 3,5-4,5% в пахотном слое (0-30 см).

На первом этапе работы (2003-2005 гг.) для освоения КЛЗ задействовано 1000 га пашни, по 500 га в каждом хозяйстве. В дальнейшем объем работы будет увеличен, целью работы является снижение эрозионных процессов, воспроизводство почвенного плодородия, повышение продуктивности пашни и рентабельности продукции земледелия.

Задача в целом состоит в приведении ныне существующего землепользования хозяйств в соответствие с почвенно-экологическими факторами.

В предстоящей работе учитываются почвенно-рельефные и другие особенности конкретной территории землепользования, специализация и уровень интенсификации хозяйствования, предложения и готовность руководителей, специалистов и местного населения в этой работе.

Практическое освоение элементов КЛЗ начинается с решения конкретно поставленных задач и включает выполнение значительного объема целого комплекса организационно-хозяйственных и других работ, в том числе и научно-исследов ательских.

Выполненная работа на опытно-производственных полях явится основной базой в дальнейшей работе по усовершенствованию почвоводоохранных, ресурсо- и энергосберегающих технологий при создании экологически устойчивых агроландшафтов в конкретных почвеннорельефных условиях землепользования конкретного хозяйства.

В результате исследований нами составлены и перенесены в натуру схемы контурно-полосной организации намеченных опытно-производственных полей на горизонтальной основе (рис. 1).

1. Разработан и представлен руководству и специалистам хозяйств до начала полевых работ пакет агроэкономической документации: агропаспорт, рабочий план, технологическая карта. Эти важные документы помогают агроэкономи-ческой службе хозяйства в организации и проведении всего комплекса полевых работ в оптимальные сроки, в применении нужных посевных, по уходу за паром и посевами и уборочных агрегатов, а также в учете фактических затрат при освоении КЛЗ.

2. Произведен расчет ожидаемых дополнительных затрат, необходимых для выполнения объема работ по освоению элементов КЛЗ в 2003-2005 гг., связанный с приобретением нужной противоэрозионной техники, семян многолетних трав, минеральных удобрений и гербицидов.

Всего ожидаемые дополнительные затраты составили 4700 руб. в расчете на 1 га пашни в ценах 2002 г. Из них: потребность и стоимость противоэрозионной техники - 2400 руб., минеральных удобрений и гербицидов - 800 руб., семян многолетних трав - 1500 руб.

Потребность в противоэрозионной технике состоит из минимально потребного количества необходимого набора машин:

а) машины для обработки почвы: лапа подрезная - ЛП-35 (стойка СибИМЭ), плоскорез-щелеватель - ПЩ-5, культиватор-плоскорез -

КПШ-5, борона-мотыга игольчатая широкозахватная БМШ-15, лущильник дисковый гидро-фицированный - ЛДГ-15А, борона дисковая тяжелая БДТ-3;

б) машины для возделывания сельскохозяйственных культур: сеялка зерно-туковая травяная - СЗТ-3,6А, сеялки-культиваторы стерневые для ленточного посева - СКЛ-6 (или их аналоги - СЗС-2,1);

в) машины для защиты растений: опрыскиватель штанговый ОПШ-3200.

Наивысшая продуктивность и почво-водо-охранная эффективность буферных полос (БП) обеспечиваются при условии, если они созданы из 5-компонентных бобово-злаковых травосмесей: эспарцет + донник + люцерна + кострец + житняк. Потребность семян этих трав для создания буферных полос, залужения малопродуктивных бугров, ложбин, где концентрируется сток воды, составляет 5,4 тонны.

Из общей потребности минеральных удобрений фосфоросодержащие вносятся в рядки при посеве яровой и озимой пшеницы, азотные - в подкормку озимых культур весной.

3. Созданы буферные полосы из многолетних трав, размещенные на поле контурно-параллельно. Ширина буферных полос (БП) - 30 м, меж-буферного пространства (МБП) - 60 м.

Нечетные полосы МБП (1, 3, 5, 7 и т.д.) выделены под посев ячменя весной 2003 г., последняя культура - перед паром.

Четные полосы МБП (2, 4, 6, 8 и т.д.) выделены под контурно-полосный чистый пар, с посевом озимой пшеницы в августе в конце парования под урожай 2004 года.

Многолетние травы в буферных полосах занимают 36%, контурно-полосный чистый пар -32%, посевы ячменя - 32% от площади поля. В других почвенно-рельефных условиях это процентное соотношение может быть иным, изменяясь в большую или меньшую сторону, в зависимости от крутизны, формы и экспозиции склона.

4. Почво-водоохранные, ресурсо- и энергосберегающие технологии применялись при создании буферных полос из многолетних трав и на меж-буферных полосах при посеве ячменя весной, при летней обработке контурно-полосного чистого пара, при посеве в конце парования озимой пшеницы и на основной обработке контурнополосного пара под урожай 2005 года.

Варианты создания буферных полос.

Первый вариант - весной посев многолетних трав под покров ячменя. Предшественник - яровая пшеница Саратовская-42. Основная обработка - необработанная с осени стерня. Было проведено: 2 культивации на глубину 8-10 и 6-8 см с одновременным прикатыванием и выравниванием цепью обработанной поверхности почвы,

Ш7ШЖ контурно-параллельные буферные Шш полосы из многолетних трав

ЖвЩвЩяЕу контурно-полосное размещение культур севооборота

контурно-полосный чистый пар

контурное размещение полезащитных, водорегулирующих, приовражно-балочных лесонасаждений, древесно-кустарниковых кулис

Рис. 1 - Схема-макет контурно-ландшафтного земледелия

посев многолетних трав (эспарцет песчаный) под покров ячменя рядовой сеялкой СЗ-3,6 на глубину 4-5 см, прикатывание после посева кольчатым катком ЗККШ-6. Норма высева семян: ячменя - 2,5 млн. шт. (100 кг), эспарцета - 3 млн. шт. (80 кг) на 1 га.

Второй вариант - летний посев многолетних трав в чистом виде по чистому пару. Предшественник - подсолнечник на маслосемена. Стебли после уборки подсолнечника высотой 40-60 см были оставлены под зиму, без осенней обработ-

ки почвы. После зимы на большей части площади поля почва была очень сильно уплотненной в результате воздействия на нее комбайнов, автотранспорта и тракторов с тяжелыми прицепами во время уборки подсолнечника предыдущей осенью 2002 года. Кроме того, поле было покрыто густыми всходами падалицы подсолнечника. В таком состоянии оказываются поля севооборотов в большинстве случаев после возделывания на них подсолнечника на маслосемена и оставления их после этого под ранний пар. То есть

это явление можно считать типичным. Первая обработка раннего пара была проведена тяжелым противоэрозионным культиватором КПЭ-3,8 на глубину 10-12 см с боронованием в агрегате зубовой бороной ЗБЗСС-1,0 в один след, вторая

- лущильником ЛДГ-15А на 8-10 см, третья и четвертая - культиватором на 6-8 см с одновременным прикатыванием и выравниванием цепью образовавшихся бороздок и гребней (три агротехнические операции за один проход агрегата). Посев многолетних трав (эспарцет + люцерна) проведен зерно-травяной сеялкой СЗТ-3,6А на глубину 4-5 см, проведено прикатывание после посева кольчатым катком ЗККШ-6. Норма высева семян: эспарцета - 2 млн. шт. (60 кг), люцерны - 2 млн. шт. (10 кг) на 1 га. Срок посева 9-12 июля. К этому времени паровое поле было очищено от основных однолетних и многолетних сорняков и падалицы подсолнечника.

На нечетных (1, 3, 5, 7 и т.д.) межбуферных полосах весной произведен контурный посев ячменя Оренбургский-11, вторая репродукция, по необработанной с осени стерне стерневой сеялкой СЗС-2,1 в два следа (след в след). Норма высева семян: 4 млн. шт. (180 кг) на 1 га. Глубина заделки семян 4-6 см.

На четных (2, 4, 6, 8 и т.д.) межбуферных полосах в течение лета исследовались три варианта противоэрозионной контурной обработки контурно-полосного чистого пара и проведена оценка их влияния на смыв и плотность почвы, вла-гонакопление и предзимнее состояние озимой пшеницы. В конце парования в августе была посеяна озимая пшеница Поволжская-86, вторая репродукция, под урожай 2004 года.

Первый вариант - три культивации про-тивоэрозионным культиватором-плоскорезом КПШ-9, на глубину 12-14; 10-12; 10-12 см с боронованием в агрегате зубовой бороной 3бЗсС-1,0 в один след.

Второй вариант - три культивации тяжелым противоэрозионным культиватором КПЭ-3,8 на глубину 12-14, 10-12, 10-12 см с боронованием в агрегате зубовой бороной 3БЗСС-1,0 в один след.

Третий вариант - три культивации на глубину 8-10; 8-10; 6-8 см с одновременным прика-тыванием и выравниванием цепью обработанной поверхности почвы в агрегате.

Контурный посев озимой пшеницы по чистому контурно-полосному пару произведен стерневой сеялкой СЗС-2,1 в один след, с одновременным прикатыванием в агрегате, но без выравнивающей цепи. Норма высева семян - 3,5 млн. штук (180 кг) на 1 га. Глубина заделки семян - 5,6 см. Срок посева - 18-25 августа. Лучший срок для посева озимой пшеницы. За один проход посевного агрегата выполнено одновременно три технологических операции: предпо-

севная культивация пара (четвертая), посев, прикатывание в рядках. Глубина образовавшихся бороздок (или высота гребней) по следу высевающего сошника равна 6-7 см. Поперечное расстояние между вершинами гребней - 22-23 см.

На нечетных (1, 3, 5, 7 и т.д.) межбуферных полосах из-под ячменя с осени 2003 года исследуются три варианта контурной безотвальной основной обработки почвы - черный пар под урожай 2005 года:

1. Рыхление стойками СибИМЭ на 28-30 см.

2. Рыхление культиватором КПШ-5 на 14-16 см.

3. Необработанная стерня.

5. В течение 2004-2005 гг. будут созданы контурные 1-2-рядные водорегулирующие древесно-кустарниковые кулисы, размещенные по центру (по оси) контурно-параллельных буферных полос. Ширина кулис - 3-6 м, межкулисного пространства - 90 м. Под лесонасаждениями будет занято 30-50 га, или 3-5% площади поля. Это будет способствовать уменьшению скорости суховейных ветров, увеличению снего- и влагоза-пасов в почве, прекращению эрозии и стабилизации почвенного плодородия, повышению урожайности возделываемых культур и рентабельности земледелия.

Вместе с тем, поставленные задачи полностью, к сожалению, не решены. При нынешнем бедственном финансовом состоянии хозяйств района, затраты в несколько миллионов рублей на освоение КЛЗ практически непосильны любому хозяйству. Нужны дополнительные источники финансирования из областного и федерального бюджетов для выполнения этой важной работы, необходима государственная поддержка, нужна государственная программа по охране почв, по сохранению и восстановлению их плодородия, с целевым финансированием.

Затраты на лесонасаждения рассчитываются по специальным сметам в специальных проектах, финансируются из федерального и областного бюджетов, и работа по созданию лесонасаждений выполняется силами лесхозов на конкурсной основе. В среднем стоимость 1 га лесонасаждений по ценам 2002 г. равна 16-17 тыс. рублей.

Результаты исследований показали, что весенние подпокровные посевы многолетних трав на буферных полосах в ОАО СХП «Радуга», ОАО СХП «Южный» (180 га) на 1 ноября 2003 г. имели худшее состояние (большая изреженность, слабое развитие и др.) по сравнению с летними посевами буферных полос из многолетних трав в чистом виде по чистому пару. Несмотря на обильное количество осадков, выпавших за вегетационный период (252 мм). Подтверждается многолетняя практика о том, что многолетние травы на буферных полосах целесообразно сеять в чистом виде и весной, и летом по хорошо под-

готовленному, очищенному от сорняков агрофону. При этом и весенние влагозапасы почвы, и летние атмосферные осадки максимально используются на получение дружных полных всходов и хорошее развитие растений многолетних трав в вегетационный период.

Из трех вариантов летней обработки раннего чистого контурно-полосного пара (культиваторами - КПШ-9 на 12-14 и 10-12 см; КПЭ-3,8

- на 12-14 и 10-12 см и культивация с прикатыванием на 8-10 т б-8 см) наиболее влагонакопительным и влагосберегающим оказался вариант обработки чистого пара с одновременным прикатыванием почвы после культивации и выравниванием образующихся гребней цепью.

Перед посевом озимой пшеницы (15 августа) на этом варианте в пахотном слое 0-30 см было 40-45 мм продуктивной влаги. Сухим был только верхний слой почвы - 0-5 см. На вариантах обработки пара культиваторами КПШ-9 и КПЭ-3,8 продуктивной влаги в слое 0-30 см было меньше на 20-25 мм. При этом слой почвы 0-10 см был полностью иссушенным, а слой почвы 10-15 см содержал всего 3-5 мм продуктивной влаги. В результате, всходы озимой пшеницы на этих вариантах получились изреженные, слабые.

На варианте обработки пара с прикатывани-ем глубина заделки семян озимой пшеницы не превышала 4-б см, всходы получены ровные, густота - 250-300 растений на 1 м2, коэффициент кущения - 2,5...3, из узла кущения начали развиваться вторичные корни. Общее состояние посевов озимой пшеницы на этом варианте было хорошее. Такие результаты получены в обоих хозяйствах: ОАО СХП «Радуга» и ОАО СХП «Южный». Урожайность озимой пшеницы Поволжс-кая-8б на этом варианте в 2004 составила 15...1б ц с 1 га, на вариантах обработки пара культиваторами КПШ-9 и КПЭ-3,8 - в 2 раза ниже -7.8 ц с 1 га.

На паровых полях, не задействованных в эксперименте, размещенных цельными массивами и обрабатываемых в течение лета культиваторами КПШ-9 и КПЭ-3,8 по технологии равнинного земледелия, со сменой направления очередной обработки на 90o, без учета рельефа поля, без противоэрозионной его защиты, верхний слой почвы 0-15 см был иссушен. Из-за этого не было засеяно паров в ОАО СХП «Радуга» - 427 га (50%), ОАО СХП «Южный» - 130 га (20%). На половине площади засеянных таких паров (ОАО СХП «Радуга» - 220 га, ОАО СХП «Южный» -250 га) получены изреженные, рваные всходы озимой пшеницы Поволжская-8б из-за иссу-шенности верхнего (0-10 см) слоя почвы, несмотря на благоприятный по увлажнению год.

В течение 2-й - 3-й декад июня и 1-й - 2-й декад июля выпало 14б мм осадков в виде силь-

но интенсивных ливневых дождей (данные Оренбургской ГМО и наши календарные учеты дождливо-ливневых дней). По количеству это составило две среднемноголетних месячных нормы осадков за июнь и две нормы за июль. По интенсивности: в июне 74 мм осадков выпало в основном за 5 дней, в июле 72 мм осадков выпало за 6 дней с перерывами между ливнями от ежедневного до двух дней. Это вызвало сильный сток дождевой воды и смыв почвы с паровых полей и широкорядных посевов пропашных культур (кукуруза, подсолнечник). Особенно громадный смыв почвы был на паровых полях, размещенных на склонах цельными массивами, не защищенных от эрозии, на отдельных паровых полях, на крутосклонах в обоих хозяйствах (ОАО СХП «Радуга» и ОАО СХП «Южный»). Наиболее сильный лавинный эффект формировался по ложбинам, понижениям и полевым дорогам, расположенным вдоль склона. На склонах крутизной более 2° верхний обрабатываемый рыхлый слой почвы был смыт до твердой основы на большинстве паровых полей.

Контурно-полосное размещение паровых полей предотвращало формирование лавинного эффекта. Скорость взмученного потока гасилась на линии полос ячменя и буферных полос. Вода, стекающая с контурных паровых полос, максимально задерживалась и усваивалась почвой на контурных полосах ячменя (последняя культура перед парованием) и буферных полосах из многолетних трав, а взвешенные частицы оседали на полосах ячменя и перед ними в виде наносов. Образовавшиеся на парах водороины прерывались на полосах ячменя и многолетних трав. Наблюдался только внутриполевой смыв почвы, потери почвы за пределы поля были незначительными.

На паровых полях, размещенных цельными массивами, водороины, не прерываясь, тянулись на всю длину склона, увеличиваясь в размерах в нижней части склона до 3-4-5 м ширины и 15-20 см глубины, где отмечается смыв почвы. На посевах ячменя смыва почвы не наблюдалось, кроме как незначительный смыв по глубоким ложбинам и понижениям.

Контурная летняя обработка паровых полос с прикатыванием способствовала снижению лавинного эффекта и уменьшению смыва почвы от ливневых дождей.

Маршрутные наблюдения и учеты потерь почвы от ливневых дождей, проведенные отделом почвозащитного земледелия Оренбургского НИИСХ в 2003 г. во многих района области, кроме Переволоцкого (Оренбургском, Новосергиев-ском, Ташлинском, Матвеевском, Адамовском и др. районах), показывают, что защита паровых полей от эрозии является важнейшей проблемой не только оренбургского земледелия, и требует

серьезных государственных подходов к ее решению.

Засоренность посевов ячменя Оренбургский-

11, 3-й репродукции, по стерне была средней (1-2 балла). Гербициды против сорняков не применялись. Ячмень убрали на зерно прямым ком-байнированием, солому - на корм скоту. Уборку ячменя начали через 20-25 дней после полного созревания зерна. В результате этого фактическая урожайность зерна снизилась в 1,8-2 раза по сравнению с биологической, определенной по методу отбора снопов с учетных площадок, и составила в ОАО СХП «Радуга» - 8,3 ц; ОАО СХП «Южный» - 7,7 ц с 1 га.

Запаздывание со сроком уборки ячменя отрицательно повлияло не только на снижение урожайности зерна, но и способствовало дополнительному иссушению почвы позднеспелыми сорняками на подпокровных посевах буферных полос и угнетению растений многолетних трав в ОАО СХП «Радуга».

При контурно-полосной организации полей севооборота с контурно-полосными парами сеять ячмень последней культурой перед парова-

нием нецелесообразно, так как ячменная солома практически всегда собирается и используется на корм скоту, а не как мульчпокров. Поэтому последней культурой перед парованием лучше высевать яровую пшеницу. Урожайность яровой пшеницы не меньше урожайности ячменя, а измельченную пшеничную солому при уборке комбайном можно разбрасывать как мульчирующий покров, тем самым обогащая паровое поле дополнительной органикой.

Есть насущная необходимость продолжить данную работу по полной программе с полным материальным обеспечением и финансированием рассчитанных ожидаемых затрат, необходимых для выполнения объема работ по освоению элементов КЛЗ в 2004-2005 гг.

Департамент АПК области, администрация Переволоцкого района будут использовать демонстрационный эффект выполненной работы при проведении семинаров, научно-практичес-ких занятий с руководителями и специалистами районов, хозяйств, лесхозов, КФХ и других служб по освоению контурно-ландшафтного земледелия на склоновых землях.