Формирование устойчивых фитоценозов в агроэкосистемах Западного Казахстана

Формирование устойчивых фитоценозов в агроэкосистемах Западного Казахстана

С.Г. Чекалин, к.с.-х.н, Западно-Казахстанский государственный университет им. М. Утемисова

В условиях засушливого земледелия Западного Казахстана многолетние травы имеют исключительное значение. При восстановлении плодородия пахотных земель, сохранении сельскохозяйственных угодий от проявления негативных процессов опустынивания многолетние травы наряду с выполнением поставленных задач в области кормопроизводства, важны в плане именно природоохранных функций.

Высокая продуктивность сеяных многолетних трав в сравнении с продуктивностью природной растительности обязывала искать гарантированные способы посева этих культур. Поэтому, начиная с 1926 г., на Уральской опытной станции стали закладываться опыты по изучению способов, норм и сроков посева многолетних трав.

Результатами проведенных исследований было выявлено, что лучшим сроком посева житняка является ранневесенний. При осеннем сроке посева житняк только в два года из шести лет посева давал хорошие всходы. И то только в те годы, которым сопутствовало выпадение осенних осадков. В остальные четыре года всходы житняка при осеннем сроке посева получать не удавалось [1].

Сравнительное изучение покровных и беспок-ровных ранневесенних способов посева выявило явное преимущество беспокровного способа. Однако этот способ посева имел ряд существенных недостатков. Среди них основным являлось сильное зарастание посевов многолетних трав сорняками, угнетающее действие которых зачастую приводило к полной гибели посевов.

Позднее был предложен полупокровный способ посева многолетних трав с яровой пшеницей. При таком способе посева яровая пшеница и многолетние травы высеваются одновременно одним агрегатом, то есть один сошник сеялки высевает семена яровой пшеницы, другой — семена многолетних трав, следующий — яровую пшеницу, затем травы и так далее. Максимально для выполнения такого способа посева подходит сеялка СЗТ-3,6, однако травы можно сеять и любой другой дисковой сеялкой с установленными в бункере дополнительными перегородками [2].

Таким образом, в зональной технологии посева многолетних трав для сухостепных условий Западного Казахстана было установлено два основных элемента технологии — ранневесенний срок и полупокровный способ посева трав.

С ростом интенсификации сельскохозяйственного производства технология посева многолетних трав применительно к отдельным ее видам, приемам основной обработки почвы, испытанию новых полупокровных культур и отработке других агротехнических приемов постоянно совершенствуется.

В условиях сухой степи одной из наиболее адаптированных к этой природно-климатической зоне кормовых культур является житняк. В силу своей пластичности к разнообразию почвенного покрова и меняющимся погодным условиям житняк заслужил широкое признание во всех уголках не только степного, но и полупустынного регионов Республики Казахстан, оправдывая доверие к себе стабильными урожаями в течение длительного периода времени. В то же время устойчивость к преодолению неблагоприятных факторов в своем развитии житняк приобретает не сразу. В первые два-три года эта культура только набирает свою мощь и не способна сразу проявлять свои сильные конкурирующие качества, среди которых имеется и устойчивость к сорнякам.

В наших опытах с многолетними травами 1992 и 1994 гг. закладки одной из задач являлась отработка элементов технологии залужения старопахотных земель. Варианты опыта включали посевы житняка в чистом виде, а также в травосмесях с эспарцетом, донником, эспарцетом и донником, варианты посева эспарцета и эспарцета с донником. Травы высевались под полупокров горчицы и ячменя по двум фонам основной обработки почвы: вспашке на 25—27 см и обработке чизелем на ту же глубину. Почвы опытного участка темно-каштановые, тяжелосуглинистые.

Травы высевались сеялкой СЗТ-3,6. Норма высева горчицы и ячменя составляла 80% от зональной рекомендованной нормы высева. Житняк высевался в чистом виде при норме 8 кг/га, в травосмеси — 6 кг/га, эспарцет — 60 и 40 кг/га соответственно, донник — 4 кг/га. После посева поле прикатывалось кольчато-шпоро-выми катками.

При полупокровном способе посева вид по-лупокровной культуры не оказывал влияния на получение всходов многолетних трав. Всходы трав находились в соответствии с заданной нормой высева и имели большую зависимость от агрофизического состояния поверхности верхнего слоя почвы.

Наличие растительных остатков в виде соломы и половы в условиях засушливой весны 1992 г. при варианте опыта с чизельной обработ-

кой почвы несколько снижало полевую всхожесть трав (на 22—30%) в сравнении с их количеством по вспашке. В условиях влажной весны 1994 г. особых различий в количестве всходов в зависимости от приема основной обработки почвы не выявлено.

Возделывание любых сельскохозяйственных культур сопровождается присутствием в их посевах сорной растительности. Полностью избавиться от всех сорняков нереально, но снизить приносимый ими вред до пределов допустимой величины — вполне возможно.

В основу рассматриваемой технологии возделывания многолетних трав положен агротехнический и биологический принцип подавления сорняков. Поэтому правильный выбор приема основной обработки почвы и лучшей полупок-ровной культуры во многом определяют развитие всходов многолетних трав в первый год их жизни и степень их засоренности.

Считается, что вспашка как прием основной обработки почвы обеспечивает лучшую сороочи-стительную способность почвы, заделывая семена однолетних и верхнюю вегетативную часть многолетних сорняков с их прикорневой частью в нижние слои почвы. В то же время в наших опытах количественный состав сорняков как по вспашке, так и по чизелю был примерно одинаковым, причем эта закономерность прослеживалась в течение обоих годов, когда закладывались опыты. По всей видимости, это связано прежде всего с тем, что многолетние травы высевались на последнем поле в структуре имеющегося севооборота. Это и послужило причиной нарастания количества сорняков за период прохождения его ротации (табл. 1).

При обработке почвы чизелем воздушно-сухая масса сорняков в среднем за годы наблюдений превышала засоренность многолетних трав в сравнении со вспашкой в 1,1—1,4 раза.

Варианты с чистым посевом житняка имели более повышенную засоренность в сравнении с вариантами его совместных посевов с бобовыми культурами. Имея вид тонких слабораскустив-шихся стебельков, житняк практически не обладал сороподавляющей способностью в месте своего произрастания. Наличие более развитых растений — эспарцета и донника — снижало засоренность всходов трав в 1,3—5,4 раза.

При существующем типе засорения лучшую сороподавляющую функцию как полупокров-ная культура выполняла горчица. При практически одинаковом количественном составе малолетних сорняков их воздушно-сухая масса на вспашке в посевах житняка в чистом виде под полупокровом горчицы была в 1,7 раза ниже в сравнении с теми же посевами многолетних трав, посеянных под полупокров ячменя.

В посевах житняка в двойной травосмеси под полупокровом горчицы снижение массы сорняков также составило 1,7 раза, в посевах житняка в тройной травосмеси — 1,8 раза в сравнении с их размещением под полупокровом ячменя. При обработке почвы чизелем степень засоренности посевов трав под полупокровом горчицы была снижена соответственно в 6,1, 1,8 и 1,8 раза в сравнении с полупокровом ячменя.

Особенности формирования листьев горчицы позволяли ей успешно противостоять основной группе малолетних сорняков. Горчица в начале своего развития быстро формировала мощную прикорневую розетку листьев значительной пло-

1. Засоренность посевов многолетних трав первого года жизни перед уборкой полупокровной культуры в зависимости от условий развития

шт/м2 шт/м2

Примечание: в числителе — малолетние сорняки, в знаменателе — многолетние.

щади. Наличие такой розетки из нижнего яруса листьев создавало значительное затенение почвы ее прикорневой зоны. Это с одной стороны и обеспечивало угнетение и подавление роста всходов многих сорных растений, и в то же время, с другой стороны, не давало подвергать угнетению имеющиеся в середине междурядьев культурные растения трав.

Почти полное прикорневое прикрытие (около 98%) почвы розеткой нижнего яруса листьев горчицы наблюдалось уже через 20—25 дней после появления ее всходов. В последующем наблюдалось постепенное уменьшение покрытой площади межрядкового пространства почвы за счет отмирания листьев — сначала прикорневых, затем стеблевых. Благодаря этому происходило осветление стеблестоя, что было также не менее важно для многолетних трав. У ячменя максимальное проективное покрытие отмечается примерно в то же время, что и у горчицы, однако его защитная зона составляет не более 50—55%.

Использование полупокровных культур позволяло в первый год жизни получать дополнительно 6,2 и 7,8 ц/га маслосемян горчицы или 9,4 и 11,5 ц/га зерна ячменя в 1992 и 1994 гг соответственно. Этого урожая было достаточно для погашения всех затрат, связанных с посевом трав и полупокровных культур. Кроме этого, стерня полупокровных культур при их уборке в дальнейшем способствовала эффективному накоплению снега на поле с травами, обеспечивая сохранность трав от вымерзания и создавая условия лучшего увлажнения почвы в весенний период.

На следующий год жизни ценотический состав житняка в варианте чистого его посева был представлен только на 62,1—69,1%. Остальная часть ценотического состава (30,9—37,9%) состояла их разнотравья, типичным представителем которого были многолетние сорняки.

Фитоценоз житняка с эспарцетом преимущественно состоял из эспарцета. В ценотическом составе на долю бобовых трав приходилось 34,6—48,3%, на житняк — 21,8—38,5%. Процент разнотравья здесь был снижен до 18,8%.

Наличие в фитоценозе донника в двойной и тройной травосмесях с житняком снизило процент разнотравья на второй год до минимума — 2,7—5,2%. Ценотический состав таких агроценозов был максимально представлен культурными растениями с минимальным наличием сорного компонента.

Дальнейшая продуктивность трав во многом зависела от фитоценоза, сформированного условиями посева. Так, чистые посевы житняка под полупокров горчицы при вспашке на второй год жизни обеспечили урожайность сена в 15,0 ц/га. Урожайность житняка с эспарцетом составила 20,6 ц/га, житняка с донником 44,0 ц/га, житняка с эспарцетом и донником — 54,6 ц/га. Эффект

бобового компонента трав на третий год обеспечил прибавку урожая в фитоценозе житняка с эспарцетом в 2,3 ц/га сена и 3,2 ц/га в фитоценозе житняка, донника и эспарцета.

В среднем за годы исследований наибольшую продуктивность гектара обеспечивали посевы житняка с эспарцетом и донником (табл. 2).

2. Урожайность

Поликомпонентные варианты травосмеси имели самую низкую себестоимость в опыте с наибольшим чистым доходом и рентабельностью. Варианты посева житняка совместно с эспарцетом и житняка с донником также имели значительный эффект. Лучшая продуктивность этих фитоценозов обеспечивалась при посеве их по вспашке, при этом не наблюдалось особых различий по урожайности в выборе полупокров-ных культур, как это отражено в варианте тройной травосмеси и варианте посева житняка в чистом виде. Дифференцированный выбор полу-покровных культур позволяет гибко подходить к решению вопросов залужения.

Варианты посева эспарцета в чистом виде и совместно с донником также имели достаточно высокую продуктивность в первые годы пользования. Однако эти посевы отличаются своей недолговечностью и для возделывания в чистом виде предпочтительны только в семеноводческих посевах. Для залужения полей эспарцет с донником имеют лучшее применение в качестве дополняющего фитоценоза к основной культуре, имеющей длительный период жизни.

Основное внимание следует уделять правильному составу травосмеси, обеспечивающей значительную продуктивность поля в первые годы жизни трав, когда житняк в силу своих биологических особенностей еще слаб и не может в полной мере бороться с сорняками. По истечении трех-четырех лет житняк способен сохранять и защищать свое жизненное пространство, обеспечивая высокую продуктивность на протяжении последующих лет.

Литература

1. Бараев, А.И. Агротехника устойчивых урожаев / А.И. Бараев, К.П. Казин. — Уральск, 1940. — 216 с.

2. Башмаков, Н.И. Агротехника многолетних трав в кн. Научный отчет Уральской государственной селекционноопытной станции за 1941 — 1942 гг. / Н.И. Башмаков. — М.: Огизсельхозгиз, 1946. - С. 119-134.