Ресурсосберегающие почвозащитные приёмы и технологии обработки почвы, повышение её плодородия, урожайности и качества продукции в полевых севооборотах Оренбуржья

Ресурсосберегающие почвозащитные приёмы и технологии обработки почвы, повышение её плодородия, урожайности и качества продукции в полевых севооборотах Оренбуржья

Н.А. Максютов, д.с.-х.н., профессор, ФГБНУ Оренбургский НИИСХ

Дороговизна сельскохозяйственной техники, горюче-смазочных материалов, запасных частей, минеральных удобрений и средств защиты растений обострили в настоящее время в Оренбуржье вопрос ресурсосбережения в земледелии.

Немаловажной проблемой в регионе является сохранение и повышение плодородия почвы, которое заметно снижается по причине мизерного применения минеральных и органических удобрений [1].

С целью устранения этих негативных явлений в ОПХ им. Куйбышева с 1989 г. ведутся многолетние стационарные исследования. Они направлены на изучение высокопродуктивных почвозащитных ресурсосберегающих севооборотов с разными вида пара, продолжительностью ротации и системами удобрений в них и разработку новых технологических процессов, схем севооборотов в хозяйствах с различным уровнем интенсификации и специализации.

На основании многолетних исследований было выявлено:

— за последние 18 лет погодные условия претерпели существенные изменения. Среднегодовая температура воздуха повысилась на +1,9°С при среднемноголетней +3,6°С, причём зима стала теплее обычного на 3,5°С. Осадков выпадает больше среднемноголетней нормы на 32 мм, в основном в холодный период.

Период вегетации как по осадкам, так и температурному режиму остался без изменений, но отмечались резкие перепады среднесуточной температуры, которые достигали 20—25°С (ночью — 8—10°С, днем — 30—35°С), что создавало стрессовую ситуацию для роста и развития сельскохозяйственных культур;

— мониторинг за изменением плодородия почвы в севооборотах с чистыми, почвозащитными, сиде-

ральными и бессменными парами за три ротации (18 лет) показал, что потери гумуса без применения удобрений составляют от 0,3 до 0,4 и от 0,6 до 0,8 абсолютного процента соответственно;

— бессменное применение отвальной вспашки чёрного пара приводит к гомогенному (равномерному) расположению питательных веществ и гумуса, безотвальной — к гетерогенному. В связи с этим ежегодные потери гумуса при безотвальной основной обработке чёрного пара составляют 1,7 т, при отвальной, в результате более интенсивной минерализации, — 3,4 т с 1 га;

— при использовании двулетнего донника на зелёное удобрение в сидеральном пару поступает в почву 155 кг азота, 41,5 кг фосфора и 173 кг калия, в чёрном с 42 т навоза на 1 га — 181 кг азота, 82 кг фосфора и 174 кг калия, в почвозащитном вместе с навозом и пожнивно-корневыми остатками суданской травы —232 кг азота, 104 кг фосфора и 205 кг калия на 1 га. Урожайность яровой твёрдой пшеницы в среднем за 16 лет на удобренном фоне составляет по чёрному кулисному пару 13,5 ц с 1 га, по почвозащитному — 14,9 и сидеральному — 15,9 ц с 1 га;

— в связи с тем что урожайность яровой твёрдой пшеницы в среднем за 16 лет в шестипольном зернопаропропашном севообороте и в двупольных севооборотах при чередовании её с кукурузой на силос и горохом практически одинакова, поэтому предел насыщения твёрдой пшеницы в севооборотах может составлять до 50%;

— качество зерна яровой твёрдой и мягкой пшеницы за годы проведения исследований во многом зависело от погодных условий, фона питания и предшественника. Лучшими и практически одинаковыми предшественниками по качеству зерна являются чёрные, сидеральные и почвозащитные пары, кукуруза на силос и горох. Повторные посевы пшеницы, а также её предшественники — озимые и кукуруза снижают качество зерна без применения

удобрений в связи с большим выносом ими питательных веществ. Кроме того, в годы с хорошим увлажнением почвы и холодным весенне-летним периодом в связи с острым дефицитом нитратного азота следует в первую очередь для получения качественного зерна применять азотные удобрения по всем предшественникам пшеницы;

— на основании многолетних исследований впервые были разработаны нормативные показатели эффективности различных видов паров, полевых севооборотов, применения удобрений, систем основной обработки почвы, весенних технологий обработки почвы и посева, агротехнических приёмов при возделывании озимых культур, показателей плодородия почвы парового поля и потери в них нитратного азота и влаги в зависимости от вида пара;

— для фермерских (крестьянских) хозяйств различных форм собственности и специализации разработаны высокопродуктивные корот-коротационные почвозащитные ресурсосберегающие севообороты с чистыми, почвозащитными и сидеральными парами и беспаровые севообороты;

— выявлена реакция сельхозкультур на бессменное их возделывание, установлены основные причины снижения урожайности, в том числе в результате почвоутомления. Бессменное возделывание яровой мягкой пшеницы, кукурузы и сорго на силос за 18 лет не приводит к снижению урожайности;

— на основании длительных исследований разработаны модели севооборотов с чистыми, сиде-ральными, почвозащитными парами и беспаровые севообороты при трёх уровнях интенсификации (экстенсивный, принятый и интенсивный);

— установлена эффективность весенней подкормки озимых в зависимости от фона основного удобрения, температурного и водного режимов почвы. В среднем за 10 лет прибавка озимой ржи от подкормки на неудобренном фоне составила 4,3 ц с 1 га, на удобренном — 0,9 ц, при этом урожайность соответственно составила 26,3 и 27,1 ц с 1 га [2, 3].

В годы с обильными осадками осенью и весной и недобором тепла в апреле — мае из-за затухания биологических процессов в почве и низкого содержания нитратного азота подкормка особенно эффективна на неудобренном фоне.

В годы с хорошими запасами влаги весной и быстрым нарастанием тепла питание растений в основном идёт за счёт азота почвы, подкормка на удобренном фоне даёт отрицательный эффект.

Оценка продуктивности зерновых и кормовых сельскохозяйственных культур в среднем за 18 лет показала, что наибольший выход зерна с 1 га пашни получен озимой ржи по чёрному пару на удобренном и неудобренном фонах (28,3 и 25,7 ц с

1 га), второе место по этому показателю занимает ячмень (соответственно 22,3 и 19,0 ц с 1 га).

Самый высокий сбор кормовых единиц на обоих фонах питания отмечен по кукурузе на силос, а кормопротеиновых единиц — зернобобовой смеси (овес + горох).

Их 16 видов шестипольных севооборотов наиболее продуктивным по выходу зерна оказался севооборот пар чёрный — озимая рожь — яровая твёрдая пшеница — просо — яровая мягкая пшеница — ячмень (на удобренном фоне — 15,65 и неудобренном — 14,30 ц с 1 га), по сбору кормовых и кормопротеиновых единиц — пар почвозащитный — яровая твёрдая пшеница — яровая мягкая пшеница — кукуруза на силос — яровая мягкая пшеница — ячмень (соответственно 25,58 и 23,50 и 14,32 и 13,14 ц с 1 га). Из бессменных посевов сельхозкультур наибольший выход зерна получен по ячменю, а по кормовым и кормопротеиновым единицам — кукурузы на силос.

По выходу зерна среди беспаровых двупольных севооборотов зернопропашной (яровая твёрдая пшеница — кукуруза на силос) занимает первое место, по сбору кормовых и кормопротеиновых единиц он также самый продуктивный и среди шестипольных севооборотов [4].

Экономическая оценка севооборотов и бессменных посевов сельскохозяйственных культур показала:

— в связи с дороговизной минеральных удобрений применение их оказалось убыточным и нерентабельным;

— из всех севооборотов самая большая прибыль получена в зернопропашном (чередование твёрдой пшеницы с кукурузой) на неудобренном фоне — 10937,9 руб. с 1 га;

— наиболее высокие экономические показатели (условный чистый доход и рентабельность) среди 16 шестипольных севооборотов отмечаются в севообороте с почвозащитным паром и кукурузой на силос;

— из-за больших производственных затрат по уходу за паровыми полями шестипольные севообороты по экономическим показателям уступают двупольным беспаровым.

Коэффициент энергетической эффективности во всех севооборотах и бессменных посевах сельхозкультур на удобренном фоне существенно ниже, а наиболее высокий этот показатель на неудобренном фоне в бессменных посевах кукурузы и сорго на силос.

Среди шестипольных севооборотов в результате полученной дополнительной продукции (суданская трава) почвозащитные севообороты с кукурузой и сорго на силос по энергетической эффективности занимают первое место.

Экологическая оценка показала, что почвозащитные и сидеральные пары защищают почву от водной, ветровой и биологической эрозии, способ-

ствуют более производительному использованию нитратного азота, который в чёрном пару теряется за счёт денитрификации и миграции его в нижние горизонты (глубже 1 м), недоступные для растений.

Таким образом, полученные результаты в длительных стационарных исследованиях при их внедрении в производство будут способствовать ресурсосбережению, сохранению и повышению плодородия почвы, урожайности сельскохозяйственных культур, качества продукции и более успешной борьбе с засухой.

Литература

1. Романенко Г. А. Выступление на открытии общего собрания Российской академии сельскохозяйственных наук // Сельская жизнь. 2010. № 54-55. С. 2.

2. Максютов Н.А. Научные основы повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур в полевых севооборотах степной зоны Южного Урала: дисс. ... докт. с.-х. наук. Оренбург, 1996. 106 с.

3. Максютов Н.А., Жданов В.М., Абдрашитов Р.Р. Повышение плодордия почвы, урожайности и качества продукции сельскохозяйственных культур в полевых севооборотах степной зоны Южного Урала. Оренбург, 2012. 332 с.

4. Максютов Н.А., Жданов В.М., Лактионов О.В. Биологическое и ресурсосберегающее земледелие в степной зоне Южного Урала. Оренбург, 2008. 230 с.