Биологические возможности проса и пути повышения его продуктивности в Западном Казахстане

Биологические возможности проса и пути повышения его продуктивности в Западном Казахстане

С.Г. Чекалин, к.с.-х.н., Уральская СХОС

Переход на рыночные отношения в сельскохозяйственном производстве в корне изменил ранее существующую структуру посевных площадей. Так, по Западно-Казахстанской области около 70% посевных площадей стала занимать яровая пшеница, 26% площадей — ячмень.

Яровая пшеница является ведущей зерновой культурой в регионе, и её возделывание в качестве монокультуры, а зачастую и бессменно, приводит к снижению уровня её урожайности. Получаемое зерно начинает иметь низкое качество и, соответственно, низкие закупочные цены. Современный товаросельхозпроизводитель на собственном горьком опыте убеждается в том, что без чётко разработанных севооборотов поднять уровень продуктивности культур и рентабельность своего производства уже невозможно. В этом плане в севооборот должны вводиться культуры, наиболее адаптивные к местным природно-климатическим условиям. Одной из таких культур является просо.

Как ценная в продовольственном плане культура просо не зря имеет довольно внушительный исторический возраст возделывания. Опыт его выращивания в Западном Казахстане также говорит о том, что при соответствующей технологии возделывания просяное поле никогда не было без урожая даже в особо засушливые годы [1].

Наибольшие площади посевов проса в Казахстане соответствуют началу освоения целинных земель. Так, в 1943 г. просо занимало 560 тыс. га, в 1945 г. — 704 тыс. га, в 1955 г. — 1700 тыс. га. Однако в дальнейшем увеличение посевных площадей под просом стало сдерживаться ввиду невысокой его урожайности по причине низкого уровня культуры земледелия [2].

Исконно прососеющими областями Казахстана являются Актюбинская, Павлодарская и Западно-Казахстанская области. С ростом культуры земледелия в 80-х годах прошлого столетия стала повышаться и урожайность проса. Просо из разряда культур, снижающих среднюю урожайность зерновых, перешло в число культур, её повышающих. Например, в Актюбинской области в 1987 г. в Комсомольском районе с площади 25,8 тыс. га в среднем собрали 9,5 ц/га зерна проса, в Актюбинском и Октябрьском районах — по 11,0—11,2 ц/га. В 1988 г в Комсомольском районе просо дало по 11,6, в Ленинском — по 13,5 ц/га с площади 26,5 и

4,8 тыс. га соответственно. В совхозе «Ульяновский» Зеленовского района Уральской области урожайность проса в 1986 г. на площади 1000 га составила 26,1 ц/га, в совхозе «Чаганский» Теректинского района — 21,3 ц/га. В крайне засушливом 1987 г. продуктивность проса была в

2.7 раза выше, чем яровой пшеницы и ячменя. Каждый из полутора тысяч гектаров проса в совхозе «Пугачёвский» Бурлинского района обеспечил урожай в 19,3 ц/га, в совхозе имени XXII партсъезда Джамбейтинского района —

20.7 ц/га. В целом по Уральской области просо при наличии 6% в структуре посевных площадей зерновых обеспечивало 8% валового сбора зерна, а в отдельные сухие годы — до 14% [3, 4].

Среди злаковых культур по степени засухоустойчивости и способности противостоять запалам и захватам просо занимает одно из первых мест. Поэтому не случайно, что просо даже после длительного завядания снижает свою урожайность только до 10%, тогда как зерновые — до 75% [5].

Пониженная требовательность проса к влаге проявляется уже в начале развития растений. Для прорастания проса требуется воды в количестве 25% от массы семян, в то время как для семян кукурузы её требуется 45%, пшеницы — 55%, ячменя — 48%, овса — 65% [6].

В отличие от других зерновых культур, биологические особенности проса позволяют ему хорошо развиваться при поздних сроках сева. При таких сроках посева просо полностью обеспечивается теплом, влагой, хорошо усваивает осадки второй половины лета.

Оценка влияния метеоусловий весеннелетнего периода вегетации на урожайность яровой пшеницы показывает высокую степень риска её производства. Так как эта культура высевается в ранние сроки, то вероятность попадания её под влияние ранневесеннего и весенне-летнего типов засух в сумме составляет 47,5%, в то время как для проса неблагоприятные метеоусловия могут наблюдаться только в 15,0% лет, которым соответствует летний тип засух [7]. На это обстоятельство указывает корреляционная взаимосвязь урожайности этих культур с температурой воздуха и осадками весенне-летнего периода их вегетации (табл. 1).

Отрицательная направленность корреляционной взаимосвязи урожайности яровой пшеницы с температурой воздуха периода её вегетации указывает на сильную зависимость этой культуры

1. Корреляционная зависимость урожайности яровой пшеницы и проса с основными факторами погодных условий периода вегетации

Культура Показатель Месяц

май июнь июль август

Яровая пшеница температура воздуха, град.; осадки, мм -0,772 0,387 -0,551 0,409 -0,468 0,313 -0,018 0,005

Просо температура воздуха, град.; осадки, мм 0,503 0,090 0,488 0,491 -0,791 0,787 -0,228 0,069

Среднее температура воздуха, 15,9 21,2 23,0 21,0

за 1984-2011 гг. град.; осадки, мм 30,2 33,4 43,9 26,2

2. Урожайность проса в зависимости от продуктивности предшествующий культуры, т/га

Годы Культура после Первая культура после пара

наблюдений пара озимая рожь озимая пшеница яровая пшеница

1983-1989 гг. первая 1,24 1,63 1,04

1984-1990 гг. просо 1,30 1,47 1,28

1983, 1987-1989 гг. первая 1,56 19,6 0,73

1984, 1988-1990 гг. просо 1,34 15,3 1,14

1984, 1986 гг. первая 0,93 1,13 1,51

1985, 1987 гг. просо 0,61 0,76 0,82

1985 г. первая 1,29 1,31 1,30

1986 г. просо 2,57 2,64 2,77

от условий теплообеспеченности. В данном случае вполне очевидным является и факт низкой эффективности усвоения атмосферных осадков этой культурой. Поэтому наличие засухи в период посева — кущения вполне может снизить её урожайность до 30%, а в период посева — колошения снижение урожайности достигает 70% [8].

По отношению к просу воздействие температуры воздуха и осадков на его продуктивность происходит несколько иначе. Просо положительно реагирует на температуру воздуха в мае и июне, и возможное увеличение температурного режима воздуха в эти месяцы для него будет вполне преодолимо.

Просо сильнее, чем яровая пшеница, реагирует на осадки июня и июля, и только летняя (июльская) засуха может оказать значительное воздействие на его урожайность.

Таким образом, биологические особенности проса позволяют ему на более ранних стадиях своего развития благополучно перенести имеющиеся типы весенних засух и сформировать высокую урожайность, используя весь максимум летних осадков.

Из имеющегося количества наблюдаемых лет (1984—2011 гг.) в 78,5% лет урожайность проса была выше урожайности яровой пшеницы, в том числе в 35,7% (10 лет) эта разница имела весьма существенное значение и составляла от 0,4 до 1,55 т/га. В среднем за 28 лет урожайность проса была выше урожайности яровой пшеницы в 2,3 раза и составила в среднем 2,24 т/га.

Одним из главных недостатков проса является то, что оно среди всех возделываемых культур сильнее угнетается сорняками и поэтому нуждается в подборе хороших предшественников.

Пласт целины или старовозрастных многолетних трав под просо всегда обеспечивал все требования этой культуры по пищевому и водному режимам и, особенно, чистоте поля от сорняков. Однако в настоящее время хороших предшественников под просо явно не хватает.

Решающее значение для получения хорошего урожая проса имеет определение его места в зернопаровом севообороте.

В наших исследованиях, проводимых с 1983 по 1990 гг., просо высевалось второй культурой после пара. Его предшественниками ежегодно являлись озимая рожь, озимая и яровая пшеница. Наблюдения показали, что в среднем выход зерна проса является наибольшим при его посеве после таких предшественников, как озимая рожь и озимая пшеница (табл. 2).

В то же время усреднённый урожай проса по предшественникам не даёт полного представления об их влиянии на судьбу просяного поля.

Погодные условия в годы наблюдений оказывали различное воздействие на продуктивность культур, и это помогло дать оценку предшественника (первой культуры после пара) для проса и выявить некоторые закономерности, влияющие на его урожайность.

В зависимости от погодных условий периода вегетации урожайность культур не имеет стабильного уровня. Сравнительная оценка урожайности озимых культур и яровой пшеницы как предшественника свидетельствует о том, что в большинстве лет по урожайности озимые значительно превосходили яровую пшеницу и в этом оказывали благоприятное воздействие на урожайность проса.

Тем не менее встречаются годы, в которые озимые страдают от воздействия низких температур воздуха в период перезимовки или попадают под воздействие сильной ранневесенней засухи. Их урожайность не только падает до уровня урожайности яровой пшеницы, но и бывает значительно ниже (1984 и 1986 гг.). В этом случае различие урожайности проса в зависимости от предшественника также сохраняется.

Более высокий урожай предшествующей культуры не только обладает высокой сороочи-щающей способностью, но и обеспечивает почву свежим органическим веществом, создаваемым более развитой корневой системой и пожнивными остатками. Последействие этих показателей в совокупности и способствует более высокой урожайности проса по тому предшественнику, который в условиях прошедшего года лучше реализовал свои потенциальные возможности.

Полученные данные дают основание также полагать, что при разумном подходе к выбору предшественника для проса достигается реализация одного из принципов биологического земледелия, позволяющего без дополнительных средств повышать продуктивность культуры.

В настоящее время в сельскохозяйственном производстве Западного Казахстана осуществляется переход на новые ресурсосберегающие технологии возделывания культур. Происходящие изменения в способах обработки почвы, системах применения удобрений, средств защиты растений и системах машин требуют повышения не только технологической дисциплины, но и уровня культуры земледелия в целом.

Для того чтобы без опасения перейти к минимальным и нулевым технологиям возделывания проса, прежде всего необходимо знать реакцию этой культуры на плотность сложения пахотного слоя почвы.

В лабораторно-полевых опытах, проводимых на Уральской опытной станции в этом направлении, было установлено, что наилучшее развитие и более высокие урожаи яровой пшеницы на тёмнокаштановых почвах были получены при объёмной массе для 0—30 см слоя почвы в 1,2 г/см3, проса — 1,3 г/см3 [9]. Эти исследования дают основание полагать, что отказ от вспашки и сокращение глубины основной обработки почвы под просо, вплоть до полного отказа от её применения, не являются лимитирующим фактором в технологии его возделывания.

Сравнительная оценка традиционной минимальной и нулевой обработок почвы под просо, проводимых с 2009 по 2011 гг., показала, что отказ от вспашки не приводит к ухудшению содержания продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом проса. В среднем за три года по вспашке перед посевом проса имелось в метровом слое почвы 105,6 мм продуктивной влаги,

по минимальной обработке почвы — 106,0 мм, по нулевой — 108,1 мм.

Более поздние сроки сева проса под воздействием роста положительных температур воздуха способствуют увеличению нитрификационных процессов в почве. Поэтому снижение глубины основной обработки почвы не приводило к недостатку содержания нитратного азота в почве в предпосевной период.

В результате урожайность проса по минимальной технологии возделывания проса составляла 0,80 т/га, а в варианте без обработки — 0,77 т/га, в варианте с традиционной технологией —

0.80.т/га, причём эта зависимость прослеживалась во все годы исследований.

Просо — культура поздних сроков сева, поэтому сохранение влаги в почве в предпосевной период, особенно в верхних её слоях, имеет исключительное значение в получении дружных всходов. В этот период очень важно правильно вести борьбу с сорняками, не допуская их перерастания.

В последние годы очень эффективным средством борьбы с сорняками в предпосевной период является обработка поля глифосатсодер-жащими гербицидами. Уменьшение количества, а также полная замена механических обработок химическими обеспечивают значительно большую производительность труда, меньшую энергоёмкость и затраты ГСМ, более высокое качество проводимых работ. Опрыскивание поля глифосатом, «Ураганом форте» или «Раундапом» в дозе 1,5—2,0 л/га вполне заменяет ранее рекомендованную предпосевную культивацию и обеспечивает гибель малолетних и значительное угнетение проросших многолетних сорняков.

Таким образом, имеющийся богатый научный и производственный опыт получения стабильных и высоких урожаев проса, сформировавшийся на принципах адаптивной интенсификации возделывания этой культуры, должен быть широко использован в сельскохозяйственном производстве.

Литература

1. Тарасов С.Ф. Просо как страховая культура // Биология и агротехника сельскохозяйственных культур. Вып. 33. Саратов, 1975. С. 94-97.

2. Цыганков И.Г., Цыганков В.И. Просо в Западном Казахстане. Актобе, 2006. 130 с.

3. Бекетов Ш.У. Выручают интенсивные посевы // Зерновые культуры. 1989. № 6. С. 20-21.

4. Кучеров В.С., Чекалин С.Г. Просо в земледелии Западного Казахстана // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. 2006. № 8. С. 22-24.

5. Якименко А.Ф. Просо. М.: Россельхозиздат, 1975. 145 с.

6. Елагин И.Н. Агротехника высоких урожаев проса. М., 1963. 138 с.

7. Чекалин С.Г., Браун Э.Э. Типы засух и особенности их проявления в Западном Казахстане // Наука и образование. 2011. № 2 (23). С. 23-27.

8. Шевченко С.Н., Корчагин В.А. Научные основы современных технологических комплексов возделывания яровой мягкой пшеницы в Среднем Заволжье. М.: Колос, 2006. 283 с.

9. Чекалин С.Г., Солодовников В.Н., Лиманская В.Б. Актуальные проблемы земледелия Западного Казахстана и некоторые пути их решения // Экология и степное природопользование. Уральск, 2005. С. 146-153.