Подбор культур для плодосменных севооборотов

Гилевич С.И. – зав. отделом земледелия Костанайского НИИСХ, канд. с-х. наук

ТОО «Костанайский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»

п.Заречный, Республика Казахстан, e-mail: sznpz@mail.ru

В засушливых районах должна применятся такая система агротехнических и организационных мероприятий, которая обеспечивает эффективные меры борьбы с засухой и ветровой эрозии, создает условия для повышения урожайности зерновых культур, а также возможности для увеличения производства кормов. Этим требованиям отвечала почвозащитная система земледелия, разработанная во Всесоюзном научно-исследовательском институте зернового хозяйства (Шортанды) под руководством академика ВАСХНИЛ А.И.Бараева. Одним из основных звеньев этой системы были зернопаровые севообороты с короткой ротацией и наличием чистых паров в размере 20-25% площади пашни, обеспечивающие размещение яровой пшеницы по лучшим предшественникам (Бараев, 1966).

Особая роль в увеличении производства зерна принадлежит севооборотам с короткой ротацией и полем чистого пара. Высокая их эффективность была выявлена научными учреждениями во всех областях Северного и Центрального Казахстана, в степных районах Западной Сибири (Иодко, 1978; Кельдибеков, Кенжетаев, 1978; Третьяк, 1981; Шрамко Н.В., 1972; Неклюдов, 1985; Гилевич, 1985 и др.).

Данные научных исследований, проведенные в Костанайском НИИСХ (1968-2008гг) свидетельствуют о том, что в степной зоне Казахстана чистый пар по праву является лучшим предшественником яровой пшеницы. Урожай зерна в среднем за эти годы (41 год) составил 17,1 ц/га, что на 4,9 выше, чем после кукурузы, на 6,5 превышает урожай пшеницы по занятому (овсом на сено) пару и на 7,6 ц/га выше бессменной пшеницы (таблица 1).

Таблица 1. Урожай пшеницы в зависимости от предшественников

Предшественники	В среднем (1968 – 2008гг)		В том числе в
			Неблагопри- ятные годы		Среднебла- гоприятные		Благоприят- ные по увлажнению
	ц/га	+-*	ц/га	% *	ц/га	% *	ц/га	%
Чистый пар	17,1	+ 7,6	7,0	233	14,4	240	22,9	183
Пшеница по пару	13,5	+ 4,0	5,3	177	10,5	175	18,3	146
2-я пшеница после пара	11,3	+ 1,8	4,4	147	9,3	155	16,3	130
Кукуруза	12,2	+ 2,5	4,0	133	10,4	173	17,1	137
Занятый пар (овес на сено)	10,6	+ 1,1	4,3	143	10,0	167	15,4	123
Бессменный посев пшеницы	9,5	0,0	3,0	100	6,0	100	12,5	100

* % от урожая бессменной пшеницы

+ - от урожая бессменной пшеницы

В сумме за три года посева пшеницы после пара дополнительный сбор зерна составил 13,4 ц, или 141% от бессменной пшеницы. Это с избытком компенсирует недобор зерна в год парования. Важно, что пар проявляет свою эффективность в любые по погодным условиям годы. Так, если урожай зерна бессменной пшеницы взять за 100%, то урожай пшеницы по пару составит в благоприятные годы - 183%, в сухие – 233% и в среднем - 240%, урожай второй культуры после пара, соответственно, 146, 177 и 175% и, наконец, третьей: 130,147, и 155%. Таким образом, чем жестче условия возделывания, тем больше (в относительном выражении) отдача от парового поля.

В то же время в исследованиях Костанайского НИИСХ (Госсен, Гилевич, 1991; Гилевич, 2003; Гилевич, Сомова, 2006) отмечались и недостатки зернопаровых севооборотов. Прежде всего, это не высокое и не стабильное по годам производство зерна (о чем свидетельствуют данные таблицы 1). Колебания урожайности пшеницы даже по группам лет достигают трехкратной величины. Большие колебания в урожайности пшеницы наблюдались и по полям севооборота. Так, если урожайность первой пшеницы взять за 100%, то на второй культуре она составила – 79, на третьей – уже 63%. С другой стороны, этими же исследованиями было установлено, что севообороты с разнообразным набором культур дают более стабильное по годам производство сельскохозяйственной продукции, по стоимости не уступающее зернопаровым (паропшеничным) севооборотам. К аналогичным выводам пришли и другие исследователи (Сулейменов, 1988; Ахметов, 1999; Каскарбаев, 2003)В связи с полученными научными данными, мы еще в начале 90-х пришли к заключению, что научно-обоснованное сочетание в севообороте культур, отличающихся друг от друга по комплексу хозяйственно-полезных и биологических свойств, в первую очередь по способности продуктивно использовать осадки разных периодов года, является важнейшей особенностью построения севооборотов в степной зоне Казахстана. Такое чередование культур в севообороте способствует диверсификации растениеводства и в сочетании с соответствующими системами удобрения, обработки почвы и технологии возделывания сделает земледелие этой зоны более продуктивным и стабильным.

К тому же чистый пар, являющийся в степной зоне лучшим предшественником яровой пшеницы, в значительной степени подвергается ветровой эрозии. Вред ее особенно ощутимо проявляется весной, в период от закрытия влаги до всходов пшеницы. К этому времени стерневой покров поля практически уничтожается предшествующей паровой обработкой. Ветровая же деятельность напротив усиливается.

Для защиты парового поля от эрозии и повышения его эффективности мы первой культурой по пару высевали озимую пшеницу.

Озимым, как и яровым, приходится выдерживать летнюю засуху. Однако в июне они уже имеют мощную корневую систему, которая позволяет использовать влагу нижних горизонтов, куда корневая система яровых не доходит.

Исследования, проведенные в зоне южных черноземов, указывают на то, что озимая пшеница, выступает здесь как средство преодоления засухи и, что особенно важно, как культура, способствующая стабилизации производства зерна.

Так, в среднем за 19 лет исследований (1977-1995гг.) урожай зерна озимой пшеницы составил 24,5ц/га, что на 9,7ц/га выше, чем у яровой пшеницы по пару в эти же годы (табл. 2). Роль озимой пшеницы в стабилизации производства зерна особенно заметна в годы, неблагоприятные для возделывания яровой пшеницы. В среднем за 7 лет урожайность яровой пшеницы, в виду неблагоприятных условий, была низкой – 9,6ц/га, колебания уровня урожая находились в приделах 2,2-15,5ц/га, то есть достигли 7-краткой величины. В эти же годы средней урожай озимой пшеницы составил 30,3ц/га, это более чем в три раза выше яровой пшеницы, а колебания по годам от 19,8 до 47,0ц/га, или всего равные 2,4.

Таблица 2 – Урожай яровой и озимой пшеницы в зернопаровых 4-польных севооборотах, ц/га.

Годы	В севообороте с яровой пшеницей		В севообороте с озимой пшеницей
	Яровая пшеница по пару	Средний урожай в севообороте	Озимая пшеница по пару	Средний урожай в севообороте
1977-1995 (в среднем за 19 лет)	14,8	12,2	24,5	15,3
+- от яровой пшеницы	0,0	0,0	+9,7	+3,1
Неурожайные для яр. пшеницы (1979, 1981, 1984, 1986, 1989, 1993, 1995гг)
В среднем за 7 лет	9,6	7,9	30,3	15,6
+- от яровой пшеницы	0,0	0,0	+20,7	+6,0

Изучение влияния озимых культур на продуктивность севооборотов продолжались и в последующие годы. Так, в 2000 году урожай озимой пшеницы в зернопаровых севооборотах колебался в пределах 33,2-34,4 ц/га, что на 13,9 –15,1 ц/га выше, чем у яровой по пару. Урожаи озимой ржи составили 31,9-32,3, или на 13,0 ц/га больше, чем яровой пшеницы. В 2008 году среднем по погодным условиям для яровых зерновых, урожай озимой пшеницы составил 32,1-38,6ц/га (по вариантам опыта), а озимой ржи от 38,7 до 45,0ц/га, при урожайности яровой пшеницы по пару -20,2ц/га

Несмотря на впечатляющие результаты изучения озимых зерновых культур мы отнюдь, не призываем фермеров, немедленно заменить (хотя бы частично) посевы яровой пшеницы озимой. Нужно учесть, что озимые (особенно пшеница) в условиях Северного Казахстана иногда погибает. К тому же, чтобы получить описанную выше отдачу от возделывания озимых зерновых культур, нужно неукоснительно выполнять технологию их возделывания, которая отличается от технологии возделывания яровых зерновых и должна быть более интенсивной.

Значительно меньше риска при возделывании озимой ржи. Это культура более зимостойкая и за редким исключением хорошо перезимовывает в условиях Северного Казахстана. В последние годы, ведущие ученые Казахстана настойчиво выступают за диверсификацию зернового производства (Уразалиев, 1998, 2001; Сатыбалдин, 1998, 1999; Каскарбаев, 2003, 2006), уменьшение площади чистых паров вплоть до перехода на плодосменные севообороты (Сулейменов, 2003, 2006, 2008).

В Костанайском НИИСХ эти вопросы начали изучать ещё в прошлом веке. В 80-е годы нами проводились исследования по зерновой технологии возделывания кукурузы. Был найден ряд гибридов, зарубежной и казахстанской селекции способных вызревать до полной спелости зерна за 115-117 дней. Лучшие из них мы высевали в полевых севооборотах с целью оценки их влияния на зерновую продуктивность полевых севооборотов. В среднем за 5 лет (1991-1995), урожай зерна кукурузы, идущей третьей культурой после пара, составил 43,0 ц/га, что в 2,6 раза выше, чем у другой зернофуражной культуры-ячменя (см. таблицу 3). Когда мы включили в один и тот же севооборот по одному полю озимой пшеницы и кукурузы на зерно, средняя урожайность зерновых за 1991-1995 гг. возросла в 1,6 раза в сравнении с базовым севооборотом (без озимой пшеницы и с кукурузой на силос) и составила 23,2 ц/га. К тому же в экспериментальном севообороте колебания величины урожая зерновых по годам существенно снижаются, что делает производство растениеводческой продукции более стабильным.

Таблица 3. Урожайность сельскохозяйственных культур в зернопаропропашном севообороте с элементами диверсификации растениеводства (1991-1995 гг.)

№ поля	Чередование культур	Урожай основной продукции, ц/га	№ поля	Чередование культур	Урожай основной продукции, ц/га
1	Пар	-	1	Пар	-
2	Пшеница яровая	12,7	2	Пшеница озимая	27,7
3	Просо	16,0	3	Просо	16,0
4	Кукуруза на силос	298	4	Кукуруза на зерно	43,0
5	Пшеница яровая	12,9	5	Пшеница яровая	12,6
6	Ячмень	15,2	6	Ячмень	16,3
7	Мн. травы (выв. поле)	42,7	7	Мн. травы (выв. поле)	42,7
Средняя урожайность зерновых в севообороте		14,3	Средняя урожайность зерновых в севообороте		23,2

С 2002 года мы расширили видовой состав, включив в полевые севообороты зернобобовые, масличные и сидеральные культуры. Последующие исследования (2003-2008гг) показали, что большинство из них может с успехом возделываться на севере Казахстана (табл.4).

Таблица 4. Урожайность полевых культур, включенных в севообороты в связи с диверсификацией растениеводства (среднее за 2003-2008гг.), ц/га

Культура	Место в севообороте	В среднем
		за 6 лет
Пшеница	бессменный посев	14,5
Пшеница	зернопаровом 4-польном севообороте, в среднем	20,9
Овес	4-я к-ра после пара	23,7
Ячмень	2-КПП	20,5
Просо	2-КПП	17,1
Гречиха	по пару	17,5
Горох	2-КПП	18,9
Нут	2-КПП	16,0
Горчица	по пару	14,1
Рапс	по пару	15,3
Сафлор	3-КПП	14,9
Подсолнечник	3-КПП	17,8

· КПП – культура после пара

Зернофуражные культуры (овес, ячмень), возделываемые в севообороте чаще последней или предпоследней культурой, по урожаю зерна в большинстве лет превосходили яровую пшеницу в аналогичных полях. Урожай ячменя в среднем за 6 лет составил 20,5ц/га, что на уровне урожая пшеницы в среднем по зернопаровому 4-польному севообороту. Урожай овса за эти же годы был на 3,2ц/га (23,7ц/га) выше, чем у ячменя и пшеницы. Сравнительно хороший урожай зерна для степной зоны даёт и гречиха, при посеве по пару – в среднем 17,5, просо 2-й культурой после пара – 17,1 ц/га. Из зернобобовых урожайнее горох – 18,9 ц/га, у нута 16,0 ц/га. Однако нут как высокотехнологичная и засухоустойчивая культура тоже представляет интерес для этой зоны Казахстана, однако нужны более скороспелые сорта. Наиболее приспособленными и урожайными масличными культурами для севера Казахстана является рапс, урожай семян – 15,3 и подсолнечник – 17,8ц/га. Представляет интерес для этой зоны и сафлор, как культура неприхотливая, засухоустойчивая и высокотехнологичная.

Таким образом, многолетние исследования Костанайского НИИСХ свидетельствуют о наличии целого ряда полевых культур, возделывание которых позволит провести диверсификацию зернового производства и постепенный переход на плодосменные севообороты.

Резюме

Подбор культур для плодосменных севооборотов

Гилевич С.И. – зав. отделом земледелия Костанайского НИИСХ, канд. с-х. наук

ТОО «Костанайский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»

Многолетние исследования Костанайского НИИСХ свидетельствуют о наличии целого ряда полевых культур, возделывание которых позволит в условиях Северного Казахстана провести диверсификацию зернового производства и в последующем осуществить переход на плодосменные севообороты.

Summary

«Selecting the cultures for плодосменных crop rotation»

Gilevich S.I. - managing division of the husbandry Kostanayskogo NIISH, candidate s.-h. sciences. TOO "Kostanayskiy research institute of the agriculture p.Zarechnyy. Republic Kazakhstan

The perennial studies Kostanayskogo NIISH are indicative of presence integer row of the field cultures, возделывание which will allow in condition North Kazakhstan to conduct the deversification corn production and in the following to realize transition on плодосменные crop rotations.