УДК 631.153.3 Нужен ли нам пар в системе сберегающего земледелия

Гилевич С.И., кандидат с.-х. наук, Костанайский НИИСХ.

S.I. Gilevich..Whether the vapor in system of saving up agriculture are necessary to us .

.

Топыраққорғаныш егін шаруашылығын жетілдірумен бір мезгілде осы жүйенің ең басты атрибуты булы дала технологиясы да бірге жетіледі. Енді бу өзінің жаратымды қасиеттерін жоғалтып алмай, теріс қасиеттерін жоғалтты. Бұл енді осындай күйде Қазақстанның қуаң дала аймақтарында ұзақ уақыт сұраныста болады.

Одновременно с совершенствованием почвозащитного земледелия совершенствуется и технология парового поля, одного из главных атрибутов системы. Теперь пар, не потеряв своих положительных свойств, лишился отрицательных.. И, в таком виде он ещё долго будет востребован в засушливых степных районах Казахстана

At the same time with perfection agriculture protecting ground is improved also technology of the steam field, one of the main attributes of system. Now vapor, not having lost the positive properties, have lost negative. And, in such type it still will be long demanded in droughty steppe areas of Kazakhstan.

Бессистемное ведение полеводства, длительные посевы зерновых по зерновым, имевшие место в первые пятилетия после освоения целинных земель, привели к засорению полей, нерациональному использованию и без того скудных запасов влаги, к снижению урожайности.

Интенсивная обработка почвы (большей частью отвальная ), сопровождалась усиленной минерализацией почв, потерей гумуса до 20 – 30 % от исходного содержания, возникновением ветровой эрозии в больших масштабах.

Почвозащитная система земледелия, разработанная на севере Казахстана под руководством академика Бараева А.И. и принятая в земледелии Северного Казахстана в 60 – е годы прошлого века обеспечила эффективные меры борьбы с засухой и ветровой эрозией, создала условия для повышения урожайности зерновых культур, а также возможности для увеличения кормов. Система базировалась на плоскорезной обработке почвы с оставлением стерни на поверхности поля.

Важная роль в увеличении производства зерна отводилась севооборотам с короткой ротацией и полем чистого пара в размере до 20-25 % от площади пашни. Высокая их эффективность была выявлена во всех областях Северного и Центрального Казахстана. .Лучшим предшественником яровой пшеницы и организующим полем севооборотов единодушно признавался. чистый (кулисный ) пар.

Чистый пар – центральное звено почвозащитной системы земледелия. И это место он занимает по праву, т.к. в паровом поле наиболее успешно ведется борьба с сорняками, парование существенно увеличивает запасы влаги в почве, улучшает пищевой режим почвы и фитосанитарную обстановку последующих посевов, что в итоге способствуют увеличению урожайности и повышает культуру земледелия. С другой стороны, пар - это наиболее уязвимое поле в отношении ветровой эрозии.

Традиционная система подготовки парового поля предусматривает плоскорезную зяблевую обработку почвы после уборки предшествующей культуры, весной закрытие влаги с прикатыванием и в летний период 4-5 культиваций тяжелыми культиваторами или плоскорезами. При этом каждая последующая обработка пара проводится глубже предыдущей на 2-3 см. Заканчивалось все это углублением пара плоскорезами-глубокорыхлителями на глубину 25-27 см.

Верхний слой, и не только верхний, при такой системе обработки пара сильно распылялся и иссушался. Интенсивные механические обработки почвы приводили к усиленной минерализации гумуса, избыточному накоплению в почве нитратов, часть которых безвозвратно терялась. В итоге мы по - прежнему теряли азот, гумус и влагу

Негативные последствия чистого пара несколько уменьшаются при посеве на парах кулис из горчицы. В летнее - осенний и весенний периоды парования кулисы предохраняют поле от ветровой эрозии, а в зимний - способствуют накоплению снежного покрова высотой до 50-60см. Это не только значительного увеличивает влагообеспеченность пара, но и снижает промерзание почвы, что благоприятно влияет на ее влагопроницаемость при снеготаянии.

Однако, производство зерна сильно колебалось по годам в зависимости от суммы и времени выпадения осадков даже в зернопаровом 4-польном севообороте. Так, если урожай пшеницы (14,3 ц/га ), полученный в этом севообороте в среднем за 1970-2010гг.( 41 год ) взять за 100 %, то в сухие годы он составил (5,6ц/га), всего 39,2 %, в средние – (11,4 ц/га) – 79,8 % и в благоприятные по увлажнению –(19,2 ц/га), или 134,3 %.Колебания урожайности пшеницы в одном из лучших севооборотов почвозащитной системы земледелия по годам достигали более чем 3-х кратной величины. В отдельные годы эти колебания были ещё большими (от 2,6 до 26,0 ц/га).

Начиная с 80-х годов п. в. учёные Казахстана ( Сулейменов М.К.,1989, 2003,2006 и др.) всё чаще стали указывать на негативные стороны парования : опасность возникновения эрозии, усиленная минерализация гумуса, потери азота, непродуктивное использование выпадающих осадков и т. п.

Совершенствуя технологию подготовки парового поля, мы отказались от механических обработок почвы, заменив их гербицидами. При этом зерновая культура (чаще пшеница), предшествующая пару, убиралась на высоком срезе с измельчением соломы. Высокая стерня и мульча из соломы предохраняли поверхность поля от эрозии. Вместе с тем значительно уменьшилась минерализация гумуса, так как почва уже не рыхлилась. Измельчённые растительные остатки способствовали накоплению органического вещества и существенно снижали непроизводительные потери влаги на испарение.

Эффективность парового поля в засушливой степи Казахстана во многом определяется запасами влаги, накопленными в почве за период парования. Проведённые исследования показали, что перед уходом в зиму в год парования содержание продуктивной влаги в паровом поле с механической обработкой и в поле пара, обработанном только гербицидами, было практически равным по величине. Даже некоторое преимущество по влагообеспеченности имели гербицидные пары с нулевой технологией обработки. Так, в метровом слое почвы кулисного пара содержание продуктивной влаги равнялось 120,8 мм, А в гербицидном нулевом пару – 130,1 мм. Однако, для дальнейшего увеличения запасов влаги в почве (до 170-180 мм ) важное значение имеет усвоение зимних осадков, на долю которых на севере Казахстана приходится четверть годовой суммы.

В среднем за 5 лет высота снежного покрова на кулисных парах составила 55,9 см, а запасы влаги в почве -162 мм. На гербицидном пару с нулевой технологией – только -19,9 см и 49,8 мм воды в снеге ( таблица 1 ).

Таблица 1 – Высота снежного покрова и запасы воды в снеге по различным фонам обработки паровых полей и стерни (среднее за 2003-2007гг).. .. .

Незначительное накопление зимних осадков на поле гербицидного пара (без кулис) является слабым местом нулевой подготовки парового поля. Чтобы устранить этот недостаток мы по гербицидному пару посеяли 2-х строчные кулисы из горчицы .

Для того чтобы получить всходы, а в дальнейшем и хорошо развитые кулисы мы несколько изменили технологию подготовки гербицидного пара. Эти изменения не значительны и заключаются в следующем.

Первую (основную) гербицидную обработку поля мы проводим несколько раньше обычного, в начале июня. Этим мы даем возможность появиться новой волне сорняков уже в начале июля. В конце первой декады июля (за неделю до посева кулис) проводится вторая гербицидная обработка пара. В этом случае кулисы из горчицы высеваются (сеялкой СКН-3 со снятой плоскорезной лапой) на несколько дней позднее обычного срока (но не позднее 15-18 июля). При такой технологии, как правило, межкулисные пространства парового поля остаются чистыми от сорняков до глубокой осени, и механической обработки в межкулисных пространствах не требуется.

Если осень продолжительная, теплая и влажная, в межкулисных полосах парового поля могут появиться сорняки. В этом случае их уничтожают культивацией сеялкой СКП-2,1 на глубину 10-12 см с одновременным внесением фосфорных удобрений в дозе 60 кг д.в. на гектар. И обработку такого пара мы уже называем минимальной (а не нулевой, как в предыдущем случае). По таким парам можно высевать зерновые без удобрений в рядки и только на 3-4-й год после пара вносят азотные удобрения (аммиачная селитра) в дозе 30 кг д.в. на 1 га

Такой пар совместил в себе положительные стороны как кулисного, так и гербицидного ( рис. 1 ). По влагонакоплению он уже не уступал обычному кулисному пару, подготовленному механическими обработками почвы.

Рис. 1. Гербицидный кулисный пар. Нулевая технология обработки почвы

В дальнейшем, по стерневым фонам, мы стали применять прямой посев

зерновых культур, исключив из технологии предпосевные и зяблевые (осенние) обработки почвы.

Переход на нулевые технологии, в основе которых лежит отказ от проведения механических обработок в совокупности с использованием эффективных, современных пестицидов и измельчённой соломы в качестве органического удобрения и мульчи, позволил нам в последние годы увеличить урожайность пшеницы в зернопаровом 4-польном севообороте с 14,3 до26,9 ц/га, то есть в 1,8 раза (табл. 2)

Таблица 2 – Урожай зерна пшеницы в зернопаровом севообороте при нулевой технологии обработки почвы, ц/га

Место пшеницы в севообороте	В среднем за 1970-2010гг.	2005г.	2006г.	2007г.	2008г..	2009г.	2010г.	В среднем за 6 лет
1-я культура после пара	17,4	33,0	28,6	36,4	26,3	30,7	19,9	29,1
2-я культура после пара	13,5	27,9	21,9	28,8	23,8	31,8	14,5	24,7
3-я культура после пара	12,0	27,7	23,2	28,9	17,3	31,2	15,1	23,9
В среднем по севообороту	14,3	29,5	24,5	31,4	22,5	31,2	16,5	26,9
Бессменный посев	9,5	19,6	10,5	18,5	11,8	16,9	7,7	12,9

Анализируя таблицу 2, нетрудно заметить, важную для земледелия засушливых регионов особенность: при освоении ресурсосберегающей технологии значительный рост урожая наблюдается во всех зерновых полях севооборотов. И, там где раньше урожай зерна был низким ( 3-я культура после пара) его увеличение происходит в большей степени. Так, если урожай пшеницы по пару взять за 100 %, то в 1970-2010гг. при почвозащитной технологии, урожай 3-й пшеницы после пара составлял 65 %, второй культурой после пара-79 %. При нулевой технологии (2005-2010гг.) урожай 3-й пшеницы уже составляет 82, а второй -85 % к урожаю первой.

Урожаи стали и более выровненными по годам. Так, если среднею за 6 лет (2005-2010) урожайность пшеницы в зернопаровом 4- польном севообороте (26,9 ц/га) взять за единицу, то в течении этих лет колебания находились в пределах 0,9-1,2, тогда как при традиционных технологиях они составляли от 0,4 до 1,3

При бессменном возделывании урожай зерна пшеницы (9,5 ц/га) в среднем за 1970-2010 гг.был ниже урожая зерна в севообороте на 4,8 ц/га, или на 33,6 %. Применение приёмов сберегающего земледелия позволило увеличить урожайность бессменных посевов пшеницы (в 2005-2010 гг.) до 12,9 ц/га, или в 1,3 раза.В то же время в севообороте это увеличение произошло с 14,3 до26,9 ц/га, т.е. почти в 2 раза..

Подытоживая вышесказанное, мы можем констатировать, что важным преимуществом технологий сберегающего земледелия является выравнивание урожайности зерновых по годам и снижение её зависимости от погодных условий. Этому способствует эффективное улучшение водного и пищевого режимов почвы за счёт накопления в пахотном слое органических остатков, снижения темпов минерализации гумуса, повышения культуры земледелия

Так нужен ли нам пар в системе сберегающего земледелия ? Некоторые учёные, наверно, скажут, что эти понятия вообще не совместимы. Мы же отвечаем на этот вопрос положительно – да, нужен и 2010год – убедительное тому свидетельство. Именно, благодаря наличию паров Костанайская область в условиях жесточайшей засухи получила хлеб.

В то же время, мы полагаем, что система сберегающего земледелия, в освоенном её виде позволит, со временем, вначале перейти на зернопаровые и зернопаропропашные севообороты с удлиненной ротацией и, тем самым, снизить долю пара в пашне, а впоследствии и на севообороты с плодосменным принципом чередования полевых культур.

Однако введение плодосменных севооборотов в классическом понимании этого термина в условиях недостаточного увлажнения представляется весьма проблематичным.

Великие русские и советские ученые Советов А.В. и Прянишников Д.М., отмечая положительные стороны плодосмена, оба сходятся на том, что он не является догмой и должен вводится в тех или иных районах с учетом их почвенно-климатических условий и специализации сельскохозяйственного производства. При этом в плодосменном севообороте можно допустить и наличие парового поля и посев зерновых два года «сряду».

Другим важным выводом, который можно сделать из анализа литературного наследия классиков земледелия является то, что плодосменной системе земледелия, как правило, сопутствует развитие животноводства.

Всесторонний анализ этого вопроса наводит на мысль, что плодосменные севообороты на севере Казахстана должны иметь свою казахстанскую специфику. На наш взгляд она заключается в следующем.

1. До полного освоения ресурсосберегающих технологий часть севооборотов (не менее 50% пашни) с удлиненной ротацией (6-7-польное) должна иметь в своей структуре паровое поле (от 14 до 16%).Зерновые в них занимают до 50% пашни. Такие севообороты могут быть приемлемыми в северной половине области.

2. Другая часть полевых севооборотов (примерно 25% пашни) должна оставаться коротко-ротационными (4-5-польными) и зернопаровыми. Паровое поле в них занимает 20-25% пашни, зерновые 50% и 20-30% под зернобобовыми, масличными и кормовыми культурами. Это центральная и южная часть области.

3. И, наконец, третья группа севооборотов может быть плодосменной (беспаровой).Такие севообороты лучше вводить на влагообеспеченных плодородных почвах. В структуре этих севооборотов 50% пашни занимают зерновые, 50%-масличные, зернобобовые и кормовые культуры. Быстрее эти севообороты пойдут в северной части Костанайской области.

Только комплексный подход, основанный на учёте всех слагаемых системы земледелия, позволит нам поступательно развивать сельскохозяйственное производство степных районов Казахстана, осуществить переход на биологизированное адаптивное земледелие, предотвратить дальнейшую деградацию наших черноземов.