15 февраля 2016г.
Исследования показали, что повысить эффективность использования орошаемо й пашни помогает внедрение севооборотов с научно обоснованным чередованием культур, дифференцированной системой обработки почвы и внесением органоминеральных удобрений. Показана необ ходимость включения в состав севооборотов многолетних бобовых культур с дву х- или трехлетним сроком использования, промежуточных посевов, внесения органоминеральныхудобрений.
Ключевые слова: севооборот, плодородие почвы, удобрения, обработка почвы.
Research has shown that introduction of crop rotations with science-based rotation of crops, tillage differentiated system and the introduction of organic fertilizers increases the efficacy of irrigated arable. The necessity of inclusion perennial beans cultures with 2 or 3 growing date in crop rotation composition, intermediate c rops, organic fertilizers introduction are e xhib ited.
Keywords: crop rotation, soil fert ility, fert ilizers, soil treatment.
Решение задач стабилизации и дальнейшего развития орошаемого земледелия в современных агроландшафтных система х, рационального использования па хо тной земли, воспроизводства плодородия почвы, охраны окружающей среды связано с научно обоснованными севооборотами [1-3].
Севооборот с его системой чередования культур на полях является центральным звеном решения одной из основных задач адаптивно-ландшафтной системы земледелия – рационального использования пашни. В научно обоснованных схемах севооборота заложена возможность максимального проявления биопродуктивности включенных в чередование сельско хозяйственны х культур, стабилизации почвенного плодородия, эффективного использования агроклиматических ресурсов, удобрений и средств защиты растений с целью получения вы сокой продуктивности орошаемой пашни при одновременном сохранении, повышении плодородия почвы.
В основу научной концепции стабилизации продуктивности орошаемых земель на уровне 7,0 -10,0 тыс. к. ед. положено освоение технологий программированного возделывания сельско хозяйственны х культур в рамках научно обоснованных севооборотов на базе рационального сочетания осно вных урожаеобразующих факторов - подбора высокопродуктивных, адаптированных культур, систем обработки почвы и удобрений [4,5].
Вопросы оптимизации использования орошаемой пашни изучаются во Всероссийском НИИ орошаемого земледелия с 2009 г. в полевом стационарном опыте на светло-каштановых, тяжело суглинистых, солонцеватых почвах с низким содержанием гумуса (1,5-2,0 %). Опыт включает четыре шестипольных севооборота с различной степенью насыщения зерновыми и кормовыми культурами (Табл. 1).
Соотношение различных групп культур (зерновые, кормовые, технические) является принципиально важным моментом, влияющим на продуктивность орошаемой пашни, вы хо д проду кции, эффективность применяемых агроте хно логий. По полученным данным, наиболее продуктивными культурами, обеспечивающими получение от 7,0 до 10,0 тыс. к. ед. с гектара орошаемой пашни из зерновых является кукуруза с потенциалом урожайности 6,0-8,0 т/га, озимая пшеница – 5,5-6,5 т/га, зерновое сорго – 4,0-5,0 т/га. В связи с повышенной востребованностью семян подсолнечника, горо ха и других зернобобовых культур, они могут вводиться в структуру посевов без нарушения принципов чередования культур.
Схемы изучаемыхсевооборотов
Таблица 1
Чередование культур
|
№ поля
|
№ севооборота
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
Яровые на монокорм с подсевом люцерны
|
Яровые на монокорм с подсевом люцерны
|
Викоовсяная смесь + поукосно смесь: кукуруза + соя
|
Яровые на монокорм с подсевом люцерны
|
2
|
Люцерна
|
Люцерна
|
Кукуруза на силос
|
Люцерна
|
3
|
Люцерна
|
Люцерна
|
Озимая рожь + поукосно смесь: кукуруза + соя
|
Люцерна
|
4
|
Кукуруза на зерно
|
Кукуруза на силос
|
Соя
|
Люцерна на один укос + озимая пшеница
|
5
|
Соя
|
Озимая пшеница + пожнивно смесь: кукуруза + соя
|
Кукурузо-суданковая смесь
|
Озимая рожь+ поукосно смесь: кукуруза + соя
|
6
|
Озимая пшеница + пожнивно смесь: подсолнечник + овес + горох
|
Кукуруза на зерно
|
Кукуруза на зерно
|
Кукуруза на силос
|
Установлено, что из кормовых культур в условиях орошения наиболее эффективными являются многолетние бобовые травы (люцерна, эспарцет, клевер, козлятник) с урожайностью 40,0-50,0 т/га зеленой массы; однолетние травы (суданская трава, вико-овсяная смесь) с урожайностью 30,0-45,0 т/га, кукуруза на зеленую массу и силос с урожайностью 35,5-40,0 т/га, многокомпонентные смеси кукурузы с суданской травой, подсолнечником, соей, викой с урожайностью до 50,0 т/ га.
Достижение высокого уровня продуктивности орошаемой пашни зависит не только от потенциала включаемых в структуру посевов возделываемых культур, обеспеченности удобрениями, соблюдения программируемого режима орошения, но и, в значительной степени, от уровня плодородия почвы, одним из показателей которого является содержание гумуса. Источником его пополнения служит сырая органическая масса, поступающая в почву в виде пожнивно-корневых остатков. Наибольшее количество органической массы поступает в почву в севооборотах с люцерной (33,4 -42,8 т с гектара севооборотной площади). Такое количество пожнивно-корневой массы способствует поддержанию бездефицитного баланса гумуса, так как ежегодная минерализация его на уровне 0,08 т на гектаре превышает его образуемую массу. Значительно меньше органической массы (18,4 – 30,0 т с гектара) поступает в почву севооборотов без люцерны и с большим количеством пропашных культур (севооборот 3), что приводит к дефициту гумуса в пределах 1,3 т с гектара даже при внесении расчетных доз минеральных удобрений. Для сокращения дефицита или бездефицитного баланса гумуса требуется дополнительное внесение органической массы в виде навоза (5-7 т на гектар севооборотной площади), соломы (7-10 т/ га), запашки сидеральных культур (25,0-30,0 т/ га).
Представляют интерес результаты исследований по эффективности систем основной обработки почвы в совокупности с расчетными дозами минеральных и органно-минеральных удобрений под культуры севооборотов. Практика применения различных способов обработки почвы свидетельствует о том, что традиционная отвальная вспашка не может быть приемлема повсеместно из-за высокой энергоѐмкости и слабой отзывчивости некоторых сельско хозяйственны х культур на углубление пахо тного слоя. В то же время, применение малоэнергоѐмких, почвозащитных способов (повер хностная безотвальная, плоскорезная) приводит к увеличению засоренности полей, у ху дшению физических с войств почвы. Необ хо димо оптимальное сочетание отвальных, безотвальных способов обработок почвы в севообороте и под отдельные культуры.
В проводимых опытах наивысшая продуктивность севооборотов получена при применении органо - минеральныхудобрений на фоне повер хностно-плоскорезно-о твальной системы обработки почвы (Табл.2).
Таблица 2 Продуктивность и энергетическая эффективность севооборотов в зависимости от системы удобрений и обработки почвы
Система удобрений
|
Системы обработки почвы
|
Плоскорезно-отвальная
|
Повер хностно-отва льная
|
Повер хностно-плос корезно- отвальная
|
продуктивность, к.ед./га
|
коэффициент энергет. эффектив- ности
|
продуктивность, к.ед./га
|
коэффициент энергет. эффектив- ности
|
продуктивность, к.ед./га
|
коэффициент энергет. эффектив- ности
|
Севооборот с люцерной (1)
|
Без удобрений
|
7480
|
2,06
|
7070
|
2,05
|
7860
|
2,24
|
NРК
|
8710
|
2,36
|
8930
|
2,32
|
9020
|
2,45
|
NРК +
навоз
|
9980
|
2,51
|
1003
|
2,59
|
1072
|
2,9
|
Севооборот без люцерны (3)
|
Без удобрений
|
6500
|
1,4
|
6370
|
1,38
|
6860
|
1,50
|
NРК
|
7240
|
1,69
|
7190
|
1,62
|
8720
|
1,82
|
NРК +
навоз
|
9090
|
1,84
|
9120
|
1,88
|
9560
|
2,13
|
Без внесения удобрений при качественном и своевременном проведении агроте хно логических операций, выдерживании предполивного порога влажности на уровне 75-80 % НВ продуктивность и энергетическая эффективность повышаются при дифференцированной (повер хностно -плоскорезно-отвальной) системе обработки почвы, которая заключается в проведении в первом севообороте отвальной вспашки на 0,20-0,22 м под посев люцерны, вспашки на 0,25-0,27 м под посев кукурузы; плоскорезного рыхления на 0,20-0,22 м под посев сои, дискового лущения – под посев озимой пшеницы и пожнивных посевов. В третьем севообороте вспашка на 0,25-0,27 м осуществлялась под посев силосной и зерновой кукурузы, плоскорезное ры хление на 0,20-0,22 м – под посев вико-овсяной, кукурузо-суданковой смесей и сои, дисковое лущение на 0,10-0,12 м – под посев озимой ржи и промежуточных посевов. Вы хо д кормовых единиц на этом варианте достигает 7860, коэффициент энергетической эффективности – 2,24, против – 7070 к.ед. при повер хностно-отва льной системе обработки и 7480 к.ед. – при плоскорезно-отвальной системе.
Внесение минеральных удобрений способствует росту продуктивности при повер хнос тно -плоскорезно- отвальной системе обработки до 9020 к.ед., а органно-минеральных – до 1020 к. ед., коэффициент энергетической эффективности возрастает до 2,45 и 2,9.
Проведенные исследования подтвердили выводы о том, что высокая эффективность использования орошаемой пашни может быть достигнута при освоении научно обоснованной структуры посевов и схем севооборотов, при дифференцированной системе обработки почвы и при внесении органо -минеральных удобрений, рассчитанных на планируемый уровень урожайности.
Список литературы
1. Воробьев С.А. Севообороты интенсивного земледелия. – М.: Колос, 1979. – 368 с.
2. Гудкова З.П., Мелихо ва Н.П. Повышение продуктивности пашни в условиях Нижнего Поволжья: Севообороты в условиях орошения: сб. научных трудов. – Волгоград, ГНУ ВНИИОЗ, 1983. – с.48-51
3. Мелихов В.В. Орошение – ведущий фактор повышения устойчивости развития земледелия на Юге
России // Вестник АПК Волгоградской области. – 2009. - №2. – с.13-15
4. Каштанов, А.Н. Место и роль севооборотов в адаптивно-ландшафтном земледелии / А.Н. Каштанов // Севооборот в современном земледелии. – М.: МСХА, 2004. - С. 43-47.
5. Кружилин И.П. Ландшафтноо хранные требования к орошению земель в засушливой зоне // Орошаемое земледелие в агроландшафтах степей: Сб. науч. тр. ВНИИОЗ. – Волгоград. - 1994. - С. 3-13.