АО «КазАгроИнновация»
ТОО «Карагандинский научно-исследовательский институт растениеводства
и селекции»
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО Ресурсосберегающим технологиям возделывания
сельскохозяйственных культур
в Центральном Казахстане
Караганда 2012
УДК 633.854.78: 613.3
ББК
Ресурсосберегающие технологии возделывания
сельскохозяйственных культур
в Центральном Казахстане
(Рекомендации)
, кандидат биологических наук.
, , ст. научные сотрудники.
Адрес: с. Центральное, Бухар-Жырауский район, Карагандинская область, тел./,/4-05.
e-mail: *****@***ru
Рекомендации предназначены для руководителей и специалистов сельхозформирований.
1. Природно-климатические условия.
Карагандинская область расположена в пределах Казахской складчатой страны и делится на четыре основных района: северную половину ее занимает Казахский мелкосопочник (около 50%), южную – северная часть плато Бетпак-Дала и плато Северное Прибалхашье, юго-западный угол – пески Кара-Кум.
Общая приподнятость территории мелкосопочника над уровнем моря составляет 350-500 м. Наиболее возвышенная часть ее находится в восточных районах области. Она представляет собой нагорье высотой 500-800 м.
В Карагандинской области имеется огромный резерв земельных площадей для увеличения производства сельскохозяйственной продукции. При этом в засушливых условиях юга, запада и востока области основное внимание должно уделяться производству кормовых культур и развитию на этой основе животноводства
. А в северной части области сельскохозяйственные формирования должны специализироваться, главным образом, на производстве зерна, причем ближайшие к индустриальным центрам хозяйства – также на производстве молока, картофеля и овощных культур, площади посевов зерновых культур в области должны быть доведены до 1 млн. га.
Зона зернового производства в сочетании с развитым овоще – картофельным хозяйством, занимает центральную часть мелкосопочника. Почвенный покров здесь представлен каштановыми и темно–каштановыми почвами, за исключением северной части, где имеется небольшое количество южных черноземов. Годовое количество осадков 260 – 300мм.
Годовая потребность области в зерне для удовлетворения ее населения в хлебопродуктах, исходя из медицинских норм потребления, составляет 224,1 тыс. тонн.
Площади посевов яровой пшеницы в области в последние годы составляют порядка 650-700 тыс. га, валовой сбор зерна с которых перекрывает запросы региона, обеспечивая возможность экспорта зерна.
Годовая потребность в зернофураже, с учетом потенциальных возможностей развития животноводства, для зоны Центрального Казахстана очень высокая и составляет 1231,9 тыс. тонн, в связи с чем площади посевов фуражных культур должны быть значительно увеличены, поэтому общий объем производства зерна в области должен составлять не менее 1500 тысяч тонн.
Основными производителями зерна являются три района: Нуринский, Осакаровский и Бухар-Жырауский, на долю которых приходится свыше 78% от общей площади посевов.
Климат на территории области резко континентальный, сухой. При этом отмечаются регионы от умеренно прохладной горносопочной зоны до зоны сухих пустынных степей и пустынь (рис. 1). Средняя годовая температура колеблется в пределах 0-7ºС, с годовой амплитудой 33-40ºС. Лето очень жаркое, а на юге - знойное и продолжительное. Температура воздуха летом иногда повышается до +40-46º. Зима холодная, морозная (температура может понижаться до - 45-50ºС). В наиболее суровые зимы наблюдается глубокое (до 2 м) промерзание почвы. Продолжительность теплого периода колеблется от 190 дней на северо-востоке до 230 дней – на юге. Продолжительность вегетационного периода составляет от 160 дней на северо-востоке и до 200 дней - на юго-западе.
Годовое количество осадков также распределено неравномерно. В северо-восточной части выпадает за год 250-300 мм, а на юге – порядка 100 мм осадков.
За теплый период года на севере области выпадает 150-250 мм осадков, причем максимум их приходится на июль. На юге за это же время выпадает 65-80 мм, но максимум смещается на более ранние сроки. Осадки неустойчивы и колеблются в отдельные годы в больших пределах. В наиболее влажные редкие годы на севере области выпадает до 450 мм, но в особо засушливые годы за теплый период выпадает менее 100 мм осадков.
| Умеренно влажная и умеренно прохладная мелкосопочная зона |
| Засушливая теплая степная зона |
| Жаркая очень сухая зона пустынных степей и пустынь |
| Умеренно засушливая теплая холмисто-равнинная степная зона |
Рисунок 1 – Схема агроклиматического районирования Карагандинской области
2. Почвенный покров.
На территории области выделяются несколько почвенных районов, зон и подзон (рис. 2).
Черноземы южные карбонатные занимают слабоувалистые равнины. Материнская порода – тяжелые суглинки и легкие глины, карбонатные, значительной мощности.
Особенностью черноземов области является сравнительно небольшая мощность гумусовых горизонтов постоянно убывающая с глубиной. Содержание гумуса в целинных черноземах составляет 5,5-6%, на пашне - до 4,8%.
По агропроизводственным признакам черноземы относятся к группе лучших пахотно-пригодных почв Центрального Казахстана.
Темно-каштановые почвы занимают северную часть области, подразделяются на темно-каштановые нормальные, темно-каштановые карбонатные, темно-каштановые солонцеватые, темно-каштановые неполноразвитые и темно-каштановые малоразвитые.
Темно-каштановые нормальные (полноразвитые) почвы приурочены к водораздельным равнинам и пологим склонам. По механическому составу преобладают средне - и тяжелосуглинистые почвы.
Каштановые почвы расположены в центральной части Нуринского района, южных частях Бухар-Жырауского и Каркаралинского районов.
Легкие по механическому составу каштановые почвы характеризуются меньшей емкостью обмена и значительно меньшим содержанием гумуса, особенно в каштановых супесчаных почвах, давно используемых в земледелии, где количество гумуса менее 1%.
| Подзона черноземов |
| Подзона каштановых почв |
| Подзона бурых почв |
| Подзона темно-каштановых почв |
| Подзона светло-каштановых почв | Подзона серо-бурых почв | |
Рисунок 2 – Схематическая карта почвенных зон, подзон и районов Карагандинской области
Светло-каштановые почвы по механическому составу относятся к песчаным легким суглинкам, слабоскелетным.
Запасы гумуса, углерода и азота в светло-каштановых почвах в 2-6 раз меньше, чем в темно-каштановых и черноземах.
Бурые почвы распространены в подзоне северных пустынь.
Для почв области характерен острый недостаток подвижного фосфора: более 70% пахотопригодных земель имеет низкую обеспеченность этим элементом. Содержание обменного калия на большей части земель (90%) повышенное и высокое.
Потребность азотного питания определяется, главным образом, содержанием нитратов, уровень которых зависит от погодных условий и системы обработки почвы.
Для восстановления потерь питательных веществ, выносимых с урожаем, на пашнях области необходимо ежегодно вносить более 50 тыс. тонн аммиачной селитры и 20 тыс. тонн двойного суперфосфата, что значительно превышает показатели фактического применения удобрений.
3. Особенности влагонакопления на агроландшафтах Центрального Казахстана.
Недостаток влаги в условиях Центрального Казахстана является основным лимитирующим фактором формирования урожайности сельскохозяйственных культур даже при их высокой потенциальной продуктивности.
Повторяемость среднезасушливых лет для нашего региона составляет%, увлажненных –%. В этой связи возрастает роль влагообеспеченности растений, атмосферных осадков в теплое время года и весеннего впитывания талых вод.
Осенние осадки практически полностью впитываются в почву, и лишь незначительная их часть расходуется на испарение. Как показали наши исследования усвоение влаги по стерневому фону происходит лучше. В среднем за ряд лет в осенний период накапливалось до 40-50 мм продуктивной влаги, которая была сосредоточена, главным образом, в верхнем полуметровом слое почвы.
Особо важную роль в накоплении почвенной влаги играют зимние осадки, составляющие в среднем около 100 мм. При хорошем промачивании метрового слоя почвы с осени и усвоении осадков зимнего периода обеспечивается достаточный запас продуктивной влаги перед посевом. В тоже время количество зимних осадков не во все годы может быть гарантом высокого урожая, поскольку они по-разному впитываются почвой.
Нижней границей удовлетворительной весенней влагозарядки в зоне считаетсямм продуктивной влаги в метровом слое. Увлажнение почвы с весны ниже этого уровня, даже при выпадении осадков в период вегетации в пределах среднемноголетних значений, обычно приводит к существенному недобору урожая. В суммарном водопотреблении растений, роль весенней влаги в почве значительна и достигает уровня 46%, остальное количество определяют летние дожди ().
Количество осадков, выпадающих в течение вегетационного периода, и их распределение по фазам развития растений крайне нестабильно по годам. Кроме того, влага осадков, особенно малых, быстро теряется посредством физического испарения.
Высота снежного покрова, определяющая запасы влаги в почве, является основным фактором формирования плодородия агроландшафта, повышенное увлажнение водораздельных и склоновых территорий северо-восточных экспозиций обеспечивает более высокое содержание гумуса в почвах, а следовательно, и устойчивость урожаев сельскохозяйственных культур.
По результатам снегомерной съемки, наибольшая высота снежного покрова формируется на заветренных - северных и северо-восточных сторонах склонов, несколько меньшей - на плато водораздела. Очень мало снега накапливается на ветроударных южных и юго-западных склонах. С ветроударных сторон склона снег переносится ветром на противоположные – заветренные.
Как правило, наветренная сторона южная, юго-западная или юго-восточная, хорошо прогревается в весеннее время, что обуславливает более ранний сход снега и увеличение потери влаги на сток по еще не оттаявшей почве.
Напротив, на заветренных склонах (северные, северо-восточные или северо-западные) снег сходит позднее и период снеготаяния растягивается, что способствует большему впитыванию влаги в почву. Особенно интенсивно тает снег на более крутых частях склона южной экспозиции. Здесь почти весь снег (98%) сходит в первые пять дней, а в нижней части северного склона за это время сходит лишь 28% снега. За счет этих различий южные склоны впитывают 30-60% талых вод, а северные -%.
Поскольку сход снега на северных склонах, даже при небольшом угле наклона (3-5º), наблюдается позднее, почва на них готова к механическим обработкам на 5-7 дней позже по сравнению с южным склоном.
Элементы рельефа отличаются и по температурному режиму. Северные склоны весной и осенью получают прямой солнечной радиации на 17-24% меньше, чем равнинные участки, южные склоны - на 5-18% больше. Летом эти различия сглаживаются.
Разница в сумме температур между северными и южными склонами достигает 600ºС. В результате период вегетации сельскохозяйственных культур на участках северных склонов может задерживаться до 12 дней по сравнению с южной экспозицией, а на южных склонах укорачиваться на 8 дней и более в сравнении с плато водораздела.
На южных склонах ежегодный поверхностный сток талых вод сопровождается значительным смывом почвы, под воздействием которого в отдельных местах даже обнажается материнская порода.
В годы, когда в ранний весенний период происходит быстрый набор положительных температур, основная масса влаги при таянии снега не успевает впитываться почвой и стекает с ее поверхности, вызывая смыв агрономически ценных почвенных частиц. В большей степени это явление прослеживается на южных склонах.
Наиболее незащищенным звеном в зернопаровых севооборотах на склоновых почвах является паровое поле. После 4-5 механических обработок пара стерня измельчается и перемешивается с почвой и защитная роль ее сводится к нулю. В этой связи одно из направлений сохранения почвы – это минимализация механической обработки парового поля, и даже отказ от нее, т. е. использование химических паров.
Опыты на различных агроландшафтах позволили установить, что на склоновых почвах применение нулевых технологий более чем в десять раз снижает смыв почвы при весеннем таянии снега. Последнее указывает на высокое почвосберегающее значение применения нулевых обработок и прямого посева на почвах, сформированных на Казахском мелкосопочнике. Кроме того накопление органических остатков приводит к положительной динамике гумуса и повышению плодородия почвы.
Посев по химическому пару и нулевой обработке почвы в течение ротации пятипольного зенрнопарового севооборота не только не снизил выход зерна, но даже привел к увеличению урожайности. При этом резко уменьшился расход горючего более чем в два раза, затраты труда на 40-50%.
При соблюдении нулевой технологии и наиболее оптимальных севооборотов уровень засоренности и применение гербицидов постепенно снижается, что приводит к повышению экономической эффективности предлагаемой технологии и способствует улучшению экологической ситуации. Эффективность нулевой технологии возделывания зерновых культур в первую очередь определяется уровнем знаний её применяющего. За десять лет проведения исследований было выявлено много ситуаций ошибочное решение которых могло бы привести к дискриминации данной технологии.
1. Переход на нулевую технологию не означает только прекращение механических почвенных обработок. Обязательно необходим переходный период ее адаптации, длительность которого довольно продолжительная и зависит от конкретных почвенно-климатических условий. Так например в исследовательском центре СИММИТ в Мексике устойчивые прибавки урожайности от нулевой технологии отмечались после 7 лет ее применения. Эти результаты получены в условиях орошения при урожайности 7-8 тонн зерна.
2. В адаптационный период должна заметно измениться структура ранее обрабатываемого слоя и накопиться определенное количество органического вещества, как в самой почве, так и на ее поверхности, образоваться мульчирующий слой из полуперепревших растительных остатков, достаточный для прикрытия поверхности почвы, обеспечивающий хорошее впитывание влаги, главным образом, тающего снега и предохраняющий от испарения влаги из почвы.
Изменение водного режима растений при нулевых технологиях связано, главным образом, с накоплением осадков зимнего периода. Высокая стерня после уборки зерновых культур благоприятно сказывается на снегонакоплении. В свою очередь она способствует более медленному снеготаянию, что улучшает его впитываемость почвой.
По сравнению с традиционным паром, на варианте занятого пара снежный покров был более чем в два раза выше, а на химическом пара на 62,4%.
3. При прекращении механических обработок резко снизится аэрация обрабатываемого почвенного слоя, особенно в начальном периоде перехода на нулевую технологию, что в первую очередь скажется на активности нитрифицирующих микроорганизмов, вследствие чего уменьшится в пахотном слое содержание нитратного азота, составляющего основную долю азотного питания растений.
В первые годы закладки стационарного опыта мы наблюдали при посеве пшеницы по химическому пару явные признаки недостаточности азотного питания (бледная, с желтушной окраска листовых пластинок), на фоне предпосевного внесения азота эти различия не проявлялись.
Недостаток азота сказался на некотором снижении уровня урожайности и качества получаемого зерна.
В течение ротации пятипольного севооборота эти различия существенно не проявлялись. Однако в целом за ротацию на фоне внесения азотных удобрений получена существенная прибавка урожая.
Проблему недостатка азотного питания при нулевых технологиях можно решать применением азотных удобрений, что удорожает получаемую продукцию. Однако следует помнить, что в сильно засушливые годы действие азотных удобрений не проявляется, данная закономерность была установлена в ранее проводимых исследованиях по изучению эффективности минеральных удобрений в полевых и вегетационных опытах, по результатам которых было сделано заключение, что эффективность азотных удобрений проявляется в благоприятные по увлажнению годы, особенно при выпадении осадков в период колошение-формирование зерна или хороших запасах почвенной влаги в нижних почвенных горизонтах, в годы с хорошим впитыванием влаги почвой в весеннее время.
Более рациональным путем следует считать посев бобовых культур. Использование бобовых, даже при низкой фиксационной способности азота в условиях недостаточного увлажнения, оправдано тем, что пожнивные остатки и корневая система остающаяся в почве накапливают большое количество азотистых веществ, чем способствуют улучшению азотного режима и могут способствовать уменьшению применения азотных удобрений.
По прошествию 9-10 лет при нулевой технологии возделывания пшеницы повторный анализ почвы показал, что содержание нитратов и даже гумуса несколько превышает фон традиционной технологии обработки почвы.
Оставление пожнивных остатков на поверхности почвы без ее механического рыхления способствовали накоплению в пахотном слое органических веществ. Особенно изменилось насыщение органикой верхнего 0-5 см слоя почвы, в котором благодаря интенсивно протекающим нитрификационным процессам и поглощению нитратов органическими соединениями.
Благодаря сокращающейся миграции нитратов в ниже лежащие горизонты почвы они, как на целинных почвах, накапливаются в верхних горизонтах и обеспечивают нормальное азотное питание растений пшеницы.
4. Как было замечено, в годы с быстрым набором положительных температур сток воды с полей, располагающихся на уклонах, намного интенсивнее, чем в годы с затяжной прохладной весной. Аналогичное явление отмечается на паровых полях в сравнении с стерневыми фонами. Кроме того, что быстрое таяние снега уменьшает накопление влаги в почве, интенсивно стекающая вода, образуя мощные потоки, сносит с полей наиболее плодородные частицы почвы, образует глубокие промоины, что снижает плодородие почвы. На склоновых участках полей смыв плодородного слоя почвы достигает материнской породы, эти участки хорошо различаются даже визуально, поскольку имеют отличительную окраску.
При переходе на нулевые обработки смыв почвы, особенно на паровых полях, уменьшается более чем в десять раз. В этом плане нулевые технологии на склоновых почвах можно рассматривать как самое эффективное средство повышения устойчивости к водной и ветровой эрозиям. В тоже время в первые годы освоения нулевых технологий, особенно на южном склоне, в годы с дружной весной при быстром таянии снега впитывание влаги в весеннее время было более слабым, чем на традиционно обработанной зяби, что в такие годы приводило к некоторому снижению урожайности.
После длительного периода применения нулевой обработки почвы условия весеннего увлажнения почвы улучшались, особенно в годы с ранним сходом снега, в то время как обработанная с осени глыбистая почва хорошо проветривалась и теряла много влаги в предпосевной период. В среднем за годы исследований различия по накопленной влаге к периоду посева между традиционной и нулевой обработками были не столь значительными и не могли оказать сильного влияния на величину урожайности яровой пшеницы.
На плато водораздела, где практически отсутствует сток влаги и ее потери определяются, главным образом, за счет интенсивности испарения названные различия были более значительные в пользу нулевой технологии. На северном склоне, где таяние снега в силу более медленного прогревания протекает длительнее, что способствует лучшему впитыванию влаги нулевая технология также была в более выигрышном положении.
5. Особо важное значение при переходе на нулевые технологии приобретает борьба с сорной растительностью. Как известно химические методы борьбы с сорняками более эффективны в очищении полей, в тоже время, имеется большая вероятность получения отрицательных результатов, если нарушается технология их применения. Основные нарушения заключаются в неравномерности распределения гербицидов по поверхности почвы, от качества препаратов, при их множестве видов наводнивших рынок, устойчивости отдельных видов сорной растительности, сроков проведения обработок из-за неодновременности отрастания и появления всходов различных групп сорной растительности. Которые, в свою очередь, зависят от складывающихся погодных условий в предпосевной период в различные годы. Так, например, полынь горькая хорошо уничтожается глифосатсодержащими гербицидами в фазе розетки весной и в конце лета. Однако проведение химических обработок в эти сроки не всегда эффективно для уничтожения других видов сорняков, в тоже время проведение повторных обработок не выгодно из-за дороговизны используемых гербицидов.
Последнее наглядно было продемонстрировано в условиях 2008 года: химическая обработка 15 мая обеспечила практически 100% гибель растений полыни, однако не смогла повлиять на латук степной, всходы которого появились позднее, после выпавших обильных осадков 16 мая. Предпосевное опрыскивание 20 мая было наиболее эффективным, как в уничтожении полыни, так и других сорных растений, в то время как опрыскивание 30 мая способствовало гибели всех сорных растений, за исключением полыни обыкновенной.
Особенно осложняется работа с гербицидами в холодные весны, когда идет медленный набор суммы эффективных температур и сорные растения начинают прорастать уже в посевах зерновых. Для их уничтожения, чтобы не повредить основную культуру, приходится ждать фазы ее кущения. Данные проблемы снимаются при обработке полей, засеваемых пшеницей в конце посевной компании и при возделывании культур позднего срока сева. Немаловажное значение при работе с гербицидами имеют выпадающие осадки, способные свести на нет все усилия, задерживающие темпы проведения опрыскиваний, и сильная ветровая деятельность, характерная для наших условий. Все перечисленные факторы следует учитывать на практике и стремиться избежать их отрицательного влияния, что требует хорошей организации работ, необходимых знаний и опыта. В то время как при традиционной технологии проведение механических обработок хотя и менее эффективное, трудоемкое и дорогостоящее мероприятие, но по мнению многих хозяйственников более надежное. Но это только на первый взгляд, правильное применение нулевых технологий с запасом определенных знаний дает большие возможности масштабного решения сельскохозяйственных проблем.
В уничтожении сорной растительности механические обработки не дают желаемого эффекта, к концу ротации севооборота численность сорняков восстанавливается, что было замечено и в ранее проводимых исследованиях. На химическом варианте пара гибель сорняков достигала 96-98%. Несколько слабее справлялся с сорной растительностью занятый пар. Одна химическая обработка не обеспечивала полноту уничтожения сорняков.
6. Положительное влияние нулевых технологий в течение первой и, особенно во время второй ротации севооборота сказывалось на таких показателях, как плотность почвы. В посевах второй и последующих культур объемный вес и скважность слоя почвы 0-30 см оказалась ближе к оптимуму.
7. В накоплении органических веществ в почве существенное значение приобретают парозанимающие культуры. После первой химической обработки пара глифосатосодержащими гербицидами посев суданской травы обеспечивает сбор сена, при этом большое количество стерневых остатков, сильно развивающаяся корневая система после отмирания способствует водопроницаемости и обогащает почву органическими остатками. Наземная масса настолько угнетает развитие сорной растительности, что значение такого пара в очищении от сорняков не хуже, чем химического.
Особого внимания заслуживают такие парозанимающие культуры, как викоовсяная смесь на сено и горох, особенно кормовой, который также показал высокую способность угнетать сорную растительность.
8. Интенсивные механические обработки пара, направленные на истощение многолетних корневищных сорняков, приводят к негативным последствиям. Излишняя рыхлость пахотного слоя сопряжена с крайне отрицательными явлениями: интенсивно теряется почвенная влага, за счет конвекционно-диффузного испарения; ухудшается контакт семян с почвой; усиливается минерализация органических веществ и, как следствие, утрачивается связность почвы; заделываются пожнивные остатки в почву; снижается ее ветроустойчивость; на полях, имеющих уклон, при таянии снега усиливается водная эрозия.
На карбонатных почвах зерновые меньше страдают от плотной, чем от рыхлой почвы. Отсутствие механических обработок несколько повышало плотность почвы, однако даже при этом объемная масса посевного слоя не превышали значение равновесной плотности, Такое сложение, наряду с более равномерным увлажнением посевного слоя почвы, способствовало повышению полевой всхожести пшеницы от 7 до 23%, в зависимости от условий года. Изменение плотности верхнего слоя почвы зависело от длительности применения нулевой технологии. Накопление на поверхности соломенной мульчи противодействовало естественному ее уплотнению.
9. В условиях сухостепной зоны, где достаточно часто проявляются эрозионные процессы, агрегатный состав почвы, ее комковатость играет важную роль в создании условий для надежной защиты почвенного покрова. При интенсивном иссушении поверхностного слоя почвы любое механическое воздействие на нее приводит к разрушению почвенной структуры.
Процесс оструктуривания почвы очень длительный и неустойчивый. При нулевых технологиях структурообразовательный процесс протекает за счет увеличения средних почвенных фракций, при снижении мелких, пылевидных. В этой связи противоэрозионная устойчивость почв, переводимых из интенсивно обрабатываемых механическими орудиями в необрабатываемые, постепенно увеличивается, улучшается ее структура за счет сокращения пылевидных фракций и образования структурных частиц, устойчивых к ветровой эрозии.
В наших опытах после возделывания зерновых по нулевой технологии содержание фракций менее 1 мм уменьшалось более чем на 50 %, по сравнению с фоном традиционной технологии.
Вторым фактором, влияющим на ветроустойчивость почв в открытых регионах, незащищенных от круглосуточного интенсивного перемещения воздушных масс, является степень покрытия поверхности растениями или их пожнивными остатками.
Используемые приемы защиты механического пара от эрозий (полосное размещение, посев кулис) не обеспечивают полностью устойчивость почв, поскольку не способствуют сохранению на её поверхности пожнивных остатков и усложняют проведение обработок почвы. Сохраняющаяся в пределах 20-30% от исходного наличия после обработки плоскорежущими орудиями стерня, особенно в засушливые годы с низкой урожайностью, не может обеспечивать противоэрозионную устойчивость поверхности полей, как засеваемых зерновыми культурами, так и особенно в паровом поле.
10. Длительное применение нулевой обработки почвы положительно сказалось на микробиологической активности ее верхнего слоя. В посевах пшеницы по химическому пару в целлюлозоразрушающем комплексе микроорганизмов увеличивается количество грибов рода Cladosporium и бактерий слизистых форм. Наличие этих микроорганизмов, участвующих в первичной переработке растительных остатков, и насыщенность ими почвы вызывает интенсивный гидролиз целлюлозы, накопление белков, аминокислот, ферментов и т. д., что свидетельствует об улучшении ее биологических свойств. Накопление почвенных грибов происходит при возделывании пшеницы по химическому пару до 10,1 тыс., в период ротации севооборота - до 7,8 тыс. клеток в грамме почвы.
Плотность микроскопических грибов в составе микронаселения невелика, но, благодаря огромной вегетативной массе (биомасса в 10-100 раз превышает биомассу бактерий), наличию мощного ферментативного аппарата, они активно разлагают разнообразные органические остатки, делают их доступными большинству других микроорганизмов. Физиологические функции актиномицетов, на долю которых приходится 80%, очень широки, эта обширная группа играет важную роль в почвообразовательном процессе, участвуя в процессах синтеза - минерализации гумуса, наряду с бациллами минерализуют сложные, труднодоступные органические соединения и гуминовые кислоты.
Таким образом, с микробиологических позиций в каштановой почве при нулевых технологиях возделывания пшеницы создаются благоприятные условия для разложения растительных остатков, в сравнении с традиционными технологиями обработки почвы, замедляются процессы, вызывающие глубокую минерализацию органических веществ почвы, приводящую к потере гумуса и биологической эрозии почвы.
11. Определение возможного накопления инфекционного фона при длительном возделывании по нулевой технологии показало, что основными возбудителями болезни корневая гниль растений пшеницы были грибы Bipolaris sorokiniana, poga fusarium и Alternaria. Они выделены из пораженных отрезков пшеницы и приземного слоя воздуха, количество конидий в почве не превышало 20 шт на 1 г., их накопления выше допустимого не наблюдалось.
Исключение механических обработок почвы следует рассматривать как прогрессивное направление в земледелии, приводящее к постепенному восстановлению ее естественной структуры, вследствие изменения направленности течения почвенных процессов, активности и соотношения состава микроорганизмов. Вместо интенсивного выделения углерода из почвы, начинается его накопление, вследствие чего происходит иная дифференциация пахотного слоя почвы, его строение постепенно приближается к естественному состоянию. В почве, за счет отмирания корневой системы предшествующих культур, образуются поры и каналы, по которым влага и воздух поступают в нижние ее горизонты. На поверхности пашни из пожнивных остатков накапливается мульчирующий слой, предохраняющий почву от лишнего испарения влаги и перегрева в летнее время, а также от глубокого промерзания зимой, играющий важную роль в защите почвы от ветровой и водной эрозии.
Стерня на поверхности поля при нулевых обработках почвы предохраняет всходы от воздействия многих неблагоприятных факторов.
Учитывая длительность периода адаптации почвы, при переводе ее в новое состояние, необходимо иметь четкое понятие, что этот процесс может быть нарушен. При любом механическом воздействии почва будет приведена в исходное состояние, разрушится то, что было уже достигнуто в переходном периоде.
Севообороты
Многолетние исследования КНИИРС свидетельствуют о том, что в сухостепной зоне Центрального Казахстана влагонакопительная роль парового предшественника на урожайность пшеницы проявляется только на посевах первой культуры, растения в период вегетации полностью используют запасы продуктивной влаги, накапливаемой за период парования, на последующих культурах его действие сказывается за счет уменьшения засоренности в течение 2-3 лет посевов. В этой связи пшеницу рационально размещать после пара в течение двух лет, а в последующие годы зернофуражные культуры. Выгодность введения ячменя и овса в полевые севообороты состоит в том, что снижается напряженность в весенний и осенний периоды полевых работ за счет различных сроков посева и уборки этих культур. Кроме того, ячмень в местных условиях при размещении его третьей культурой после пара по урожайности не уступает пшенице, а его солома по кормовым достоинствам в два раза лучше, чем пшеничная. Доля зернофуражных культур в структуре посевных площадей должна быть достаточной для обеспечения имеющегося поголовья скота.
Таким образом, в засушливых условиях Центрального Казахстана при экстенсивной системе возделывания перспективными являются севообороты с короткой ротацией: четырех и пятипольные с наличием в них 20-25% пара. При интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур с применением химических средств защиты растений и минеральных удобрений, рациональнее 6-8 польные севообороты.
Применение минимальных и нулевых технологий позволяет со второй ротации севооборота переходить к плодосменным севооборотам, заменяя чистый химический пар однолетними травами на сено, высевая их после первой обработки пара глифосатсодержащими гербицидами.
Исходя из принципов чередования сельскохозяйственных культур и пара, рекомендуются следующие схемы полевых севооборотов: четырехпольный зернопаровой: пар чистый – яровая пшеница - яровая пшеница - зернофуражные (овес, ячмень).
Приведенная ротация может быть дополнена выводным полем и выглядеть так: пар чистый - яровая пшеница- яровая пшеница –зернофуражные (ячмень, овес)- выводное поле (эспарцето-житняковая смесь).
Пятипольный зернопаровой с зернобобовыми: пар чистый - зернобобовые - яровая пшеница - яровая пшеница - зернофуражные(ячмень, овес).
Шестипольный зернопаровой: пар чистый - яровая пшеница - яровая пшеница – бобово-овсяная смесь на сено- яровая пшеница - ячмень.
При минимальных и нулевых обработках можно рекомендовать плодосменный севооборот: суданская трава - яровая пшеница - яровая пшеница – ячмень или горохоовсяная смесь - яровая пшеница - яровая пшеница - зернофуражные (ячмень, овес).
Для хозяйств животноводческого направления кормовые прифермские севообороты с кукурузой, многолетними и однолетними травами.
Кормовые севообороты следует размещать не далеко от ферм на самых плодородных почвах, это обеспечит получение высоких урожаев требовательных к плодородию почвы кормовых культур и уменьшения затрат на их производство и транспортировку. Они должны обеспечить сочными и грубыми кормами на зимний период и для летней подкормки животных.
При проектировании для введения в хозяйстве тех или иных схем севооборотов следует учитывать складывающуюся структуру использования пашни в связи с определившимися на перспективу размерами производства с учетом конъюнктура рынка" href="/text/category/kontzyunktura__kontzyunktura_rinka/" rel="bookmark">конъюнктуры рынка.
Подготовка парового поля
При сильной засоренности полей освоение нулевых технологий необходимо начать с химического парового поля. При необходимости поле должно быть выровнено, поскольку без механических обработок неровности могут сохраняться длительное время и ухудшать качество посева. Суть химического пара заключается в замене механических обработок химическими, главным образом, гербицидами на основе глифосата. В то же время, в зависимости от видового состава сорной растительности, возможно применение других гербицидов и баковых смесей.
Начало химических обработок пара зависит и от количества взошедших сорных растений, интенсивности их развития, а также видового состава сорняков.
Если основными засорителями поля являются корнеотпрысковые и однолетние злаковые растения, первую обработку лучше провести в начале июня.
Количество химических обработок должно регулироваться степенью засоренности и видовым составом сорной растительности, хорошей чистоты паров можно добиться даже двукратной обработкой, главное выбрать оптимальные сроки проведения опрыскиваний, вид и дозу гербицида. В годы, когда набор положительных температур в предпосевной период протекает интенсивно, при достаточном количестве влаги, целесообразность в первой обработке пара возникает уже в конце мая месяца. Корнеотпрысковые сорняки к этому времени достигают высоты 10 – 15см.
В холодные затяжные весны лучше повременить с химической обработкой и провести ее несколько позднее, чтобы как можно больше появилось всходов сорняков.
Вторую обработку пара лучше проводить в середине августа. В отдельные годы, при выпадении интенсивных осадков, возможно после второй обработки гербицидами появление всходов овсюга, однако он уже не успеет нанести ощутимый вред, поэтому не следует нести лишние затраты на его уничтожение.
Если поле засорено полынью горькой, двух обработок будет недостаточно, поскольку первую обработку следует провести как можно раньше, когда полынь находится в фазе розетки. В более поздние сроки эффективность гербицидных обработок резко снижается.
Однако ранняя обработка против полыни не обеспечивает уничтожение других сорных растений, которые всходят и отрастают гораздо позже. В этой связи в начале июня проводится вторая химическая обработка, а третья обработка осуществляется в середине августа, с тем расчетом, чтобы уничтожить розетки взошедших растений полыни и другую сорную растительность.
Доза глифосатсодержащих гербицидов также зависит от видового состава сорной растительности. Широколистные сорняки можно уничтожить при обработке 2-2,5 л/га раундапа, осоты – 3 л/га, пырей, свинорой, острец повышенными дозами до 4 л/га. Хорошие результаты достигаются применением баковых смесей.
В настоящее время существует много гербицидов для обработки паровых полей, в наших опытах высокая эффективность достигалась при применении гербицидов клиник и глисол в дозе 3 л/га, поставляемых фирмами «Астана-нан» и «Бай-Жер». После применения данных гербицидов можно высевать любую сельскохозяйственную культуру. В опытах предпосевная обработка ими не вызывала угнетения всходов, как у злаковых культур (пшеница, ячмень, овес, суданская трава), так и бобовых (горох, нут, чечевица, вика). Растения нормально развивались, их продуктивность была даже несколько выше, чем при посеве по традиционной технологии. Для снижения стоимости гербицидной обработки рационально использовать баковые смеси.
Эффективность применения гербицидов на паровом поле.
Клиник в дозе 3 л/га практически на 100% уничтожает волоснец ситниковый, свинорой пальчатый, все виды осотов, одуванчик лекарственный, молокан татарский, всходы овсюга и куртины пырея корневищного, при обработке в августе розетки полыни горькой. Полностью не погибает полынь горькая, однако ее семенная продуктивность не развивается, цветочные корзинки не формируются.
Вьюнок полевой полностью не погибает, часть подземной массы корневищ сохраняется.
Глифосат в дозе 2,5 л/га уничтожает практически всю сорную растительность за исключением свинороя и подмаренника настоящего, у которых вызывает частичное отмирание наземной массы.
Ураган форте в дозе 4 л/га - часть сорняков сохраняется, практически не подействует на морковник.
Раундап в дозе 2,5 л/га вызывает полное отмирание волоснеца, свинороя и осотов. Слабое действие проявляется на полыни горькой и на вьюнке полевом.
Глисол в дозе 3 л/га вызывает практически полную гибель сорной растительности. Хорошая эффективность достигается при обработке паровых полей баковыми смесями клиника 1,5 л/га + эстет 0,5 л/га, Раундап экстра 1,5 л/га + эстет 0,5 л/га, клиник 1,5 л/га + Дезормон эфир 0,7 л/га.
Раундап 2 л/га + Секатор 150 г/га уничтожает практически полностью сорную растительность.
При систематическом применении гербицидов необходимость в чистом паре отпадает, целесообразно заменить его посевами однолетних трав (горохо-овсяные или вико-овсяные смеси). Проведя одну предпосевную обработку гербицидами и вторую в августе, после уборки однолетних трав на сено, можно справиться с сорной растительностью
Посев и уход за культурами по нулевой технологии
1. Посев сошниками с лапками не соответствует технологии нулевой обработки, поскольку весь слой почвы на глубину посева подвергается обработке и разрушаются образующиеся почвенные капилляры, по которым осуществляется перемещение влаги, его применение целесообразно только в начальном периоде перехода на нулевые технологии.
2. Посев чизельными сошниками оставляет часть необрабатываемой поверхности и создает трудности при посеве, на полях с большим количеством пожнивных остатков.
Наиболее выгоден вариант с дисковыми сошниками, однако в первоначальный период в течение 3-4 лет, на тяжелых глинистых почвах, пока она не обогатится пожнивными остатками, трудно добиться равномерной оптимальной глубины заделки семян, особенно в засушливые весны, на полях, засеваемых в последнюю очередь.
Уборка урожая при нулевой технологии должна проводиться на максимально допустимой высоте среза, не вызывающей потерь урожая. Солома должна быть измельчена и равномерно распределена по поверхности поля с тем, чтобы в весеннее время не вызывала осложнения при посеве.
Поля, возделываемые по нулевой технологии, благодаря хорошему покрытию пожнивными остатками хуже прогреваются в весеннее время, поэтому, особенно в холодные весны, развитие сорных растений в предпосевном периоде может быть замедленным. В этой связи снижается эффективность предпосевных химических обработок, особенно при первых сроках рекомендуемого интервала.
Последнее наглядно было продемонстрировано в условиях 2008 года: химическая обработка 15 мая обеспечила практически 100% гибель растений полыни, однако не смогла повлиять на латук степной, интенсивно взошедший после выпавших обильных осадков 16 мая. Предпосевное опрыскивание 20 мая было наиболее эффективным, как в уничтожении полыни, так и других сорных растений, в то время как опрыскивание 30 мая способствовало гибели всех сорных растений, за исключением полыни обыкновенной.
Календарные сроки, к которым приурочивается посев зерновых культур, не приемлемы для химических предпосевных обработок.
Выбор сроков предпосевной обработки гербицидами сплошного действия должен определяться временем появления всходов и интенсивностью отрастания сорных растений. Промежуток между химической обработкой и посевом зерновых культур особо не регламентирован, можно опрыскивание проводить заранее за 6-8 дней, как рекомендуется, также непосредственно перед и даже после посева в течение одного - двух дней до появления всходов, только если посев проводится дисковыми сошниками. При выборе срока обработки гербицидами следует руководствоваться интенсивностью развития сорных растений, при слабом их развитии целесообразнее вместо предпосевной обработки провести химпрополку в фазе кущения зерновых.
При нулевой технологии в первые периоды ее применения, когда поля еще недостаточно очищены от сорной растительности, не проведенная предпосевная обработка гербицидами или применение некачественных гербицидов, могут принести непоправимый вред всходам растений зерновых культур. И пока возникнет возможность проведения химической прополки за период от всходов до кущения, сорные растения могут полностью подавить развитие зерновых, как произошло в 2010 году в производственном опыте, особенно при посеве дисковыми сеялками.
Эффективность гербицидов в посевах яровой пшеницы против двудольных сорняков.
Дезормон эфир в дозе 0,6 л/га оказывает слабое влияние на полынь, отмечалось только искривление стеблей растений и приостановление их роста, при этом боковые ветви развивались. Латук, осот голубой после обработки полностью не погибают. Отмечалась 100% гибель солянки, козлобородника.
Секатор в дозе 125 г вызвает 100% гибель солянки, козлобородника, на осоты розовый и голубой оказывает угнетающее влияние. Хорошее сочетание секатора с дезормон эфиром.
Фенизан в дозе 0,17 л/га вызывает практически 100% гибель солянки, латука, капустки хренолистной, гречишки татарской. Слабое влияние гербицид оказывает на крестовник.
2,4-Д экстра в дозе 0,9 л/га вызывает практически полную гибель всех видов сорняков, кроме полыни горькой и крестовника.
ПИК в дозе 13 г вызывает гибель всех сорных растений кроме полыни горькой и полыни божье дерево.
Дикамин в дозе 150 г уничтожает на 100% одуванчик, латук, на крестовник влияния не оказывает.
При опрыскивании баковой смесью (Дезормон эфир, секатор и Барс супер) полностью погибают только солянка и латук, остальные сорняки приостановливают рост.
Меццо, применяемый в дозе 8-10 г/га особо эффективен против таких сорняков как бодяк полевой, осот голубой, осот полевой, молокан татарский. При его применении следует учитывать, что он обладает почвенным последействием, что обеспечивает существенное снижение до 30-35% засоренности корнеотпрысковыми сорняками, на следующий год. После применения можно сеять злаковые культуры.
Меццо обладает преимуществом при второй волне появления сорняков в случае выпадения обильных осадков. Высокая биологическая эффективность против таких злостных сорняков, распространенных в наших условиях, как полынь горькая и вьюнок полевой, достигается при использовании баковых смесей меццо и дезормон эфира (4-6 г меццо + 0,3-0,4 л/га дезормон эфира).
При комплексном засорении хороший эффект достигается при применении баковой смеси при предпосевной обработке клиник 2 л/га + дезормон эфир 0,7 л/га, на посевах –дезормон эфир 0,4 л/га + сектор 0,4 л/га + барс супер 0,4 л/га, обладающие высоки эффектом в уничтожении как злаковой растительности (овсюг, просовидные, мышей, щетинник и т. д.), так и широколистных сорняков.
Дезормон эфир 0,3-0,4 л/га + секатор турбо 30-40 мл/га – гибель многолетних двудольных сорняков свыше 95%, при их совместном применении проявляется эффект синергизма, дезормон эфир способствует более быстрому проникновению сектора турбо в клетки сорных растений, блокирует точки роста стебля, наблюдается усыхание листьев.
Барс супер на 100% уничтожает всходы овсюга в фазе трубкования пшеницы после выпадения обильных осадков. Хороший эффект достигается при совместном применении Барс супер 0,4 л/га с секатором 0,04 л/га.
Правила проведения химических обработок. Штангу опрыскивателя устанавливают с таким расчетом, чтобы она была выше обрабатываемой культуры на 50-70 см. Не допускаются пропуски, значительные перекрытия. Щелевые распылители регулируют так, чтобы факелы их распыла были направлены назад примерно на 5-10º.
В куртинах сорняков неравномерно расположенных в посевах в целях сокращения гектарных расходов гербицидов штанговые опрыскиватели включают лишь тогда, когда при проезде по участку на ширине захвата агрегата встречаются сорняки.
К опрыскиванию гербицидами приступают в утреннее время до восхода солнца и продолжают его до 9-10 часов утра, пока не появятся восходящие воздушные потоки, могущие снести гербициды на посевы чувствительных культур.
К вечерним обработкам приступают после того как спадет жара, т. е. за два-три часа до захода солнца. В пасмурные, безветренные дни, обработку ведут целый световой день. Температура воздуха во время опрыскивания не должна превышать 22º, а скорость ветра 4 м/сек. При более высокой температуре увеличиваются потери гербицидов, а при низкой (ниже плюс 15º) сорняки находятся в малоактивном физиологическом состоянии и их гибель незначительна.
При норме расхода рабочего раствора 250 л/га, расход рабочей жидкости одним распылителем при скорости движения агрегата 6 км в час составит 1,25 л/мин, 8 км/час – 1,66 л/мин, 10 км/час – 2,08 л/мин.
Чтобы рассчитать дозу гербицида, необходимо объем воды в баке опрыскивателя разделить на 250 л/га, т. е. если емкость 1600л, то раствора хватит на 6,4 га, следовательно в бак опрыскивателя необходимо внести дозу гербицида из расчета на 6,4 га.
Норма расхода воды может меняться в сторону уменьшения с учетом длины обрабатываемого поля, с тем расчетом, что бы рабочего раствора хватило на полные круги движения опрыскивателя. Начало и конец опрыскивания на одной стороне поля обеспечивает равномерность нанесения гербицида на поверхность поля, удобство и производительность работы опрыскивателя
Рабочий раствор следует готовить, наполняя бак опрыскивателя водой примерно до 1/3 объема, затем при включенной механической мешалке, медленно добавить отмеренное на одну заправку количество гербицида и долить до полного объема водой. Используемое количество препарата и объем рабочего раствора должны точно соответствовать рекомендуемой норме.
Внесение минеральных удобрений.
В среднем, при внесении в паровое поле 60 кг д. в. фосфора на га, выход зерна за ротацию четырехпольного зернопарового севооборота увеличивался на 5,1 – 5,6 ц/га. На вариантах, где основное внесение фосфорных удобрений сочеталось с их внесением в рядки при посеве, получена дополнительная прибавка урожая в 1,7 ц/га.
Незначительное увеличение продуктивности севооборота отмечалось за счет внесения калийных удобрений в пар, прибавка в среднем за годы исследований составила 0,4 ц/га.
Анализ погодных условий, главным образом выпадающих осадков, показал, что более высокие прибавки от применения минеральных удобрений были получены в годы, когда их количество за вегетационный период составляло 100 и более мм.
В Центральном Казахстане для производства зерна задействована значительная часть склоновых земель Казахского мелкосопочника. В результате исследований выявлены различия в содержании доступных форм элементов питания в зависимости от экспозиции, которые убывали в порядке: северный склон – плато водораздела – южный склон.
Несмотря на различия в минеральном питании по элементам рельефа, наибольшее влияние на урожайность и отзывчивость яровой пшеницы на внесение удобрений оказывала влагообеспеченность.
По элементам рельефа за период наблюдений запасы продуктивной влаги убывали в порядке северный склон - плато водораздела - южный склон. В среднем они составили соответственно 99,6; 84,4; 40,1 мм, что явилось одним из факторов, определяющих урожайность и отзывчивость на внесение минеральных удобрений. На агроландшафтах с неблагоприятными по влагообеспеченности условиями возделывания, внесение минеральных удобрений существенных прибавок не дает.
Азотные удобрения, вносимые перед посевом под вторую и третью культуры после пара на фоне фосфорных удобрений, внесенных в паровое поле, способствовали дальнейшему повышению урожайности и сбора зерна, при этом увеличение продуктивности севооборота составило 2,1 ц/га.
При нулевой технологии возделывания наиболее целесообразно вносить удобрения при посеве в виде сложных удобрений, содержащих азот и фосфор, из расчета по фосфору Р20 на 1 га посева. Доза вносимого фосфора может корректироваться в зависимости от обеспеченности почвы данным элементом.
Фосфорные удобрения можно вносить в виде основного Р60 – 80 кг д. в. в паровое поле зерновыми сеялками с анкерными или чизельными сошниками. В плодосменных севооборотах – после уборки однолетних трав на сено.
Организационно-экономическая перспективность
применения нулевых технологий
В условиях рыночных отношений особую актуальность приобретает экономическая оценка применяемых приемов и технологий возделывания сельскохозяйственных культур, учитывающая изменение цен на энергетические источники и средства защиты растений, удобрения и т. д., стоимость которых подвержена ежегодным изменениям. Не отличаются постоянством и цены на получаемую продукцию, поэтому все расчеты необходимо проводить по последним показателям цен, складывающихся на рынке, поскольку производителю зерна, которому предлагаются технологии для применения, интерес представляет экономическая эффективность в данный период.
В наших исследованиях при расчете экономической эффективности в основу были положены величины урожая, получаемого за ряд лет в суммарном выражении, как и затраты средств за ротацию севооборота, для этих целей определялись:
- сбор зерна за ротацию севооборота и его стоимостное выражение по последним рыночным ценам;
- издержки денежно-материальных средств за ротацию севооборота по статьям затрат;
- доход и прибыль за ротацию севооборота, уровень рентабельности;
- накладные расходы, затраты на ремонт и амортизационные отчисления, оплату налогов.
Для определения затрат по изучаемым вариантам составлялись технологические карты выполняемых приемов агротехники в соответствующих вариантах.
Стоимость используемых материалов по рыночной цене последнего года. Нормирование выполняемых работ, оплата труда, расчет амортизационных отчислений проводились согласно сложившихся в производственной части Карагандинского НИИРС.
Затраты на подготовку пара, самые минимальные на варианте с посевом парозаменяемых культур, где проводилась одна химическая обработка с последующим посевом соответствующей культуры.
При нулевой технологии существенно снижаются затраты за счет сокращения технологических операций, составляющих основу традиционной технологии, таких как: ранневесеннее боронование, предпосевная обработка, глубокое рыхление зяби, но существенно увеличивались на применение гербицидов и следовательно на расходы ГСМ. Поэтому в целом за ротацию севооборота затраты на возделывание яровой пшеницы существенно не различались, при традиционной технологии они составили 23,1 тыс. тенге га, а при нулевой технологии – 22,6 тыс. тенге га. С учетом подготовки парового поля, накладных расходов и уплаты налогов они составили:
традиционная нулевая
Вспомогательное производство, тыс. тенге 40,3 37,5
в т. ч. семена 25,1 25,1
накладные 13,2 10,6
налоги 2,0 1,8
Всего затрат на 1 га за ротацию пятипольного
зернопарового севооборота, тыс. тг 63,4 60,1
Согласно данным проведенных расчетов, при возделывании яровой пшеницы в пятипольном зернопаровом севообороте основную долю затрат составляет стоимость семян, которая практически одинаковая при обеих технологиях возделывания. При традиционной технологии высокая доля прочих расходов, включающих ремонт техники, амортизационные отчисления и налоги, при нулевой технологии доля этих затрат в три раза ниже.
Существенную долю затрат, третью по значимости, при традиционной технологии составляют затраты на ГСМ, данный показатель при нулевой технологии в два раза ниже. При нулевой технологии вторыми по значимости являются затраты на применение удобрений, если применять их в дозах, ранее рекомендованных, затем следуют затраты на гербициды и на ГСМ.
Таблица 1 - Экономическая эффективность нулевой технологии возделывания пшеницы в пятипольном зернопаровом севообороте
Срав ниваемые технологии | Сбор зерна за рота цию, ц/га | Стои мость зерна 25 тыс./тон на | Затраты на произ водство зерна, тыс. тг | При быль, тыс. тенге | Уровень рента бель ности, % |
Традиционная | 69,4 | 173,5 | 63,4 | 110,1 | 173,7 |
Нулевая | 71,2 | 178,0 | 60,1 | 117,9 | 196,2 |
Приведенные величины позволяют определить пути возможного сокращения расходов при переходе на нулевые технологии возделывания яровой пшеницы.
Как показали наши исследования, возможны следующие направления в снижении затрат и повышении экономики производства зерна при нулевых технологиях возделывания:
1) сокращение затрат на обработку пара и повышение продуктивности севооборота за счет замены химического пара на посевы зернобобовых и однолетних кормовых культур, т. е. переход на плодосменные севообороты;
2) применение баковых смесей гербицидов, позволяющих снизить дозы и, следовательно, расход гербицида при повышении эффективности воздействия на сорные растения;
3) уменьшить применение минеральных, главным образом азотных удобрений, за счет введения в севооборот зернобобовых культур;
4) некоторое снижение нормы высева семян, за счет повышения полевой всхожести.
На вариантах с посевом парозаменяемых культур возможна уборка культуры на сено или на зерно, в этой связи к чистому доходу, получаемому за выращенное зерно пшеницы, добавится доход от реализации получаемого сена или зерна зернобобовых культур, что повышает рентабельность производства зерна пшеницы, выращиваемой в таком севообороте.
Таблица 2 - Возможность получения дополнительной продукции при замене химического пара посевом парозаменяющих культур (при стоимости пшеницы 25 тыс. тг)
Культуры исполь зуемые для посева в пару | Выход продук-ции ц/га | Це на, тыс. тен ге | Стои мость полу чен ной про дук ции, тыс. тенге | С учетом зерна пшени цы за рота цию | Затра ты на возде лыва ние, тыс. тг | Чис тый до ход, тыс. тг | Уро вень рентабель ности, % |
Химический пар | 170,5 | 63,4 | 107,1 | 168,2 | |||
Викоовсян. смесь на сено | 35,0 | 10 | 35,0 | 205,5 | 79,9 | 425,1 | 157,2 |
Суданская трава на сено | 67,2 | 10 | 67,2 | 230,7 | 76,8 | 153,9 | 200,4 |
Получение дополнительной продукции при замене пара посевами однолетних кормовых культур и зернобобовых на зерно существенно повышает экономику севооборота.
В сельскохозяйственном производстве очень важное значение, наряду с материальными затратами, имеют затраты рабочего времени, экономия последних позволяет проводить необходимые агроприемы в оптимальные сроки, повышающие их эффективность и, следовательно, влияющих на урожайность сельхозкультур. В условиях Центрального Казахстана максимальный урожай зерна яровой пшеницы, как и остальных зерновых культур, достигается при посеве в самые оптимальные сроки в течение 7-10 дней и уборке урожая за две-три недели.
В этой связи применение нулевых обработок почвы позволяет снять напряженность в период посева, поскольку отпадает необходимость проведения предпосевной обработки, при этом достигается экономия рабочего времени при проведении работ тракторами К-700 до 44,2%, при использовании тракторов ДТ-75 до 52,5% рабочего времени. Таким образом, при отказе от предпосевной механической обработки почвы возможно на 40-50% ускорить проведение посевных работ, что положительно скажется на уровне урожайности, поскольку посев может быть проведен в самые оптимальные сроки.
Предпосевная механическая обработка почвы должна проводиться в пределах суточного разрыва с посевом, в целях сокращения потери влаги с посевного слоя почвы, в то время как химическая обработка может проводиться заранее и не столь регламентируется сроком посева.
Таблица 3 - Затраты времени при возделывании яровой пшеницы в пятипольном зернопаровом севообороте по разным технологиям
Вре менные показатели | Варианты подготовки пара | ||||
механический, кон- троль | редуци-рован-ный | химичес кий 2х - 3х раз | сидера льный | Проти во эрозион ный | |
Коли чество дней | 188 | 171 | 66 99 | 132 | 95 |
Коли чество часов | 1316 | 1196 | 463 693 | 924 | 665 |
В % к контролю | 100 | 90,9 | 35,2 52,7 | 70,2 | 50,5 |
Определение затрат времени на подготовку 1000 га пара по различным технологиям показало, что наиболее затратным оказался традиционный механический пар, на подготовку которого требуется 131,6 часа. Затем следует пар с посевом парозаменяющих культур – 92,4 часа, противоэрозионный. Химический пар при трехкратном опрыскивании обрабатывается 69-66 часов, меньше всего затрат рабочего времени требует химический пар при двукратном опрыскивании гербицидами – 46,2 часа.
В целом за ротацию пятипольного зернопарового севооборота при тардиционной технологии на выращивание пшеницы на 1000га пашни требуется 624,4 часа, в то время как при нулевой технологии – 364,0 часа.
Немаловажным резервом повышения экономики возделывания яровой пшеницы по нулевой технологии является экономия рабочего времени, необходимого для выполнения агротехнических мероприятий.
Применение на практике данного фактора позволит проводить все мероприятия в более сжатые сроки, что имеет важнейшее значение на громадных посевных площадях Казахстана, особенно при посеве яровой пшеницы и при уборке урожая.
Особую роль при этом должно сыграть применение высокопроизводительной техники.
Таблица 4 - Количество необходимой техники для выполнения технологических операций в оптимальные сроки на 1000 * га севооборотной площади пятипольного севооборота, единиц
Трактора и сельхозмашины | Традиционная технология | Нулевая технология | ||
выполнение технологических операций тракторами класса | ||||
ДТ-75 | К-700 | ДТ-75 | К-700 | |
Основных тракторов | 4 | 2 | 3 | 2 |
МТЗ | 2 | 2 | 2 | 2 |
Культиватор | 4 (КПШ-5) | 2(КПШ-9) | ||
Глубокорыхлитель | 4 (КПГ-250) | 2 (КПГ2-150) | ||
БИГ-3 | 9 | 9 | ||
РМГ-4 | 1 | 1 | ||
СЗС-2,1 | 12 | 10 | 12 | 10 |
Опрыскиваметр. | 2 | 2 | 2 | 2 |
Зерноуборочный комбайн | 2 | 2 | 2 | 2 |
Тележки для отвоза зерна | 2 (ПТС-4) | 1 (ПТС9-12) | 2 | 1 (ПТС9-12) |
Всего единиц | 42 | 33 | 23 | 19 |
* из 1000 га – 800 га посевов, 200 га - пар
При возделывании зерновых культур по нулевой технологии значительно сокращается количество необходимой техники при проведении полевых работ.
В этой связи существенно сокращаются расходы на ее приобретение и эксплуатацию.
Перспективность нулевых обработок на данном этапе восстановления сельскохозяйственного производства заключается в экономии энергетических ресурсов, увеличении производительности труда, что для громадных посевных площадей Казахстана имеет важнейшее значение. Последнее является еще одним ресурсом повышения урожайности, поскольку позволяет проводить работы в рамках рекомендуемых сроков. Переход на новую технологию потребует технического перевооружения, в этой связи он своевременен, поскольку имеющаяся в хозяйствах техника морально и физически устарела.
Заключение
Исходя из всех изученных параметров, определяющих уровень урожайности яровой пшеницы в условиях Центрального Казахстана, опасение неудачного применения нулевой технологии вызывает борьба с сорной растительностью в предпосевной период. Трудности связаны, главным образом, с неравномерностью всходов малолетних сорняков и отрастанием многолетних. При этом решающую роль может сыграть отсутствие при посевного подрезания сорняков традиционными культиваторными сеялками. В свою очередь их применение нарушает основные требования нулевой технологии. Такая технология рассматривается как минимальная. В этой связи в условиях производства минимальную технологию следует рассматривать как переходный период к нулевым технологиям.
Использование почво-, влаго-, ресурсосберегающих технологий, в том числе нулевых и минимальных, в условиях Центрального Казахстана способствуют сохранению и воспроизводству почвенного плодородия, уменьшению энергетических и трудовых затрат при устойчивости зернового производства. Однако необходимо подчеркнуть, что при использовании минимальных и нулевых технологий не допустим поверхностный, упрощенческий подход, т. к. они являются более интенсивными методами, основанные на достаточном обеспечении удобрениями, пестицидами, четком и качественном выполнении агротехнических приемов, умелом использовании средств химизации сельхозпроизводства.
При переходе на нулевые технологии следует иметь четкое представление о том, что их эффективность в полной мере может проявиться только после прохождения периода адаптации, в течение которого почвенный слой, подвергавшийся интенсивным механическим обработкам, приобретет соответствующую структуру и физико-химические свойства, при котором на его поверхности образуется мульчирующий слой из пожнивных остатков, отмечается консервация органического вещества за счет снижения темпов его аэробного разложения и протекают другие полезные почвообразовательные процессы.
Продолжительность периода адаптации ресурсосберегающих технологий в наших условиях пока еще не установлена. Согласно многочисленных научных данных, даже в условиях, благоприятных для возделывания зерновых культур, где урожайность в 2-3 раза превосходит наш уровень, соответственно и накопление органики происходит более интенсивно, устойчивое превышение урожайности, на фоне нулевых технологий, по сравнению с традиционной, начинает проявляться через 7-8 лет. При этом следует учитывать, что любое механическое воздействие на пахотный слой может прервать процесс его восстановления и вернуть почву в исходное состояние.
Как видим, минимальные и нулевые технологии возделывания сельскохозяйственных культур имеют, прежде всего, почвовосстанавливающий эффект, способствуя сохранению и воспроизводству почвенного плодородия на пашне. Кроме того, в условиях засушливого климата, они способствуют сохранению и рациональному использованию влаги, что очень важно для Казахстана. В этой связи почво-, влаго - и энергосберегающие технологии на основе минимальных и нулевых обработок почвы должны найти широкомасштабное применение в сельхозформированиях Карагандинской области.
Экономия затрат рабочего времени при ресурсосберегающих технологиях позволяет проводить все агротехнические приемы в рекомендуемые сроки, что является существенным резервом повышения продуктивности полей. Позволяющие в любые годы получать максимальную урожайность от возможного уровня урожая зависящего от складывающихся погодных условий сельскохозяйственного года. Прогнозирование которых на период вегетации растений невозможно.
В этой связи в практической сельскохозяйственной деятельности следует руководствоваться только возможными ситуациями из опыта предшествующих лет.
Приложение
Таблица 1 – Технологическая карта традиционной технологии возделывания зерновых
культур в четырехпольном зернопаровом севообороте в расчете на 1000 га
Наименование работ | Ед. изм. | Состав агрегата | К-во нормо-смен в объеме работ | Об-щий фонд оп-латы труда | Расход горючего |
| |||
трактор или комбайн | с/х орудия | на единицу, кг | Стоимость ГСМ всего, тг |
| |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|
ПАР – 250 га |
| ||||||||
1. | Обработ. пара 10-12 см | Га | К-700 | КПШ-9 | 7,8 | 30818 | 7,3 | 127750 |
|
2. | Обработка пара на 12-14 см с внесен. удобрен | Га | К-700 | ГУН-4 | 12,9 | 51500 | 13,9 | 243250 |
|
3. | Обработ. пара 10-12 см | Га | К-700 | КПШ-9 | 7,8 | 30818 | 7,3 | 127750 |
|
4. | Обработ. пара 10-12 см | Га | К-700 | КПШ-9 | 7,8 | 30818 | 7,3 | 127750 |
|
5. | Глубокое рыхление почвы 25-27 см | Га | К-700 | КПГ-2-150 | 16,4 | 64123 | 13,1 | 229250 |
|
ИТОГО: | 52,7 | 208077 | 855750 |
| |||||
на 1 га | 832 | 3423 |
| ||||||
Первая культура после пара – 250 га |
| ||||||||
6. | Посев | Га | К-700 | СЗС-2,1 | 7,1 | 75320 | 4,5 | 78750 |
|
7. | Подвоз семян к агрегату | Тн | Газ-53 | 1,0 | 21916 | 5,2 | 10920 |
| |
8. | Прямое комбайнирование | Га | Вектор с измельчителем | 6,4 | 103243 | 4,1 | 71750 |
| |
Отвоз зерна | Тн | К-700 | 2ПТС 9+12 | 4,2 | 53932 | 1,44 | 28000 |
| |
10. | Глубокое рыхление зяби 25-27 см | га | К-700 | КПГ-2-150 | 16,4 | 64123 | 13,1 | 229250 |
|
ИТОГО: | 35,1 | 318534 | 418670 |
| |||||
на 1 га | 1274 | 1675 |
| ||||||
Вторая культура после пара – 250 га | |||||||||
11. | Выравнивание почвы | Га | К-700 | БИГ-3 | 2,05 | 10300 | 1,6 | 28000 |
|
12. | Предпосевная обработка8-10 см | Га | К-700 | КПШ-9 | 7,8 | 30818 | 7,3 | 127750 |
|
13. | Посев с внесением минер. удобр. | Га | К-700 | СЗС-2-1 | 7,1 | 75320 | 4,5 | 78750 |
|
14. | Подвоз мин. удобрений | Тн | МТЗ-82 | 4,3 | 9481 | 0,24 | 7350 |
| |
15. | Подвоз семян к агрегату | Тн | ГАЗ-53 | бункер | 1,0 | 21916 | 5,2 | 10920 |
|
16. | Химическая обработка | Га | МТЗ-82 | ОПШ-2000 | 8,06 | 52446 | 1,5 | 26250 |
|
17. | Подвоз гербицид и воды | ч/д | Газ-53 | 4,8 | 18373 | 1,05 | 7350 |
| |
18. | Прямое комбайнирование | Га | Вектор с измельчителем | 6,4 | 103243 | 4,1 | 71750 |
| |
19. | Отвоз зерна | Тн | К-700 | 2ПТС 9+12 | 4,2 | 53932 | 1,44 | 28000 |
|
20. | Глубокое рыхление зяби 25-27 см | Га | К-700 | КПГ-2-150 | 16,4 | 64123 | 13,1 | 229250 |
|
ИТОГО: | 62,11 | 439952 | 615370 |
| |||||
на 1 га | 1754 | 2462 |
| ||||||
Третья культура после пара – 250 га |
| ||||||||
21. | Выравнивание почвы | Га | К-700 | БИГ-3 | 2,05 | 10300 | 1,6 | 28000 |
|
22. | Предпосевная обработка 8-10 см | Га | К-700 | КПШ-9 | 7,8 | 30818 | 7,3 | 127750 |
|
23. | Посев с внесением удобрений | Га | К-700 | СЗС-2-1 | 7,1 | 75320 | 4,5 | 78750 |
|
24. | Подвоз мин. удобрений | Тн | ГАЗ-53 | 4,3 | 9481 | 0,24 | 7350 |
| |
25. | Подвоз семян | Тн | ГАЗ-53 | бункер | 1,0 | 21916 | 5,2 | 10920 |
|
26. | Химическая обработка | Га | МТЗ-82 | ОПШ-2000 | 8,06 | 52446 | 1,5 | 26250 |
|
27. | Подвоз гербицидов и воды | ч/д | Газ-53 | 4,8 | 18373 | 1,05 | 7350 |
| |
28. | Прямое комбайнирование | Га | Вектор с измельчителем | 6,4 | 103243 | 4,1 | 71750 |
| |
29. | Отвоз зерна | Тн | К-700 | 2ПТС9+12 | 4,2 | 53932 | 1,44 | 28000 |
|
ИТОГО: | 45,71 | 375829 | 386120 |
| |||||
на 1 га | 1503 | 1544 |
| ||||||
Наименование работ | Ед. изм | Состав агрегата | К-во нормо-смен в объеме работ | Общий фонд оплаты труда | Расход горючего | |||
трактор или комбайн | с/х ору дия | на едини цу, кг | стоимость ГСМ всего, тг | |||||
Нулевая Обработка пара – 250 га | ||||||||
1. | химобработка № 1 | га | МТЗ-82 | ОПШ-2000 | 8,06 | 52446 | 1,5 | 26250 |
2. | Подвоз ядохимикатов | ч/д | Газ-53 | 4,8 | 18373 | 1,05 | 7350 | |
3. | химобработка № 2 | га | МТЗ-82 | ОПШ-2000 | 8,06 | 52446 | 1,5 | 26250 |
4. | Подвоз гербицидов и воды | ч/д | Газ-53 | 4,8 | 18373 | 1,05 | 7350 | |
ИТОГО: | 25,72 | 141638 | 67200 | |||||
на 1 га | 567 | 269 | ||||||
Первая культура после пара – 250 га | ||||||||
5. | Подвоз семян | тн | Газ 53 | бункер | 1 | 21916 | 5,2 | 10920 |
6. | Подвоз мин. удобрений | ч/д | МТЗ-82 | 4,3 | 9481 | 0,24 | 7350 | |
7. | Посев с внесением мин. удобр. | га | К-700 | СЗС-2,1 | 7,1 | 75320 | 4,5 | 78750 |
8. | Прямое комбайнирование | га | Вектор с измельчителем | 6,4 | 103243 | 4,1 | 71750 | |
9. | Отвоз зерна | тн | К-700 | 2ПТС9+12 | 5,2 | 66774 | 1,44 | 34300 |
ИТОГО: | 24 | 276734 | 203070 | |||||
на 1 га | 1107 | 812 | ||||||
Вторая культура после пара – 250 га | ||||||||
10. | Предпосевная химобработка | га | МТЗ-82 | ОПШ-2000 | 8,06 | 52446 | 1,5 | 26250 |
11. | Подвоз гербицидов и воды | ч/д | Газ-53 | 4,8 | 18373 | 1,05 | 7350 | |
12. | Подвоз семян | тн | Газ-53 | бункер | 1 | 21916 | 5,2 | 10920 |
13. | Подвоз мин. удобрений | ч/д | МТЗ-82 | 4,3 | 9481 | 0,24 | 7350 | |
14. | Посев с внесением мин. удобр. | га | К-700 | СЗС-2,1 | 7,1 | 75320 | 4,5 | 78750 |
15. | Прямое комбайнирование | га | Вектор с измельчителем | 6,4 | 103243 | 4,1 | 71750 | |
16. | Отвоз зерна | тн | К-700 | 2ПТС9+12 | 5,2 | 66774 | 1,44 | 34300 |
ИТОГО: | 36,86 | 347553 | 236670 | |||||
на 1 га | 1390 | 947 | ||||||
Третья культура после пара – 250 га | ||||||||
17. | Предпосевная химобработка | га | МТЗ-82 | ОПШ-2000 | 8,06 | 52446 | 1,5 | 26250 |
18. | Подвоз гербицидов | ч/д | Газ-53 | 4,8 | 18373 | 1,05 | 7350 | |
19. | Подвоз семян | тн | Газ-53 | Бункер | 1 | 21916 | 5,2 | 10920 |
20. | Подвоз мин. удобрений | ч/д | МТЗ-82 | 4,3 | 9481 | 0,24 | 7350 | |
21. | Посев с внесением мин. удобр. | га | К-700 | СЗС-2,1 | 7,1 | 75320 | 4,5 | 78750 |
22. | Прямое комбайнирование | га | Вектор с измельчителем | 6,4 | 103243 | 4,1 | 71750 | |
23. | Отвоз зерна | тн | К-700 | 2ПТС9+12 | 5,2 | 66774 | 1,44 | 34300 |
ИТОГО: | 36,86 | 347553 | 56,6 | 236670 | ||||
На 1 га | 1390 | 947 | ||||||
Таблица 2 - Технологическая карта по нулевой технологии возделывания зерновых культур
в четырехпольном зернопаровом севообороте (1000 га)
