CC BY
79
которые сегодня ставит общество перед Наукой. Сотрудники одной из старейших кафедр университета свято чтут этот принцип, завещанный создателями агропочвоведения Сибири -Константином Павловичем Горшениным (в 2013 г. был его 125-летний юбилей) и Николаем Дмитриевичем Градобоевым, который родился в 1913 г. и начал свои исследования плодородия почв Сибири 75 лет назад.
50-летие лаборатории «рационального использования почв» - значительная веха в истории агропочвоведения Сибири. Научные основы разработанной сотрудниками лаборатории ландшафтно-мелиоративной системы земледелия позволяют не лечить нарушения экологически сбалансированной окружающей среды, а предупреждать саму возможность их возникновения при осуществлении мелиоративных мероприятий, т.е. существенных, длительных по последствию результатов использования приемов повышения продуктивности земель сельскохозяйственного назначения.
SUMMARY
L. V. Berezin
Development of scientific bases of landscape reclamation arable farming system Devoted to 50th anniversary of soil management
The results of 50 year research of Soil Science Department laboratory are given in this article. Study of reclamation ways of rainfed conditions and study of spectral composition of remote sensing materials validate landscape reclamation arable farming system.
Keywords: methodology of researches, agriculture systems, plastering of solonetzic soils, space pictures, soil deshifrirovaniye.
УДК 631.58 Б.Р. Ирмулатов
ПОЧВОЗАЩИТНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В ПАВЛОДАРСКОМ ПРИИРТЫШЬЕ
На основе проведенных экспериментальных работ и полученных результатов даны рекомендации по совершенствованию почвозащитной системы земледелия с учетом сложившихся новых социально-экономических, эколого-климатических условии в Павлодарской области.
Ключевые слова: ветровая эрозия, технологии, удобрения, углеотходы, сорта.
Поднятие целины в истории развития земледелия Павлодарского Прииртышья занимает особое место и стало основным импульсом в становлении аграрной науки в регионе. Распашка огромных площадей малопродуктивных супесчаных и песчаных почв, площадь которых в Павлодарской области насчитывается свыше 2,7 млн га, в т.ч. пахотнопригодных свыше 1,5 млн га, сплошными массивами с применением обычной обработки почвы с оборотом пласта, при которой стерня как защитное средство верхнего слоя почвы уничтожалась, привела к вспышке пыльных бурь, охвативших в годы поднятия целины миллионы гектаров пашни. Всего в области в 1954-1960 гг. было распахано 3498 тыс. га целинных и залежных земель [1]. В 1956 г. была организована Павлодарская областная государственная сельскохозяйственная опытная станция (ныне - Павлодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства), основным направлением деятельности которой было решение вопросов,
© Ирмулатов Б.Р., 2014
связанных с защитой почв от эрозий. С первых дней организации опытной станции проводились исследования по предотвращению проявления ветровой эрозий, и во главе ставились вопросы изучения плоскорезной обработки почвы в почвозащитных севооборотах. Внедрение полосного размещения культур, то есть чередования полос однолетних культур с полосами многолетних трав, на площади в 1982 г. в Павлодарской области 1,2 млн га, а по Республике - 2,7 млн га способствовало прекращению процессов ветровой эрозии [2].
Трудности переходного периода в годы становления независимого Казахстана не обошли стороной в целом АПК Республики, в т.ч. Павлодарской области. Посевные площади сельскохозяйственных культур в 2000 г. в области составили всего 647 тыс. га, т.е. по сравнению с 1990 г. сократились в 5,3 раза [3]. При этом в категории заброшенных земель, выведенных из сельскохозяйственного оборота, наряду с малопродуктивными землями оказались и более плодородные земли, пригодные для зернового производства. Стабильный подъем экономики в целом по Республике, в том числе в Павлодарской области, способствовал ежегодному вовлечению в оборот заброшенных земель, и в 2013 г. площадь пашни выросла до 1350,0 тыс. га. Однако следует отметить, что введение в сельскохозяйственный оборот бросовых земель проводится стихийно, без научного обоснования. Ранее разработанные зональные технологии оказались недостаточно дифференцированы применительно к различным агроэкологическим условиям как используемых пахотных земель, так и вновь вовлекаемых в сельскохозяйственный оборот бросовых земель. Отмечается изменение климатических условии, наблюдение которых за последние 10 лет показывает, что в среднем произошло повышение среднегодовой температуры на
о
1,2-1,5 С, при этом количество выпавших осадков за 4 года было в пределах многолетней нормы, за два года - выше нормы, а за 4 годах - ниже многолетних показателей. Само распределение осадков в последние годы не носит ярко выраженную характерную тенденцию, имеет большие колебания в зависимости от природно-климатических особенностей зон, и все это вынуждает сегодня искать альтернативные пути ведения земледелия в регионе.
Урожайность яровой пшеницы в зависимости от приемов влагонакопления, ц/га
Вариант Первая культура по пару Последующие культуры
II III IV V VI VII ср. мн. прибавка
Обычная стерня высотой 1218 см во всех полях севооборота, контроль 14,9 12,1 8,6 6,1 6,0 6,1 5,9 8,5 0
Стерневые кулисы во всех полях севооборота, высота 50 см 15,9 13,2 10,2 9,9 10,1 11,0 12,3 11,8 3,3
Сплошная очесанная стерня во всех полях севооборота, высота 50 см 15,6 13,6 11,0 12,1 11,4 11,6 13,4 12,7 4,2
То же, что и в 111-варианте, но с внесением азотных удобрений (N30) - - 13,8 14,1 13,9 13,7 16,4 14,4 5,9
Основные направления научно-исследовательских работ Павлодарского НИИСХ в 19902010 гг. ориентированы на совершенствование элементов почвозащитной системы земледелия с учетом сложившихся новых социально-экономических, эколого-климатических условий.
За эти годы учеными Павлодарского НИИСХ была создана специальная очесывающая жатка, применение которой позволило разработать совершенно новую технологию накопления влаги за счет осенне-зимних осадков на основе создания стерневых кулис или сплошной очесанной стерни путем очеса стеблестоя зерновых культур.
Полученные опытные данные свидетельствуют, что ежегодное оставление стерневых кулис в течение 7 лет способствовало повышению урожайности пшеницы на 3,3 ц/га, сплошной очесанной стерни на 4,2 ц/га и сплошной очесанной стерни с внесением азотных удобрений в дозе К30 на 5,9 ц/га по сравнению с контролем. Эта технология позволяет исключить
энерго- и финансовые затраты на зимнее механическое снегозадержание, на 20-30% повышает продуктивность полей, исключает отрицательный баланс гумуса в почве, способствует сохранению и улучшению почвенного плодородия. Данная технология является базовым элементом влаго-сберегающей технологии возделывания зерновых культур в регионе, которая внедряется на площади более 200 тыс. га.
Проведены исследования по определению эффективности паровых полей в современных условиях, при этом было установлено, что гербицидный пар по таким показателям как эродируемость почвы, накопление органической массы, повышение биогенности почвы, эффективное накопление влаги и другим, превосходит ранний кулисный пар, поэтому рекомендован для применения в системе влагосберегающей технологии возделывания сельскохозяйственных культур в Павлодарской области.
Ценные результаты получены при разработке технологии возделывания сельскохозяйственных культур различных уровней интенсификации (традиционная, интенсивная и биоло-гизированная) с учетом биоклиматического потенциала различных агроэкологических типов почв. Было установлено, что на полугидроморфных почвах с более высоким содержанием гумуса и близким залеганием грунтовых вод, которые встречаются отдельными массивами в пределах зональных почв, в зависимости от технологии возделывания прибавка урожайности пшеницы составила более 4,0 ц/га, проса от 4,2 до 6,3 ц/га, гречихи от 3,0 до 4,6 ц/га по сравнению с зональными почвами. Полученные данные используются в севооборотах мелких и средних фермерских хозяйств региона.
Проведены научно-исследовательские работы по применению минеральных и органических удобрений в почвозащитных севооборотах. Научно обосновано внесение фосфорных удобрений на южных карбонатных черноземах в агроландшафтах степной зоны в дозе Р60-80 д.в. в паровое поле на ротацию севооборота или ежегодное внесение Р20 д.в. в рядки при посеве, которые обеспечили прибавку урожайности за ротацию 5-польного зернопаро-вого севооборота от 5,2 до 5,7 ц/га, а в агроландшафтах сухостепной зоны на каштановых почвах внесение азотно-фосфорных удобрений в сочетании с навозом в полупаровое поле в дозе К60Р80 д.в. + навоз 20 т/га обеспечило прибавку урожая в зернотравяном звене почвозащитного севооборота до 40% по сравнению с контролем. Полученные данные являются основой при внесении удобрений в севооборотах, применяемых хозяйствующими субъектами региона.
20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
122 9,5
17,9
14,8
ТО
Т2
пшеница
13,8
Й89_
-
12,6
- -93-
14,4
12,2
6,3
10.
просо
гречиха
□ ландшафт гумус менее 2% □ ландшафт гумус более 3% Урожайность культур в ландшафтах в зависимости от технологии
8
5
Изучены действия соломы, зеленых удобрений и углеотходов как перспективных источников сырья для пополнения ряда местных удобрений. Проведена оценка эффективности гумата натрия и углеотходов производства ТОО «Экибастузский литейно-механический завод» при возделывании яровой пшеницы на пахотных почвах Павлодарского Прииртышья. Установлено, что проведение предпосевной обработки семян яровой пшеницы 3,0-4,0%-ным раствором гумата натрия и внесение гуминовых удобрений из бурого угля в дозе 2 т/га, увеличивает полевую всхожесть до 82,4%, снижает коэффициент водопотребления на 22-24%, повышает урожайность яровой пшеницы на 25%. Рассчитана перспективная потребность северных областей Казахстана в органо-минеральных удобрениях, полученных на базе окисленных бурых углей. Она составляет 15-30 млн т в год (доза 1-2 т/га). Применение таких удобрений целесообразно на территории 15-18 млн га. Высокая рентабельность применения гуминовых удобрений представляется экономически выгодным наряду с применением традиционных химических удобрений.
Исследования по моделированию мульчирования почвы соломой путем наложения мульчепласта показали, что в агроландшафтах сухостепной зоны оптимальная доза соломы должна быть 3 т/га, что способствует сложению оптимальной объемной массы почвы в 0-30 см слое почвы, проявлению высокой биологической активности и улучшению деятельности целлюлозо-разлагающих микроорганизмов и повышению урожайности пшеницы на 30% по сравнению с контролем. Полученные данные имеют очень важное значение для сельхозтоваропроизводителей региона, которые внедряют нулевую технологию.
Хотя по урожайности яровой пшеницы Павлодарская область и уступает северным областям Казахстана, но агроландшафты располагают благоприятным биоклиматическим потенциалом, обусловливающим формирование урожая зерна высокого качества, которое характеризуется высоким содержанием клейковины, белка, высокой натурой зерна. С первых дней деятельности Павлодарского НИИСХа наметился большой прогресс в развитии селекционной работы по яровой пшенице. Ежегодно в изучении находится более 14 тыс. образцов. Сформирован перспективный по продуктивности селекционный материал для условий северо-востока Казахстана. Созданы и переданы на ГСИ 14 сортов яровой мягкой пшеницы. В настоящее время 5 сортов яровой мягкой пшеницы включены в Государственный реестр селекционных достижений и допущены к использованию по Павлодарской, Карагандинской, Северо-Казахстанской и Актюбинской областям. Кроме яровой пшеницы в последние годы развернута работа по селекции ячменя, проса, многолетних и однолетних трав. Результатом проведенной работы является выведение и районирование по регионам республики сортов проса Павлодарское, многолетних трав житняка Далалык, лядвенца рогатого Актогай 1. Полностью налажено первичное и элитное семеноводство выведенных и допущенных к использованию сортов сельскохозяйственных культур, которые пользуются повышенным спросом сельхозтоваропроизводителей региона. В настоящее время более 30% посевных площадей яровой пшеницы и проса, 95,0% ячменя, более 82,0% овса заняты сортами казахстанской селекции.
На оснований полученных экспериментальных данных осуществлен подбор сортов сельскохозяйственных культур и разработаны рекомендации об особенностях земледелия и агротехнологии полевых культур в различных агроэкологических зонах Павлодарского Прииртышья, которые находят широкое применение у хозяйствующих субъектов региона.
Список литературы
1. Берестовский, Г.Г. Эрозия почв и борьба с ней на целине / Г.Г. Берестовский. - Целиноград : Колос, 1965. - С. 32.
2. Журавель, Н.В. Защита почвы от ветровой эрозии в хозяйствах Павлодарской области / Н.В. Журавель // Защита почв от эрозии. - М., 1964. - С. 115-127.
3. Павлодарская область, 1991-2001 годы / Агентство Республики Казахстан по статистике. - Павлодар, 2001. - 253 с.
SUMMARY
B.R. Irmulatov
Soil-protective system of agriculture in Pavlodar Priirtyshje
On the basis of experimental work and the results obtained are given recommendations for improving soil conservation farming systems based on traditional new socio-economic, ecological and climatic conditions in the Pavlodar region.
Keywords: wind erosion, technology, fertilizers, waste coal varieties.
УДК 631.8:631.582:631.45 Н.Ф. Балабанова, Н.А. Воронкова
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИЕМОВ БИОЛОГИЗАЦИИ ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
В длительном стационарном опыте на выщелоченном черноземе установлено, что возделывание бобовых трав в севообороте, применение органических удобрений в сочетании с рациональным использованием средств химизации позволяют сохранить почвенное плодородие и повысить продуктивность сельскохозяйственных культур.
Ключевые слова: удобрения, чернозем выщелоченный, зернотравяной севооборот, продуктивность.
В современном земледелии важное значение приобретает развитие агротехнологий возделывания сельскохозяйственных культур, ориентированных на биологизацию систем земледелия, которые не требуют полного отказа от минеральных удобрений, а предусматривают разумное сочетание экологически безопасных приемов агротехники с агрохимическими и биологическими средствами [1-3].
Биологизация интенсификационных процессов в земледелии предусматривает освоение севооборотов с насыщением многолетними бобовыми травами и их смесями с мятлико-выми, использование органических удобрений.
Исследования с целью установить эффективность воздействия альтернативных приемов возделывания сельскохозяйственных культур на плодородие почвы и продуктивность культур проводились в длительном стационарном опыте на основе шестипольного зерно-травяного севооборота: многолетние травы (люцерна) 3 лет использования - пшеница -пшеница - овес.
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднемощный среднегумусовый тяжелосуглинистый с содержанием гумуса 6,68-6,75% (по Тюрину), подвижного фосфора и обменного калия (по Чирикову) 101-120 мг/кг и 250-320 мг/кг почвы соответственно, рНке1 почвенного раствора - 6,4-6,7.
Установлено влияние длительного возделывания люцерны в севообороте на запасы продуктивной влаги в метровом слое (табл. 1). По паровому предшественнику на неудобренном фоне и на фоне соломы это 144 и 164 мм, в то время как по предшественнику люцерна -170 и 174 мм, что на 6 и 18% выше, чем по чистому пару. Установлено, что применение минеральных удобрений, как отдельно, так и на фоне соломы, увеличивает запасы продуктивной влаги в диагностическом слое почвы на 6-13 мм в сравнении с вариантом без удобрений. Использование соломы в качестве органического удобрения положительно влияло на влагозапасы в почве, увеличивая их.
© Балабанова Н.Ф., Воронкова Н.А., 2014
