CC BY
28
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕМЛИ И СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
УДК 631.445.2:631 .582:631 .452
Севообороты и структура посевных площадей в земледелии Верхневолжья
H.В. ШРАМКО, кандидат сельскохозяйственных наук Г.В. ВИХОРЕВА
Ивановский НИИ сельского хозяйства
E-mail: [email protected]
Показано решение проблемы рационального землепользования, введения правильных севооборотов и структуры использования пашни в адаптивно-ландшафтном земледелии Верхневолжья.
Ключевые слова: севооборот, био-логизация, гумус, структура пашни, оптимизация.
Ключевым звеном любой упорядоченной системы земледелия является севооборот. Он способствует лучшему использованию питательных веществ почвы и удобрений, поддержанию ее благоприятных физических свойств, обеспечивает защиту почвы от водной и ветровой эрозии, предупреждает распространение сорняков, болезней и вредителей сельскохозяйственных культур.
В Верхневолжье, в частности, в Ивановской области 24 % пашни имеют низкое и очень низкое содержание фосфора, азота и калия. Валовой баланс питательных веществ в почве стал отрицательным и составляет от 48,3 до 2S0 кг/га. Всего S,3 % пахотных угодий имеют достаточно высокое содержание гумуса. Это - следствие резкого сокращения объема использования удобрений. Сегодня средняя доза вносимых минеральных удобрений не превышает 20 кг/га д.в., органических -
I,2-1,7 т/га, что составляет соответственно 23 и S % от научно обоснованной нормы.
Расчеты показывают, что для восстановления выносимых из почвы урожаем питательных веществ необходимо ежегодно вносить минимум 90 кг/га минеральных удобрений, в том числе азота - 40 кг/га, фосфора
- 2S и калия - 2S кг/га д.в.
В этой ситуации наиболее действенным и реальным способом сохранения и воспроизводства плодородия почвы является биологиза-ция земледелия, предусматривающая совершенствование структуры посевных площадей, подбор культур, способных повысить содержание органического вещества в почве, и разработку адаптивной технологии их возделывания. Исследования по этим актуальным для Верхневолжья проблемам в течение длительного времени проводятся в нашем институте.
Ивановская область расположена в зоне достаточного увлажнения: за год здесь выпадает в среднем от 600 до 6S0 мм осадков, из них большая часть (400-4S0 мм) - в теплый период года. Почвенный покров довольно разнообразен, но преобладают дерново-подзолистые почвы среднего и легкого механического состава, которые можно разделить на три категории:
I - средне- и слабокислые, оподзоленные почвы, средне окультуренные, нормально увлажненные, с содержанием гумуса 2,0-2,S %, мощностью пахотного горизонта не менее 22 см, степенью насыщенности основаниями не менее 7S %,
суммой поглощенных оснований 1012 мг-экв., рН S и выше;
2 - контурно подзолистые почвы, менее окультуренные, нормально увлажненные, содержащие гумуса 1,S-2,0 %, с мощностью пахотного горизонта не менее 20 см, степенью насыщенности основаниями SS-7S %, суммой поглощенных оснований - 8-10 мг-экв., рН 4,S-S,0;
3 - подзолистые, для которых характерно избыточное поверхностное увлажнение на пониженных участках и плохое обеспечение влагой - на повышенных элементах рельефа. Содержание гумуса - менее 1,S %, глубина пахотного горизонта - до 18 см, сумма поглощенных оснований - 6-8 мг-экв., рН 4,0-4,S.
В длительных стационарных опытах отдела земледелия нашего института изучаются различные биоло-гизированные севообороты, имеющие в структуре от 33 до S0 % многолетних бобовых трав, при трех технологиях их использования: экстенсивной (Э) - естественный уровень плодородия (без удобрений); нормальной (Н) - расчетная доза NPK на продуктивность севооборота 2,S тыс. корм. ед/га; интенсивной (И) - расчетная доза NPK на продуктивность севооборота 3,S тыс. корм. ед/га (табл. 1).
Почва опытного участка - дерново-подзолистая, легко- и среднесуг-линистая, типичная для региона. В слое 0-20 см содержалось гумуса 1,S6-1,6S %, подвижного фосфора -117-1S6 мг/кг, обменного калия 104177 мг/кг почвы, рН S,6-6,2.
Поступление разного количества
со ф
S
ф
Z
IO
О) P
о
N>
I. Схема стационарного опыта по изучению севооборотов
Севообороты (фактор А)
Трехпольный зернотравяной (33 % бобовых трав)
Пятипольный зернотравяной (40 % бобовых трав)
Шестипольный зернотравяной (50 % бобовых трав)
Чередование культур в севообороте
Технологии (фактор В) Примечание. Э
1. Донник белый
2. Озимая рожь (пожнивно рапс) 3. Овес + донник
I. Донник белый 2. Яровая пшеница с клевер
3. Клевер I г.п.
4. Клевер 2 г.п.
5. Озимая рожь (пожнивно рапс) 6. Овес с донник
Э Н И
- экстенсивная технология, Н - нормальная, И - интенсивная.
I. Ячмень с клевер
2. Клевер I г.п.
3. Клевер 2 г.п.
4. Озимая рожь (пожнивно сурепица)
5. Горчица белая
IS
Eniieügiäaieä gäiee.p65 15 24.07.2012, 20:58
2. Динамика содержания гумуса в различных севооборотах на дерново-подзолистой почве Верхневолжья (в среднем за 2000-2011 гг.)
Севооборот Технология ПКО, т/га Содержание гумуса, % Изменение
2000 г. 2011 г.
Трехпольный Э 4,7 1,57 -
зернотравянои Н 5,6 1,57 1,67 + 0,10
(33 % бобовых трав) И 9,7 1,68 + 0,11
Пятипольный Э 5,6 1,57 -
зернотравяной Н 7,2 1,57 1,64 + 0,07
(40 % бобовых трав) И 10,4 1,68 + 0,11
Шестипольный Э 5,0 1,57 -
зернотравяной Н 7,8 1,57 1,67 + 0,10
(50 % бобовых трав) И 14,0 1,71 + 0,15
надземных и подземных растительных остатков в почву и их минерализация неодинаково влияли на накопление гумуса по вариантам опыта. В шестипольном севообороте, где три поля (S0 %) были заняты бобовыми травами, его накопление было наибольшим: при экстенсивной технологии гумуса прибавилось около 300 кг/га, при нормальной - 470 кг/га, при интенсивной - 780 кг/га. В пятипольном севообороте, где клевер луговой возделывался в двух полях, этот показатель составил соответственно 800, 470 и 310 кг/га. Заметно меньше накапливалось гумуса в трехпольном севообороте: соответственно 80, 110 и 280 кг/га. Различие в накоплении гумуса объясняется тем, что интенсивная и нормальная технологии обеспечили прирост гумуса за счет более высокой продуктивности пожнивно-корне-вых остатков (ПКО) и надземной массы бобовых трав, а также их большего удельного веса в структуре пяти- и шестипольных севооборотов (40-S0 %).
Данные таблицы 2 свидетельствуют, что насыщение полевых севооборотов многолетними бобовыми травами не только способно приостановить деградацию почвенного плодородия, но и увеличить содержание гумуса.
Насыщение севооборотов бобо-
выми травами позволило даже в остро засушливых 2010 и 2011 гг. получить продуктивность гектара севооборотной площади на уровне предшествующих лет. А в вариантах применения интенсивных технологий удалось увеличить продуктивность пашни более чем на 3S % (табл. 3).
Исходя из этого мы полагаем, что одним из основных резервов роста производства зерна в Верхневолжском регионе должно стать совершенствование структуры посевных площадей с увеличением в ней доли озимых до 20-2S %, многолетних бобовых трав - до 40-S0 %, зерновых - 30-40 % при эффективном использовании паровых предшественников и пласта многолетних трав.
Мы рекомендуем в Верхневолжье на землях первой категории в структуре пашни выделить 40 % площади под многолетние бобовые травы, 10 % - под однолетние капустные культуры и 40 % - под зерновые, 20 % из которых - озимые. В качестве примера можно привести такой севооборот: яровая пшеница с подсевом клевера - клевер 1 г.п. -клевер 2 г.п. - озимая пшеница или рожь (солома на удобрение) - горчица или редька масличная на семена. В данном севообороте 40 % пашни отведено под зерновые культуры, 40 % занято многолетними бобовыми травами, 10 % - однолет-
ней капустной культурой. Плодородие в таком севообороте поддерживается за счет пожнивно-корневых остатков клевера, органической массы по-укосной капустной культуры и соломы озимых. Возможны и другие варианты севооборотов, имеющих в структуре посева не менее 40 % многолетних бобовых трав. Например: пар сидеральный (вика + овес) - озимые рожь или пшеница - ячмень с подсевом клевера - клевер I г.п. -клевер 2 г.п.- озимые пшеница и рожь или овес. В структуре такого севооборота S0 % пашни отведено под многолетние травы, которые могут использоваться частично на корм скоту и для поддержания плодородия почвы за счет обильного содержания ПКО. Соломистые остатки после зерновых целесообразно использовать для пополнения почвы органическим веществом.
На землях первой категории целесообразно использовать севообороты с сидеральными парами, которые в условиях Верхневолжья способны давать высокие урожаи зеленой массы - более 300 ц/га.
Сидеральные пары, обогащая почву органическим веществом, способствуют увеличению продуктивности пашни, особенно при использовании их под озимые культуры. Мы рекомендуем следующий севооборот: пар сидеральный - озимая пшеница или рожь (поукосно горчица) - ячмень или зернобобовые -горчица или редька масличная. В данном севообороте 2S % пашни отводится под зерновые, 2S % - под зернобобовые или фуражные культуры, 2S % - под масличные и 2S % - под пары. Плодородие почвы в таком севообороте поддерживается за счет зеленой массы сидерата и поукосно высеянной горчицы.
На землях второй категории, которые пригодны для возделывания большинства сельскохозяйственных культур, целесообразно иметь S0 % площади пашни под многолетними
3. Динамика продуктивности севооборотов в зависимости от насыщения их бобовыми травами
Севооборот Технология Продуктивность, ц/га зерн. ед. Увеличение продуктивности пашни, %
2006 2007 2008 2009 2010 2011 в среднем
Трехпольный зернотравяной Э 22 ,0 19 5 24 1 20 4 21 0 21 0 21 3
(33 % бобовых трав) н 30 1 28 ,8 33 6 28 3 27 8 29 ,5 29 ,6 35 55
И 36 4 32 2 37 0 38 1 34, 4 31 6 34 9
Пятипольный зернотравяной Э 24 6 20 ,0 21 9 19 5 22 ,2 21 5 21 6
(40 % бобовых трав) н 32 6 28 ,0 31 1 26 ,0 30 1 30 5 29 7 35 60
И 36 9 32 6 34 5 34, 3 37 6 34, 6 35 1
Шестипольный зернотравяной Э 28 ,5 18 5 24 0 19 0 24 1 22 ,9 22 ,8
(50 % бобовых трав) н 38 2 28 1 33 6 26 ,0 31 7 34, 8 31 9 37 65
И 43 2 31 9 37 6 33 6 38 9 38, 1 37 2
16
Eñíiéügiááiéá gá¡éé.p65 16 24.07.2012, 20:58
УДК 631.58:631.1
Оптимизация структуры посевных площадей на юго-востоке Казахстана
бобовыми травами, 25 % - под зерновыми озимыми культурами и 25 %
- под фуражными и другими злаковыми. Например: клевер 1 г.п. - клевер 2 г.п. - озимые (пшеница или рожь) - овес с подсевом клевера. В таком севообороте плодородие почвы поддерживается за счет пожнив-но-корневых остатков многолетних бобовых трав и соломы озимых культур. Но солому необходимо применять в измельченном виде, для чего уборка озимых должна осуществляться комбайнами с измельчителями.
На землях третьей категории 70 % площади севооборота должны занимать многолетние и однолетние бобовые травы, 30 % - зерновые или однолетние кормовые культуры. Эти земли, характеризующиеся повышенным увлажнением натечного и грунтового характера, в основном сенокосного использования. На них возможен такой севооборот: ячмень или овес с подсевом многолетнего злакового компонента - многолетние травы 1 г.п. - многолетние травы 2 г.п. - многолетние травы 3 г.п.
- однолетние травы в виде бобово-злаковых смесей или рапс на зеленую массу, редька масличная. При необходимости яровые зерновые можно заменить на однолетние бо-бово-злаковые смеси.
Статья поступила в редакцию 05.06.2012
Crop rotations and structure of sown areas in agriculture of Upper-Volga Region
N.V. Shramko, G.V. Vikhoreva
There is shown the solution to the problem of reasonable land tenure, proper crop rotations introduction and the structure of arable land use in adaptive-landscape agriculture of Upper-Volga region. Keywords: crop rotations, biologization,
humus, arable land structure, optimization.
■
3 Земледелие № 6
И.А. НУРПЕИСОВ, доктор биологических наук А.К. КИРЕЕВ, доктор сельскохозяйственных наук Ш.О. БАСТАУБАЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук
Казахский НИИ земледелия и растениеводства E-mail: [email protected]
Один из путей снижения негативного влияния засухи на богарных землях юго-востока Казахстана - оптимизация структуры посевных площадей за счет уменьшения площадей чистого пара, введения таких культур, как овес, просо, нут, чечевица, гречиха, сафлор.
Ключевые слова: богарное земледелие, структура посевных площадей, чистый пар, диверсификация.
История земледелия во все времена всецело была связана с адаптацией его к различным природным условиям и, прежде всего, к климатическим.
Территория Казахстана отличается большим разнообразием природно-климатических условий. В зонах недостаточного увлажнения находится 80 % обрабатываемых земель. В регионах, периодически подвергающихся влиянию засухи, важное значения придается оптимизации структуры посевных площадей, поскольку от этого во многом зависит эффективность использования биоклиматического потенциала каждой природной зоны. В современных условиях диверсификация зерновой отрасли, т.е. введение в севообороты альтернативных, высокорентабельных культур позволяет рационально использовать земел, а также повышать устойчивость и конкурентоспособность зерновой отрасли на рынке за счет производства разнообразной сельскохозяйственной продукции.
Как отмечает, например, И.С. Го-дулян [1], путем подбора культур в структуру посевных площадей можно не только бороться с засухой, но и приспосабливаться к ней, не допуская снижения урожая. С этой целью рекомендуется весной в зависимости от запасов влаги в почве изме-
нять соотношение площадей под ранними и поздними яровыми культурами.
На юго-востоке Казахстана (Алма-тинская и Жамбылская области) зона богарного земледелия расположена на предгорных равнинах, пологих склонах гор и в межгорных впадинах. Из семи вертикальных почвен-но-кпиматических поясов в земледелии используются три: предгорно-пустынно-степной со светло-каштановыми почвами, обыкновенными и светлыми сероземами; предгорно-сухостепной с темно-каштановыми почвами; пояс высокогорных долин с черноземами.
По годовой сумме осадков, абсолютной высоте над уровнем моря и величине суммарной радиации принято делить богарные земли на необеспеченные (с годовой суммой осадков от 200 до 280 мм), полуобеспеченные (от 280 до 400 мм) и обеспеченные (свыше 400 мм) осадками. Главной особенностью режима выпадения осадков является приуроченность их максимума (до 40 %) к весеннему периоду, а минимума -к летнему. Из общей площади богарной пашни в этих областях (1,4 млн га) на необеспеченную осадками богару приходится б4 %, полуобеспеченную - 26 % и обеспеченную - 10 %.
На богарных землях влага, как фактор жизни растений, находится в первом минимуме, поэтому, вся система агротехнических мероприятий направлена на максимальное ее накопление и сбережение в почве. Приходной статьей водного баланса на богарных землях являются только атмосферные осадки. Испаряемость за теплый период (апрель-октябрь) достигает 1000 мм на светло-каштановых почвах и 1300-1600 мм - на сероземах, что превышает сумму осадков за это время в четыре- ш пять раз, а в засушливые годы этот | показатель еще выше. g
Сельскохозяйственное производ- 1 ство на богарных землях юго-восто- ^ ка Казахстана ограничено небольшим z набором возделываемых культур, в ¡J основном зерновыми колосовыми - р озимой пшеницей и яровым ячме- 2
p
Enfîëûçîâàièâ çaiëè.p65 17 24.07.2012, 20:58
