Для современного состояния плодородия пахотных почв Северного Казахстана характерна постоянная утрата плодородия почвы, гумуса. Не восполняются запасы органического вещества и при плоскорезной обработки почвы. Этот процесс становится неконтролируемым и неуправляемым. Так, черноземы и темно-каштановые почвы Северного Казахстана за более чем 45 летнего использования потери валового гумуса составили от 6,2 до 14,6 % по отношению к исходному содержанию.
Одной из причин снижения содержания его в почве является излишняя минерализация (биологическая эрозия) в результате интенсивных обработок и отчуждения элементов питания культурными растениями [1]. Здесь уместно вспомнить закон возврата, который был открыт еще в 1840 году немецким ученым Ю. Либихом и который, по мнению К.А.Тимирязева, представляет одно из величайших приобретений науки. Согласно этому закону для обеспечения бездефицитного баланса всех элементов питания растений надо вернуть земле, как минимум, то количество питательных веществ, которое отчуждается с урожаем, а для расширенного воспроизводства – создавать определенный их запас. Любое нарушение закона возврата приводит к утрате почвенного плодородия, снижению урожая и ухудшению качества продукции. К сожалению в настоящее время вынос элементов питания из почвы значительно превышает их поступление. В результате из года в год продолжается истощение почвенного покрова, теряется лучшее, формировавшееся веками, его свойство – плодородие. Предотвратить дальнейшее падение естественного плодородия почвы, повысить производительность труда, надежно защитить ее от ветровой и водной эрозии существенно повысить урожаи зерновых культур, обеспечить преодоление губительного действия засухи, а в конечном итоге, вывести сельскохозяйственное производство на мировой уровень помогут влагоресурсосберегающие технологии. Это подтверждает и мировая практика.
Сегодня по нулевой технологии обрабатывается 17% посевных площадей США, 30 – в Канаде, 45-в Бразилии, 50-в Аргентине и 60-в Парагвае [2-4].
В настоящее время во многих научных учреждениях Северного Казахстана, в основном на обыкновенных и южных черноземах, проводятся экспериментальные исследования по выявлению эффективности влагосберегающих технологий [5-7].
В данной статье приведены некоторые результаты научных исследований, проведенных в 2009 – 2014 годы. Изучались три технологии обработки почвы: традиционная с интенсивной послеуборочной и предпосевной механической обработкой; минимальная с осенним глубоким рыхлением и нулевая с полным исключением механической обработки
Известно, что в засушливом земледелии Северного Казахстана вода является главным фактором, определяющим продуктивность растений.
При переходе от традиционной к нулевой технологии обеспеченность растений влагой значительно возрастает за счет оставления высокой стерни, рассева соломы при уборке урожая, а также полного отказа от глубоких обработок и сокращения мелких (таблица 1).
Таблица 1 – Запасы продуктивной влаги в почве по вариантам опыта
| Варианты | Слой почвы, см | Перед посевом | В фазе
всходов |
В фазе
цветения |
Перед уборкой |
| 1.Традиционная
|
0-20
0-100 |
25,5
91,2 |
18,2
48,2 |
5,8
24,9 |
11,6
36,6 |
| 2. Минимальная | 0-20
0-100 |
28,2
121,8 |
13,8
47,0 |
9,6
38,7 |
17,4
42,9 |
| 3. Нулевая | 0-20
0-100 |
36,1
127,6 |
19,5
90,9 |
16,8
46,6 |
29,3
49,7 |
| НСР05
|
0-20
0-100 |
4,7
12,0 |
5,2
5,0 |
4,2
6,9 |
6,1
7,8 |
На вариантах с минимальной и нулевой технологией обработки почвы превышение запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы в сравнении с традиционной технологией составило соответственно 30,6 и 36,4 мм.
Для практических целей по запасам продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом можно дать следующую оценку: менее 60мм- плохие, 60-90-удовлетворительные, 90-120-хорошие и более120 мм — очень хорошие.
Исследования же зависимости урожайности от количества осадков, выпадающих в период вегетации растений яровой пшеницы показало, что она возрастает от фазы выхода в трубку до налива зерна и достигает максимума в период цветения и налива, т.е в период, когда запасы влаги в почве в значительной мере исчерпаны.
При традиционной технологии на 1 ц зерна расходуется 6,5мм почвенной влаги и 8,7мм влаги летних осадков. 1мм почвенной влаги формирует 15,3 кг зерна, а 1мм осадков выпавших летом формирует 11,5 кг зерна.
Как было сказано ранее, одним из главных принципов сберегающих технологий является сохранение растительных остатков на поверхности почвы, благодаря которых вместе с отмершими корнями растений почва восполняется органическим веществом.
Исследования показали, что, чем меньше почва подвергается механическому воздействию, тем больше накапливается в почве органического вещества. Так, при минимальной и нулевой технологии обработки почвы общая биомасса корней и пожнивных остатков слое почвы 0-20 см была на 37,8 и 53,7 % больше, чем при традиционной технологии.
Самым ценным свойством минимизации обработки почвы в зоне рискованного земледелия является сравнительно высокий урожай, особенно в чрезмерно засушливые годы. В наших опытах наибольший урожай яровой пшеницы был получен на варианте с минимальной технологией обработки почвы. Он составил в среднем 18,7 ц/га, что на 2,6ц/га больше,чем по традиционной технологии (таблица 2).
Таблица 2 — Урожайность яровой пшеницы в зависимости от технологии обработки почвы, ц/га
| Варианты | 2009 г. | 2010г. | 2011г. | 2012г. | 2013г. | 2014г. | Средняя |
| 1.Традиционная | 11,7 | 10,6 | 25,6 | 10,6 | 29,3 | 9,4 | 16,1 |
| 2.Минимальная | 14,3 | 10,8 | 27,8 | 13,4 | 33,1 | 12,6 | 18,7 |
| 3.Нулевая | 13,1 | 10,1 | 27,1 | 12,8 | 31,9 | 11,8 | 17,8 |
| НСР05 |
Несколько меньше, чем по минимальной технологии оказалась урожайность на нулевом варианте. Вместе с тем она была на 1,7 ц/га больше в сравнении с традиционной технологией
При этом результаты были сравнительно стабильными в течение ряда лет и мало зависели от того, сухим был год или влажным.
Таким образом, приведенные данные подтверждают ранее полученные выводы о положительном влиянии минимизации обработки почвы на ее водный режим и продуктивность растений.
Список литературы
1 Ресурсосберегающие технологии возделывания зерновых, зернобобовых, масличных и крупяных культур на севере Казахстана.-Шортанды, 2009.- 183с.
2 Ален, Х.П. Прямой посев и минимальная обработка почвы / пер. с англ. М.Ф. Пушкарева.- М.: Агропромиздат, 1985.- 208 с.
3 Gauer E. Shaykewich C.F. Stobbe E.N. Soil temperature and soil water under zero tillage in Vanitoba. – Canadian journal Soil Science 1982, v.62, N 2, p. 46.
4Vez A. Minimum or intensive soil tillage.// Soil Tillage Res.1984. V.4.N2.P.68.
5 Уразалиев Р.А., Киреев А.К. Прямой посев зерновых культур в Казахста- не. // Вестник с.-х. наук Казахстана. — 2000, № 5. -С. 25-27.
6 Сулейменов М.К. Основы ресурсосберегающей системы земледелия в Северном Казахстане-плодосмен и нулевая или минимальная обработка почвы.- Астана-Шортанды, 2011. – С.16-27.
7 Двуреченский В.И.Агротехнические правилв возделывания сельскохо- зяйственных культур в системесберегающего земледелия Астана-Шортанды, 2011. – С.33-38.[schema type=»book» name=»РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ НА ОСНОВЕ СОКРАЩЕННОЙ И НУЛЕВОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ СУХОСТЕПНОЙ ЗОНЫ » description=»Целью научных исследований является выявление эффективности минимальной и нулевой технологии возделывания яровой пшеницы в сухостепной зоне Северного Казахстана. Полевые опыты проводились в четырехпольном плодосменном севообороте на темно-каштановых почвах. Впервые в агроэкологических условиях сухостепной зоны Северного Казахстана установлено, что минимальная и нулевая технологии имеют преимущество перед традиционной по накоплению почвенной влаги и органического вещества, интенсивности биологических процессов, сохранению плодородия почвы. Установлено достоверное превышение урожайности культур по минимальной и нулевой обработки почвы в сравнении с традиционной.» author=»Карипов Ренат Хазеевич, Жумагулов Иглик Имангалиевич» publisher=»Басаранович Екатерина» pubdate=»2016-12-06″ edition=»euroasia-science_30_22.09.2016″ ebook=»yes» ]