Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агроэкологические основы защиты почвы от эрозии в зерно-паровых севооборотах на тяжелых почвах Северного Казахстана

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологические основы защиты почвы от эрозии в зерно-паровых севооборотах на тяжелых почвах Северного Казахстана"

■■■ -л

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАЛ\ЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

БУЯНКИН Николай Иванович, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ ПОЧВЫ ОТ ЭРОЗИИ В ЗЕРНО-ПАРОВЫХ СЕВООБОРОТАХ НА ТЯЖЕЛЫХ ПОЧВАХ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

Специальность 06.01.01—общее земледелие

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук в форме научного доклада

МОСКВА 1991

Работа выполнена в 1974—1989 гг. в Тургайской н Арка-лыкской сельскохозяйственных опытных станциях и Кокче-тавском научно-исследовательском институте сельского хозяйства.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Картамышев Н. И., доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ионин П. Ф., доктор сельскохозяйственных наук, профессор Черепанов М. Е.

Ведущее учреждение — Всесоюзный научно-исследователь ский институт земледелия и защиты почвы от эрозии.

3ацп«г%£0ст0ится« » . 1992 год;

в Iг. . часов на заседании ешеци^изировйнного совет* Д 120.35.04 в Московской ордена Ленина и ордена Трудовогс Красного Знамени сельскохозяйственной академии имеш К- А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва И-550, Тимирязевская ул., 49 Ученый совет ТСХА. ^

Автореферат разослан «У. . » 1992 г

Ученый секретарь специализированного совету —-г* Р. Р. Усманов

- I -

I. ОБЩАЯ X'IPAKT SP:-Î3TIIKA РАБОТЫ I.I. Актуальность проблемы

Дальнейшее увеличение производства продукции растениеводства в условиях сухого земледелия Северного Казахстана зозгогзга лишь на основе возрастающей штенсимикагш: земледелия, toi: кзлс резервы экстенсивного развитая в этом обширном регпоно за счет освоения новых земель у::;е исчерпаны. Однако основные направления интенсификации земледелия часто входят в противоречие с требованиями охраны окружащей среды, с общей экологической обстановкой в регионе. Это объясняется тем, что для усяовкл Северного Казахстана все еще не разработаны и научно не..обоснованы ппданнно -адаптивные, экологически сбалансированные системы земледелия. Поэтому производство зерна и другой продукции не возрастает и подвержено резким колебаниям по годам. Кроме того, это сопровождается прогрессирующей эрозией почвы* и возрастающей экологической угрозой для всего региона. По нашему мнениюj концепция сухого земледелия в Северном Казахстане нуждается в значительного уточнении и развитии с переводом земледелия на агроланддафтную адаптивную основу. В первув очередь это касается вопросов технологии пара, так как в чистых парах при существующей системе обработки почвы и их использования в больших масштабах развивается ветровая и водная эрозия, утрачивается плодородие почвп к теряется большое количество продуктивной алаии Эти процессы особенно активно развиваются на почвах тяжелого механического состава - глинистых и тяжелосуглинистых ксштановых к теино-кал-тановых, тяжелосуглинистых обыкновенные чертозеках, преобладающих в почвенном покрове региона.

Поэтог/у проведенная на;а сэзраЗот:« аггоэколог.:чосхи ч.тото !

адаптивной системы защиты почвы от эршзии в паровых полях Северного Казахстана является решением крупной научной проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение. Она является составной частью общесоюзной научно-технической программы 0.51.01. "Разработать комплексные мероприятия, направленные на■эффективное использование земельных ресурсов, их охрану и повышение плодородия почв". Начиная с 1974 года, она включалась в планы научно-иссле-доватэльской работы Тургайской и Аркалыкской сельскохозяйственных опытных станций, Кокчетавского НИИ сельского хозяйства.

1.2. Состояние изученности вопроса и постановка задачи

Распашка больших площадей целинных земель в конце пятидесятых годов привела к интенсивному развитию ветровой эрозии почв в виде пыльных бурь. Убытки от. этого выратсались не только погибшими посевами, но и безвозвратной потерей верхнего, плодородно-то слоя почвы. С целью приостановления экологического бедствия для целинных районов страны была разработана почвозащитная система земледелия. Основным инициатором ее разработки и внедрения в производство был Всесоюзный научно-исследовательский институт зернового'хозяйства, возглавляемый академиком ВАСШИИ А.И.Барае--вым. В теории и практику почврзащитного земледелия внесли большой вклад ученые других научных учреждений Северного Казахстана и Сибири (Т.С.Мальцев, 1954; С.С.Сдобников, 1965; В.А.Ю£еров, 1965; А.Е.Кочерган, 1967; А.М.Шевлягин, 1968; Г.Г.Берестовский, 1967; Н.И.Фольмер, .1972; Н.З.Ыилащенко, 1974 и др.).

Широкое внедрение в 60-х годах почвозащитной системы земледелия, позволило существенно снизить отрицательное действие ветровой эрозии и достичь определенного,прогресса в производстве зерна. Так, например, если до,освоения почвозащитной системы

земледелия средняя урожайность зерновых за 1958-1967 гг. по Кок-четавской области была 7,8 ц/га, то после освоения, за такой же период, но уже за 1970-1979 гг. она составила 11,9 ц/га. Аналогичная картина и в других областях Северного Казахстана. В то же,время с внедрением новой системы земледелия про<л:с;.'л надежной защиты почвы от дефляционных процессов, а следовательно сохранение и повышение плодородия почв оставалась ке решенной. В'связи с этим в 70-е годы на-основе положений почвозащитной системы земледелия разрабатывались'и внедрялись зональные почвозащитные агрокомплексы (А.Н.Каштанов, 1971; А.И.Бараев, 1972; Н.З.Милащенко, 1974; Н.А.Соснин, 1972; П.П.Колмаков, А.М.Нестеренко, 1981). Отличительной чертой научных исследований этого периода является сокращение числа механических обработок почвы, особенно в паровом поле. Однако, ни уменьшение глу- . бины .обработки почвы, ни замена части механических обработок гербицидными прополками не могли сохранить стерневой покров на ' поверхности поля, а следовательно и обеспечить надежную защиту от эрозии. Кроме того, гашю/ллизация очень незначительно повлияла на рациональное использование атмосферных осадков в паровом поле. И в теории, и в практике земледелия Северного Казахстана возникло противоречие, суть которого заключается в том, что принципиальной основой почвозащитной системы земледелия является сохранение стерни на поверхности почвы, а в чистом пару она унич-толсается. Если в севообороте на непаровых полях с помощью проти-воэрозионных обработок ведется борьба с эрозией, то в чистом пару создаются условия для ее возникновения. Поэтому надежды, возлагаемые на зональные почвозащитные агрокомплексы и на мнникалп-зацига обработки почвы, пока не оптзаздались.

В восьмидесятые годы в Северном Казахстане начался спад в производстве зерна. Так, например, если урожайность зерновых в Кокчетавской области в среднем за 1970-1979 гг. была 11,9 ц/га, то за такой же период, но' уже за 1980-1989 гг. она составила 10,7 ц/га. Аналогичная картина и в других областях. На снижение урожайности в значительной мере повлияли засухи, но йе только они. Исследования, проведенные в последние годы научными учреждениями Северного Казахстана, показали, что снижение урожайности зерновых культур, в первую очередь, объясняется падением содержания гумуса в почве. По данным института почвоведения АН Каз.ССР за годы, прошедшие после освоения целины, снижение гумуса в почве со пяти областям Северного Казахстана составило от 10 до 22 процентов. В настоящее время его абсолютное содержание составляет в основном от двух до четырех процентов.

Основной причиной снижения плодородия почв является ветровая и водная эрозия. Особенно больших масштабов эрозия почвы и ее интенсивность достигает в паровом.поле. Это объясняется-тем,

что ни одна из разработанных и применяемых в практике техноло-

\

гий чистого пара из-за уничтожения стерни не-обеспечивает полной защиты почвы от эрозии ни в год парования, ни в предпосев- ' ной период идущей по пару культуры. Кроме того, проводимые многократные механические обработки для уничтожения сорняков одновре-

i

менно ведут к интенсивному разрушению в почве органического вещества. Поэтому наличие в полевом севообороте чистого пара 'не обеспечивает поддержание положительного гумусового баланса почвы Ц.С.Роктанэн, В.С.Стеценко, 1975; A.M Лыков, И.П.Макаров,

A,Я.Рассадин, 1982; А.М.Ситников, В.Н.Слесарев, А.Г.Щитов, 1984;

B.И.Кдрюшш, 1985; М.К.Сулеймеков, 1988 и др.). Безусловно, внедрение чистых' паров в полевых севооборотах

Северного Казахстана, особенно на фоне высокой засоренности, имело положительное значение для повышения культуры земледелия и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур. В то же время необходимо отметить, что применяемые в настоящее время различные технологии чистого пара имеют существенные недостатки: кроме того, что паровые поля не дают продукции в год парования, они уязвимы в эрозионном отношении, ускоряют распад органического вещества в почве, имеют большие непродуктивные потери атмосферных осадков и усиливают сток талых вод, что ведет к затоплению, заболачиванию или засолению почвы. Поэтому отношение к чистому пару со времен освоения целинных земель было неоднозначно и неоднократно менялось.

В последние годы многими учеными отмечается, что по мере внедрения противоэрозионных основных обработок в сочетании с интенсивными снегонакопительными мероприятиями стала усиливаться весенняя водная эрозия. Объясняется это тем, что поглощение талых вод почвой в процесса снеготаяния идет слабее, чем водоотдача в накопленном снеге. Это связано с тем, что минимализацпя в обработке почвы, а также переуплотнение подпахотных слоев тяжелыми машинными агрегатами заметно снижают водопроницаемость и влагоемкость корнеобитаемого слоя почвы. На склоновых землях при этом, как правило, происходит разрушение почвы и формирование оврагов, а на полях с относительно ровным рельефом - образование так называемых "блюдец", почва которых к посеву не успевает достичь физической спелости. Эти участки остаются незасеянными и быстро зарастаэт сорняками (А.Н.Каштанов, 1963; А.И.Бараев, Е.И.Шиятык, 1554 и др.).

Таким образом ^орллруптся условия ежегодного недобора

влаги, а отсюда и урожая. Однако, ущерб от водной эрозии не ограничивается недобором урожая, размывом почвы и отчуждением пашни из оборэта-при этом возникают экологические проблемы. Вместе с талой водой в реки и водоемы поступают ядохимикаты, удобрения, применяемые на полях, происходит загрязнение окру- . жаадей среда.

Все вышеизложенное определило сферу нашего научного поиска в решении актуальной задачи по совершенствованию технологии парового поля и основной обработки почвы полевого севооборота в условиях Северного Казахстана, прежде всего с позиций защиты почвы от эрозии и сохранения ее плодородия.

Целью наших исследований было дальнейшее совершенствование способа дарования и основной обработки почвы, направленное на наиболее рациональное использование паровых площадей, надежную защиту почвы от эрозии, сохранение ее плодородия, максимальное использование атмосферных осадков в сухом адаптивном земледелии Казахстана. ■ ' ' .

Поставленная цель осуществлялась решением следующих задач:

- разработать и научно обосновать элективную почвозащитную технологию парового поля в. адаптивных системах 'земледелия Северного Казахстана; ; '

- изучить изменение основных показателей плодородия и агротехнических -свойств почвы (эрозионная устойчивость, водный и-питательный режим, засоренность.посевов и др.) в зависимости от■' технологии парования; ,

.- выявить причины, вызывающие проявление весенней водной '■• эрозии;

- исследовать возможности повышения водопроницаемости и влагоемкости переуплотненных почв;

- изучить изменения основных показателей плодородия и •агротехнических свойств почвы (эрозионная устойчивость, объемная масса, водный режим, засоренность посевов) в зависимости

от приема основной обработки почв тяжелого механического состава;

- исследовать и разработать более совершенные технологические средства для основной обработки почвы, обеспечивающие максимальные аккумуляцию талых вод и сохранение стерни при отсутствии глыб на поверхности поля;

- установить влияние новой технологии парования на урожайность зерновых культур, общую продуктивность севооборота и его экономическую эффективность;

- разработать рекомендации производству по новой технологии парования в адаптивных системах сухого земледелия Северного Казахстана.

1.3. Научная новизна результатов исследований

На основании результатов 15-летних исследований в полевых стационарных опытах впервые разработаны научно-теоретические основы новой почвозащитной технологии парового поля на почзах тяжелого механического состава, в адаптивных системах земледелия Северного Казахстана. Разработаны, предложены производству и успешно внедряются соответствующие технологические приемы, новые почвообрабатывающие орудия. На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Научно-теоретическое обоснование агротехнического и экологического несовершенства существующей технолога?! чистого дара на почвах тяжелого механического состава Северного Казахстана.

2. Научно обоснованная агротехническая, эколсютс-екая и

экономическая эффективность новой технологии по типу комбинированного пара, обеспечивающей защиту почвы от эрозии, сохранение ее плодородия, рациональное использование атмосферных осадков и повышение продуктивности' зерно-паровых севооборотов.

3. Заключение об отрицательном влиянии постоянного использования плоскорезных орудий при основной обработке почвы на водопроницаемость и влагоемкость глинистых и тяжелосуглинистых почв, что является основной причиной малой аккумуляции талых вод и развития весенней водной эрозии.

4. Высокая агротехническая,экологическая и экономическая эффективность новой технологии щелевого рыхления почвы и устранения подпахотной прослойки, что обеспечивает высокую степень водопроницаемости, аккумуляции талых вод и повышение урожайности яровой пшеницы.

5. Агротехническое обосаование и значение нового почвообрабатывающего орудия - щелевого рыхлителя РЩ-4,5 для высококачественного проведения основной обработки почв тяжелого механического состава Северного Казахстана.

6. Результаты широкого внедрения основнцх положений диссертации в производство при активном участии автора.

1.4. Практическая значимость работы и реализация результатов исследований

Для хозяйств Северного Казахстана экспериментально разработана и научно обоснована прогрессивная технология подготовки пара, который получил название "комбинированный пар". Предложен- ■• над технология парования способствует рациональному использованию паровых площадей,, надежной защите почвы от эрозии в паровом , поле и повышению продуктивности полевого севооборота. На основа-

яии проведенных исследований подготоалены рекомендации по комбинированному пару, которые одобрены НТС МСХ Каз.ССР и используются в республике.

Разработанный прием основной обработки почвы - целевое рыхление широко внедряется в областях Северного Казахстана и обеспечивает высокий агротехнический и экономический эффект. Например, в Кокчетавокой области под урожай 1990 года таким способом было обработано 555,3 тыс.га.

Разработанная автором конструкция почвообрабатывающего орудия успешно прошла государственные испытания, взята ПО "Целинограде ельмаш" за основу и с 1988 года начат промышленный выпуск рыхлителя щелевого РЩ^,5.

Научные разработки активно и широко пропагандируются в школах передового опыта, производственных совещаниях и семинарах, используются в учебном процессе сельскохозя£к:твенных вузов и техникумов.

1.5. Апробация работы

Основные положения диссертации обсуядались и получили положительную оценку на научных конференциях Целиноградского сельскохозяйственного института, ВНИИ зернового хозяйства, ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии, на Всесоюзном семинаре по инициализации обработки почвы в почвозащитном земледелии в Омске [1981 г.), на едегоднкх заседаниях Ученых советов ТургайскоЯ и \ркалыкской сельскохозяйственных опытных станций, Кокчетавско-[чэ Ш'ШСХ. По докладу на научно-техническом совете агропромышлен-юго комитета Кокчетавского облисполкома в 1987 гол;/ принято эешение о внедрении щелевого рыхлителя в хозяйствах области.

- 10 -

1.6. Публикация результатов исследований

Основные положения диссертации опубликованы в 34 работах, в том числе в журналах: "Доклады ВАСХНШ1", "Вестник сельскохозяйственной науки", "Земледелие", "Зерновое хозяйство", "Достижения науки и техники АПК", "Сельское хозяйство Казахстана", "Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана", в научных трудах Целиноградского сельскохозяйственного института, в ряде рекомендаций и других изданиях.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЬ^НШ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились с 1974 по 1989 гг. путем использования полевых и лабораторных методов и соответствующих наблюдений за метеорологическими условиями, почвой и растениями.

Основная часть исследований выполнена на карбонатной глинистой каштановой, тяжелосуглинистой тёмно-каштановой почвах е на-тяжелосуглинистом обыкновенном черноземе.

Для решения поставленных задач было проведено 4 многолетних стационарных и 3 поисковых краткосрочных* полевых опытов по схемам, разработанным автором:

I. Полевой стационарный .опыт.по изучению влияния способа парования на продуктивность долевого севооборота. Исследования проводились на Тургайской.сельскохозяйственной'опытной станвди в 1974-1979 гг'., затем были продолжены старшим научным сотрудником Шнайдером В.И. В опыте изучалось 8 способов парования и 8 полевых севооборотов. В его задачу входило изучение и выявление эффективной почвозащитной технологии парования в зернопаро-вои четырехпольном севообороте сухой степи Тургайской области на темно-каштановой тяжелосуглинистой почве (19).

2. Полевой стационарный опыт по изучению влияния способа уборки овса в комбинированном пару на урожайность его зеленой массы и зерна последующих культур полевого севооборота. Исследования проводились на Тургайской сельскохозяйственной опытной станции в 1976-1979 гг. В опыте изучалось 5 вариантов и сравнивалось три способа уборки зеленой массы овса в комбинированном пару (14, 15).

3.Полевой стационарный опыт, в задачу которого входило изучение и выявление эффективной почвозащитной технологии парования в зераопаровом четырехпольном севообороте сухой степи Тургайской области на каштановой глинистой почве. Исследования проводились

на Аркалыкской сельскохозяйственной опытной станции в 1980-1984 гг. В опыте изучалось 8 способов парования и 8 полевых севооборотов (21).

4. Поисковый полевой стационарный опыт по изучению влияния сокращения механических обработок почвы в паровом поле на плодородие и урожайность яровой пшеницы в условиях Целиноградской области на темно-каштановой среднесуглинистой почве. В опыте изучалось четыре способа парования к 4 полевых севооборота. Исследования проводились в учебно-опытном хозяйстве Целиноградского сельскохозяйственного института в 1971-1973 гг. (2).

5. Полевой стационарный опыт, в котором изучалось 5 вариантов систем основной обработки почвы. Здесь планировалось изучить и выявить наиболее эффективную систему основной обработки почвы в четырехпольном севообороте сухой степи Тургайской области на каштановой глинистой почве. Исследования проводились на Аркалыкской сельскохозяйственно:-: опытной станции в 1981-1955 гг. (27).

6. Поисковый полевой стшконаший ошгт, в котором ставилась задача разработать и нзуч'.'ть псвкй наиболее эТ<>ект;;зиый прием

основной обработки почвы в условиях сухой степи Тургайской области на каштановой глинистой почве. В опыте изучалось 8 вариантов. Исследования проводились на Аркалыкской сельскохозяйственной опытной станции в 1979-1985 гг. (25).

7. Поисковый полевой стационарный опыт, в котором также изучалось 8 вариантов основной обработки почвы, но уже в условиях горно-сопочной зоны Кокчетавской области на тяжелосуглинистом обыкновенном черноземе. Исследования проводились на опытном поле Кокчетавского научно-исследовательского института сельского хозяйства в 1985-1989 гг. (33).

Все опыты закладывались по удобренному суперфосфатом фону из расчета на I га. Указанная норка удобрения нами принята с учетом наличия элементов питания в почвах в расчете на запланированный урожай - 2,0 т/га. Внесение удобрения проводилось один раз за ротацию севооборота в паровом поле.

Исследования проводили в строгом соответствии с требованиями' методики опытного дела.

Программы исследований, схемы опытов, методика их исполнения приведены в опубликованных по теме научных работах. В связи с ограниченным объемом доклада здесь дается анализ лишь наиболее перспективных из изучаемых вариантов в сравнении с приме- . няемыми в производстве технологиями парования и способами основной обработки почвы.

Полученные экспериментальные данные (урожайность, содержание продуктивной влаги, агрофизических-показателей) подвергались математической обработке методом дисперсионного анализа. Экономическую эффективность изучаемых приемов определяли по методике отдела экономики ВНИИЗХ (К.П.Сафронов, 1975).

Все научные положения диссертации выдвинуты, разработаны

и обоснованы автором. По отдельным вопросам в разные годы помогали и принимали участие научные сотрудники: Чванин д.е., Морозов С.Н., Ыухамедаанов К.И., Хаштова Г.А., Руденко И.В., Саги-тов К.В. Всем им автор выражает глубокую благодарность и признательность.

3. агротехничззы'з и эколог'лззйгз осковы

с0вяр1ш£нств0ьаеия способа парования в суж1

заж&ишж cjiBiäPKoro Казахстана

3.1. Влияние способов парования на устойчивость почвы против ветровой эрозии

Одним из основополагающих требований, предъявляемых к системе обработки парового поля для условий сухого земледелия Северного Казахстана, является обеспечение устойчивости почвы к ветровой эрозии. В результате многократных механических обработок чистого пара, которые проводятся^ целью уничтожения сорняков, происходит уничтожение стерни и распыление почвы. Поэтому пары в условиях Северного Казахстана нуждаются в радикальной и неотложной защите от ветровой и во,иной эрозии, даже при обработке плоскорезными рудиями (А.И.Бараев, 1959; П.П.Колмаков, АЛл.Нестеренко, 1972; Л.С.Роктанэн, В.С.Стеценко, 1975; Ы.К.Су-лейменов, 1988).

По причине вышеуказанных недостатков чистого пара научные учреждения зоны вынуждены были провести многочисленные исследования по разработке технологии чистого пара, которая была лишена этих недостатков. В связи с этим появился ряд рекомендаций по применению почвозащитных технологий парования: полосные, кулисные, гербкцицнке пари к т.д. Однако, предложенные технология чистого пара способствуют повышбнюо ветроустойчивости по^вы только в период паро&пния. На следующий го rc-д, во сася;я весеннс-

полевых работ, стерня защитных полос и сохраненные в пару кулисы уничтожаются. Поле, в самый эрозионно-опасный период - от снеготаяния до смыкания рядков посева яровой пшеницы, остается беззащитным перед эрозионными процессами. Поэтому необходимость совершенствования способа парования в направлении повышения вет-ро- и водоустойчивости почвы остается актуальной задачей в сухом ■ земледелии Северного Казахстана.

На первом этапе совершенствования технологии почвозащитного пара мы пошли по пути замены части механических обработок парового поля химическими прополками и получили обнадеживающие результаты (I, 2). Однако исследования в этом плане были прекращены, так как при этом опять-таки не устранялись основные недостатки парового поля: нет продукции в год парования, большая потеря атмосферных осадков и т.д. Кроме того, отсутствие отечественных гербицидов вынуждало применять в исследованиях импортный - рег-лон, который стоит дорого и снижает экономическую эффективность таких паров (табл.1).

Одним из приемов повышения устойчивости парового поля к ветровой и водной эрозии является летний посев парозанимающей культуры. Он известен как у нас в стране, так и в Канаде и США (А.Ф.Мейснер, 1972; И.ИДорошилов, В.И.Хорошилова, 1976; •'

ТЭбб-Мос^с^ ! ,4. И. , ^Л/Ы^у, '

,1972). Однако, если за рубежом, особенно в. Канаде, этот прием нашел применение, то в нащей стране он был • забыт, и возрождение его на более высоком исследовательском уровне начато лишь с 1968 года под руководством профессора Л.С.Рок- ' танэна. На основании проведенных исследований был разработан новый способ парования, который получил название "комбинированный пар" и был признан изобретением (а.с. 573136). В таком пару для

Таблица I

Экономическая эффективность замены в пару механических обработок гербицидами (Целиноградский сельскохозяйственный институт, 2)

¡Урожай-¡Прямые ¡Стоимости Чистин доход

Варианты ¡ность, ¡затраты ¡зерна с ;-]-

опыта . }т/га ¡на I га,;1 га, ¡на I га,; <*

} ! руб. руб. ; руб. ; "

Пять механических

обработок 1,74 33,0 Три механические

обработки + 2,4 Д 1,83 26,7

Две механические обработки + . •

реглон + 2,4 Д 1,85 35,4

Одна механическая обработка + 2-кратная обработка регло-

ном + 2,4 Д 1,87 41,2

НСР0,95 0,12

защиты его от эрозии минимизация' обработки почвы дополняется летним посевом однолетних культур. Комбинированный пар гармонично сочетает механические, химические и биологические приемы воздействия на плодородие почвы и сорняки. Полуденные результате исследований нового способа'парования оказались весьма эффективными, но в теоретическом и практическом отношении это направление было изучено слабо. Поэтому нами были проведены многочисленные полевые и производственные доследования, результаты которых позволили разработать к научно обосновать более эффективную технологии почвозащитного пара. Кроме того, были изучены и обобщена материалы по затронутому вопросу других исследователей, работающих в этом же регионе.

Основанием для разработки комбинированного пара послужило

100,9 67,9 100,0

106,1 75,5 112,6

107,3 71,9 105,6

108,5 67,3 99,1

детальное исследование процесса парования, который условно модно разделить на два периода. Первый - от уборки предшествующей культуры до июля в год парования. В этот засушливый эрозионно-одасный период необходим именно чистый пар. Стерневой покров предшествующей культуры в этот период хорошо защищает почву от эрозии и ослабляет испарение почвенной влаги, что способствует максимальному прорастанию биологически подготовленных семян сорняков. В это время механические обработки уничтожают сорные растения, нарушают условия размножения вредителей и болезней. При этом активно идет минерализация органического вещества почвы.

Второй период - с начала июля и до наступления холодов характеризуется заметным снижением темпов прорастания сорняков, биологической активности почвы, увеличением осадков и существенным понижением эрозионной устойчивости поля в связи с уничтожением стерни и распылением почвы. В это время появляется реальная необходимость в защите парового поля от возможной водной и ветровой эрозии, в консервации излишне накопленного подвижного азота, в пополнении почвы новым органическим веществом, а животноводства - зелеными кормами. Кроме того, потребление парозанимающей культурой влаги преимущественно из верхних слоев (0-50 с» позволит лучше аккумулировать талые воды второй зимы. Это свя-'' зано с тем, что при снижений влажности в этих слоях зимой рез- ' ко сократится образование льдистости, которая является основной причиной низкой усвояемости паровым полем талых вод весной. Именно этого удается достичь с помощью июльского посева одно-• летних культур.

Из всех изучаемых культур (яровая пшеница, ячмень, овес, рапс), которые можно летом высевать в пару, в качестве парозанимающей культуры, предпочтение было отдано овсу, так как он ой

ладаег рядом ценных качеств. Семена этой культуры достаточно крупные, чтобы выдержать глубокую заделку. При иссушении верхнего слоя почвы такая заделка семян при летних посевах овса гарантирует хорошие всходы. Овес устойчиво выдерживает ночные, заморозки до -12°С и вегетирует до наступления устойчивых морозов (17, 31). Кроме того, по данным многих и наших исследований, он обладает фитосанитарными свойствами. Яровая пшеница, выращенная после овса, имела уровень эпифитотий в три-четыре раза ни;;;е, чем после яровой пшеницы (12).

Анализ результатов исследований ветроустойчивости поверхности почвы в зависимости от способа парования показал, что первая механическая обработка физически спёлой почвы весной при всех изучаемых способах парования ведет к увеличению почвозащитных агрегатов (50,6-53,4$ против 43,3-47,0;а). Однако, по мере иссушения верхнего слоя почвы последующие механические обработки пара ведут к ее интенсивному распылению. В-связи с этим к концу парования количество ветроустойчивых комочков крупнее I ми снижается и колеблется от 41,0 до 46,2$. Что же касается стерпевых остатков, то и здесь по сравнению с исходным состоянием на всех изучаемых вариантах опыта отмечается снижение их количества к концу парования. Все это приводит к резкому снижению устойчивости почвы к эрозионным процессам. Однако в комбинированном пару благодаря летнему посеву овса появляется реальная возмогиюсть восстановить утраченный стерневой покров. К концу парования па поверхности по'чеы такого пара стерни остается 160-200 шт/м^, тогда как в чистом и кулисном парах ее количество составляет 40-60 шг/м2 (19). ' - • ■ ;

/ Показателем ветроустойчивости, почвы.служит такг.е ородируе-мость. Проведенные во Всесоюзном научяо-гослёдовательском ня.гпг-

туте зернового хозяйства специальные полевые опыты показали, что почва сильно ветроустойчива при эродируемости меньше 50 грамм, за 5 минут экспозиции на установке ПАУ»2, умеренно ветроустойчива от 50 до 120 грамм и неветроустойчива - более 120 грамм. Установлено, что после комбинированного пара почва была сильно ветроустойчивой, так как эродируемость ее составляла 31,2-34,5 грамма, а по чистому и кулисному парам она достигала 137,5-174,3 грамма. Это значит, что почва на паровых полях Северного Казахстана не защищена от дефляции, особенно в весенне-летний период в год по-' сева яровой пшеницы по пару (табл.2).

Таким образом, сочетание в комбинированном пару минимальной обработки почвы с летним посевом овса является наиболее надежным и простым средством защиты почвы от эрозии не только в период парования, но и на следующий год в ранне-летний период (4, 8, II, 13, 15, 18, 19). ' .

В комбинированном пару высеянная культура не только защищает почву от эрозии, но и обеспечивает также поступление в почву органического вещества в виде растительных остатков овса, что положительно сказывается на плодородии почвы. Исследования показали, что в слой почвы 0-50 см комбинированного пара поступает сухого органического вещества в ..виде пожнивных и корневых остатков овса от 18,4 ц/га в сравнительно засушливый год и до 27,6 ц/га -во влажный. При этом, если зеленую массу овса не убирать, а полностью использовать в качестве сидерата, то количество органики' увеличивается в 2-3 раза (20, 23).

Овес в комбинированном пару до наступления устойчивых морозов успевает развиться только до фазы цветения, когда в нем мало содержится клетчатки (28,0-29,0$ в абсолютно сухом веществе - 20). Под действием проводимых почвообрабатывающими орудиями агротех-

Таблица 2

Ветроустойчивость почвы в паровом поле в зависимости от технологии парования (Тургайская опытная станция, в среднем за 1974-1979 гг., 19)

■пт«тт тто^с ¡Количество о i Комковатость, , Эшдируемость,

яид пара ¡стерни, штДГ | % | ' в г

В конце парования (20-25.IX)

Чистый 45,9 41,0 137,5

Кулисный -48,6 41,2 146,8

Комбинированный 183,0 46,2 31,2

Весной после посева яровой пшеницы по пару (20-25.У)

Чиотый 36,8 39,7 174,3

Кулисный 39,6 .39,4 162,5

Комбинированный 143,6 43,9 34,5

нических операций, метеорологических условий растительные остатки его быстро разлагаются, и уже на .второй год после пара все изучаемые варианты опыта по количеству стерни выравниваются. В целом же по севообороту необходимо отметить, что по мере удале-■ ния поля от пара, благодаря проведению основной обработки почвы плоскорезами типа КПГ-2-150, ПГ-3-5 и т.д., происходит накопление наземных растительных остатков на всех вариантах опыта. Это в своз очередь положительно сказалось на ветроустойчивости почвы в полевом севообороте. Эродируемость на- второй и третий год после пара по вариантам опыта колебалась.от 53,8 до 82,3 грамм (19).

3.2. Водный режим парового поля

В засушливых условиях региона, максимальное использование осадков является важнейшим резервом, в увеличении сбора сельскохозяйственных ку/п)т.ур. по данным ВЧуЫГиУ только ь о^нси Делимо-

градской обласчи со всей площади распаханных земель потери осад- ■ ков ежегодно составляют свыше I млрд.куб.м воды. Эти потери влаги происходят в результате зимнего сдувания снега с полей, весен- . него стока талых вод и летнего интенсивного испарения.

Многочисленными исследованиями установлено, что из всех .полей севооборота наибольшие потери влаги наблюдаются в паровом поле. Например, по данным ВНИлЗХ, за 21 месяц парования в условиях Северного Казахстана выпадает 450-500 мм осадков, а перед посевом яровой пшеницы по пару в почве сохраняется в среднем 110-120 мм продуктивной влаги, то'есть усваивается всего лишь 24$, остальные "76% безвозвратно теря.отся. Следовательно, за период парования не используется и половит атмосферных осадков. Кулисы в паровом'поле способствуют увеличению снегонакопления, но при этом не уменьшают или незначительно сокращают потери в результате испарения. Кроме того, они благоприятствуют проявлению водной эрозии. Поэтому улучшение снегонакопления, снижение стока и.испарения влаги - главные направления совершенствования технологии ■ пара в Северном Казахстане.

В комбинированном пару сокращение количества механических .: обработок почвы с одной стороны и высев парозанимающей культуры -с другой до минимума сводят потери атмосферных осадков. Более рациональное использование осадков в таком" пару достигается благодаря получению в год парования биологической массы овса. Если • ' выпавшие за летний период парования осадки на чистом и кулисном парах в основном были потеряны в результате испарения, то в ком- ■ бинированком пару значительная часть их использована на образование зеленой массы овса. .

Высеянный в паровом поле овес использует не только осадки, выпавшие за лего, но и почвенную влагу, накопленную .за первую зиму

парования. В результате этого запас продуктивной влага в метровом слое почвы по комбинированному пару в конце парования на 59,9-01,2 мм меньше, чем по чистому и кулисному парам (табл.3).

Таблица 3

Влияние способа парования на содержание продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см, мм (Тургайская опытная станция, в среднем за 1974-1981 гг., 23)

Вцд пара ; Перед первой ) обработкой 1 'пара В конце парования [Перед посевом ¡пшеницы по пару 1

Чистый 129,3 103,4 109,7

Кулисный 130,5 104,7 133,8

Комбинированный 128,4 43,5 137,9

Комбинированный пар позволяет по сравнения с чистым и кулисными парами на 90-110 мм повысить продуктивное использование атмосферных осадков, выпадающих за период парования, ибо расход влаги, овсом на создание биологического уро.т.ая - не потеря, а 'производственно-полезные затраты, которые к посеву яровой пшеницы, идущей по пару, восполняются.

Компенсация использованной влага во вторую зиму в комбинированном пару достигается благодаря снегонакопительной роли стерни овса, горчичных кулис и проведенною снегозадержания. Например, если на чистом и кулисном парах висота снемного покрова пе-ред^снеготаянием в среднем за 1974-1981 гг. составила 11,2 и 35,3 см соответственно, то на кокбкчировавном - -14,2 см (24).

•. Растительные остатки овса оказнвзю? в весенче-летнпй период пололштельноз влияние на' уменьшение непродуктивной потери почвенной влаги на -Еспареняе под лопепз:.! яровой пшеницы, идущей по пару. Если по кулисном;»' пару згшго продуктивной вляп; в метровом

слое почвы к фазе кущения яровой пшеницы в среднем за семь лет составил 99,6 мл, то по комбинированному пару - 121,8 мм, или на 22,2 мм больше, (£3).

Такш образом, производство в комбинированном пару продукции ь виде зеленого корма, позволяет рациональнее использовать ат- ■ шсферные осадки,, выпадающие за время парования. Наличие же на поверхности почвы растительных остатков овса после такого пара позволяет значительно сократить в весенне-летний период и продуктивные потери почвенной влаги на испарение (3, 4, 15, 18).

3.3. Влияние способа обработки пара на засоренность посевов

Проблема борьбы с сорняками является одной из сложнейших в земледелии Северного Казахстана. Наиболее действенным агротехни-' ческиы средством в борьбе с сорняками здесь является процесс парования. В свою очередь засоренность посевов в значительной степени зависит от'способа парования. Наглядным примером тому являются неудачи с внедрением в начале 60-х годов занятых паров. Исключение чистого пара из севооборота привело в*короткий срок к сильной засоренности и, как следствие, к снижению урожайности сельскохозяйственных культур. Поэтому результаты исследований по изучению влияния технологии ^парования на засоренность полей, требуют особо тщательного рассмотрения. '

Установлено, что за год подготовки парового поля все изучав-' мне способы парования обеспечивали значительное снижение его засоренности. Так, например, если общая засоренность перед первой обработкой по вариантам опыта.составляла 65,5-68,3 шт/м2, то в фазу всходов яровой пшеницы, высеваемой по пару - 1,7-4,9 штЛ^. Со-

с

кратилась засоренность и многолетними сорняками - с 37,4-39,2 шт/м* до 1,2-4,3 шт/ь? (табл.4).

Таблица 4

Засоренность полей в зависимости от технологии парования, штЛг (Тургайская опытная станция, в среднем за 1974 - 1981 гг., 18)

¡Перед первой ¡обработкой пара В посевах пшеницы по пару

Вид пара всхода ! 1 кущение

! !в т.ч. ¡всего !шого_ ! ¡летних всего в т.ч. многолетних Твсего ]шого1 ! ¡летних

Чистый . 68,3, 37,4 1,7 1,2 3,6 2,5

Кулисный 67,8 39,2 ' 4,8 4,1 '6,5 5,6

Комбинированный , - <. 66,5 ' 38,3 4,9 4,3. 5,3 4,4

• К моменту всходов•яровой пшеницы, идущей по пару, несколько меньше было.сорняков по чистому пару. Однако, необходимо отметить . одну тенденцию. К моменту, кущения яровой пшеницы, идущей по чистому и"кулисному парам, наблюдается увеличение-засоренности, при-■ чем в основном.многолетними сорняками - вьюнок долевой а^иг/гЗ^' '"•), бодяк полевой оЛ.\Ыё), осот полевой

, , 3 то время как по комбинированному пару

засоренность в фазу.кущения яровой пшеницы остается почти на уро-.вне.в период "всходов".' .

Причину такого явления объясняют результаты проведенных в конце парования раскопок корневой системы этих сорняков. Если .в •комбинированном лару благодаря сочетанию механических и химических обработок отмирание корневой системы таких злостных сорняков, как вьюнок полевой'и бодяк полевой, достигает 40-45 сантиметров, то в кулисном (в меякулисных пространствах) к чистом парах это наблюдается до глубины 25-30 сантиметров (24). .

' ■■ Таким образом, применение в комбинированном пару гербицида группы.2,4-Д, обладающего системным действием, позволяет уничто—¡ть

корневую систему многолетних сорняков намного глубже, чем при использовании на контрольных вариантах одних механических обработок. На кулисном и чистом'парах гибель корневой системы многолетних сорняков достигается только на глубине механических обработок. Установлено, что отмирание корневой системы многолетних сорняков глубже 40 сантиметров, как правило, приводит к полной гибели растения, тогда как с глубины 25-30 см ¡кивая корневая система сорных растений способна дать отпрыски, которые появляются в посевах культуры, высеваемой по пару, только в фазу кущения. Этим-то и объясняется увеличение от всходов до кущения количества многолетних сорняков в посевах яровой пшеницы, высеваемой по чистому и ку же ному парам (19).

По засоренности посевов яровой пшеницы, высеваемой на второй и третий год после пара, существенных различий между изученными технологиями парования не установлено. На этих полях севооборота, как и по яровой пшенице, -идущей по пару, с целью дальнейшего подавления сорняков в -фазу кущения проводилась химическая прополка посевов гербицидом 2,4-Д. Поэтому на всех изучаемых способах парования от посева.яровой пшеницы.по пару до замыкающей культуры севооборота происходило снижение засоренности доля. В фазу уборки'

яровой пшеницы, высеваемой на .третий год после пара, засоренность"

/ ■ ■ посевов многолетними сорняками колебалась по способам парования

от.О,5 до 0,9 шт/м2.

В целом, оценивая изучаемые способы парования в борьбе с сорной растительностью, необходимо отметить, что комбинированный пар не ведет к увеличению засоренности посевов. Для более полного очищения посевов от сорняков необходимо борьбу с ними проводить эффективными приемами и в других полях севооборота'(9., 15, 16, 19). ■-.'..'•■'

- 25 -

3.4. Способы парования и динамика питательных веществ

Многие исследователи отмечают, что проводимые в паровом поле многократные обработки ускоряют минерализацию органического вещества почвы и, как следствие этого, происходит излишнее накопление в почве нитратного азота. Так, по данным ЗНЖЗХ, к концу парования в слое почвы 0-20 см накапливается до 150 мг/кг нитратов, что в переводе составляет 68 кг азота на гектар (В.Д.Волков, 1971). Что касается фосфора, то его количество в течение парования почти не изменяется. Накопленный в пару нитратный азот не весь участвует в формировании урожая культуры, идущей по пару. Часть его поглощается растениями, другая в процессе денитрифика-ции превращается в газообразную форму и улетучивается, вымывается в нижележащие горизонты, а также уносится водной и ветровой эрозией.

В.И.Кирюшин (1985) отмечает, что накопление и вымывание азота в нижние слои возрастает с увеличением доля пара и достигает в 3-польном севообороте в слое 0-3 метга на обыкновенном черноземе 700 кг/га, в т.ч. в слое 1,5-3 м более 200 кг/га. В степной зоне в 4-польном севообороте эта величина достигает 500 кг/га, и тем не менее сброс на глубину более 1,5 метра достигает 12 кг/га в год. В беспаровых севооборотах перемещения нитратов за пределы 1,5-2 метра слоя не происходит.

Анализ результатов наших многолетних исследовании показал, что в начале парования (до посева овса и горчицы) накопление нитратов в слое почвы' 0-40 см на всех изучаемых способах парования было одинаковым, а'во второй половине - их стало меньше па комбинированном пару (табл.5).

' Объясняется это, с одной стороны, потреблением азота овсом, а с другой - ослаблением минерализации органического вещества

Таблица 5

Содержание нитратов (ИЮ3) в слое почвы 0-40 ом в зависимости от способа дарования, мг на I кг почвы (Тургайская опытная стайщя, ,в среднем за 1974-1980 гг., 23)

Вид пара Перед первой {Перед посевом Перед уходом обработкой пара¡овса и горчицы ¡в зиму ¡(25-30 апреля) ¡(5-10 июля) ¡(5-10 октября)

Чистый Кулисный Комбинированный 52,9 71,9 131,5 49,2 76,7 126,5 49,6 ' 75,9. 49,4

почвы. В комбинированном пару нитратный азот как бы временно закрепляется овсом в форме органического вещества, а после разложения растительных остатков становится снова доступным, но не настолько быстро, чтобы быть полностью использованным последующей культурой или быть вымытым в нижние горизонты.

Перед посевом яровой пшеницы по пару содержание Щ03 в слое ". почвы 0-40 см по отношению к концу парования на всех изучаемых способах парования уменьшалось и составило от 37,0 до 123,0 ыг/кг. Уменьшение содержания'нитратов происходило за счет вымывания их в нижележащие слои почвы.

Если нитраты в почве чистого и кулисного паров накапливаются в избытке, то содержание доступного растениям фосфора за пе-

/ ■ ■ ' ■ риод парования почти не менялось.и в среднем за годы исследований его содержание в слое почвы 0-40 см колебалось от 9,8 до •' ".■. 11,4 мг/кг. В результате чего в почве возникла адотно-фосфорная несбалансированность, что отрицательно сказалось на росте и развитии яровой пшеницы.

Известно, что для получения максимальной продуктивности растений необходимо оптимальное соотношение в почве усвояемых форы

азота и фосфора, которое для яровой пшеницы составляет от 4:1 до 6;1 (Е.Д.Вожов, В.НЛапонников, Е.А.Гайнутдинова, 1572). В наших опытах это соотношение было оптимальным только на комбинированном пару (4,3:1), а на чистом и кулисном соответственно -10,1:1 и 10,8:1 (15, 23).

Несбалансированность основных элементов питания на контрольных участках привела к слабой кустистости пшеницы и составила в среднем за годы исследований 1,21-1,32, в то время как на комбинированном пару - 1,98 (23). И это несмотря на то, что влажность верхнего слоя почвы (0-10 см) по вариантам опыта в среднем за 1975-1981 гг. была почти на одном уровне (19,1 и 16,7 мм).

Под посевами яровой пшеницы, высеваемой на второй и третий год после пара, существенных различий между способам;; пяронанйя по содержанию £¿£0^ и Р20^ не отмечено. Величина запасов нитратов здеоь перед посевом яровой шяеницы в среднем за IV'-': -1981 гг. колебалась от 38,4 до 46,6 мг/кг. Содержание же Р2О5 - от 7,9 до 9,2 мг/кг. Соотношение между основными элементами (ио3 и ?20д) здесь находилось 'в пределах оптимального и колебалось от 4,1:1 до 4,8:1 (15).

Таким образом, посев овса в паровом поле предотвращает излишнее накопление нитратов за счет частичного их перевода в органическую форму, не допускает потерь через вымывание в нижележащие слои почвы.

3.5. Урожайность'зерна яровой пшеницы, продуктивность и экономическая эффективность зернопаровсго севооборота в зависимости от способа парования

Ежегодно в Северном Казахстане'под чистый пар отводится 3,0-3,5 млн.га. Но в связи с целый рядом недостатков, которые были отмечены выше, уже с начала освоения целинных и залежных

-28- ■ земель ставилась под сомнение целесообразность использования чистого пара. Неоднократно делались попытки разработать для этих условий более рациональную технологию занятого пара, которая бы по эффективности не уступала чистому пару. Однако все усилия были недостаточно успешными. Как только из севооборота исключался чистый пар, поля в короткий срок зарастали сорняками и урожайность полевых культур резко падала. Это убеждало многих в том, что нистые пары - неизбежная необходимость и для них всегда придется отводить 20-25$ пащни. Наряду с этим, бытовало и сейчас еще бытует мнение, что в условиях Северного. Казахстана можно обойтись без чистых паров, но на основе высокой культуры земледелия. Так, С .С .Сдобников (1954), анализируя причины неудачи с внедрением в Северном Казахстане занятых паров, пишет: "Для успешного внедрения занятых паров необходим более высокий уровень культуры земледелия, определенная система плодосмена".

На начальном этапе разработки технологии комбинированного пара высев овса рассматривался как прием, повышающий почвозащитные и влагонакопительные свойства поля. В этих полях овес высевался в начале июля заниженной нормой (0,7-0,8 млн.всхожих семян) в расчете на минимальное влагопотребление и получение достаточного количества стерни (70-120 шт/ь?). Уборка зеленой массы в конце парования не проводилась, а стеблестой выполнял функцию задержания снега (3). В дальнейших исследованиях уста-: новлена была возможность получения в пару зеленой массы на корм животным. В связи с этим изучалось влияние нормы вг.сеза овса на урожайность зеленой массы. Результаты опытов показали, что летний посев овса в паровом поле с обычной (3,0 мл:.;.на I га) нормой для условий Северного Казахстана неприемлем. Это приво-

дит, особенно "в условиях засушливого года, к выгорание посевов и получению низкой урожайности зеленой массы с плохими корью вымя достоинствами. Установлено, что оптимальной нормой высева при летнем посеве овса является 0,7-1,2 млн. всхожих семян на гектар, при которой обеспечивается лучшее развитие надземной массы и корневой системы растений овса (20, 22). При'этом установлено, что полное скашивание овса нецелесообразно, так как это вызывает снижение урожайности яровой пшеницы по сравнению с тести;.; паром. Полосное же выкашивание овса в комбинированном пару (6 м выкашивают, I м остается в зиму для снегозадержания), повышает урожайность яровой пшеницы по сравнению с чистым паром, но уступает кулисному пару.

Более перспективным оказался комбинированный кулисный пар с посевом горчичных кулис через 12 метров. Овес в этом случае убирается между горчичными кулисами и его урожайность за годы исследования (1974-1985 гг.) колебалась от 2,8 до 11,0 т/га. Уборка овса в комбинированном пару проводится в конце сентября-ноябре. .. Скошенная зеленая масса может быть использована как на прямое скармливание животным, так' и на приготовление сенажа и долго-хранящихся витаминных кормов (гранулы, брикеты, сенная мука и т.д.). Кроме того, зеленые растения овса, выращенные в комбинированном пару, можно консервировать на корню естественным холодом. При этом получается высоколитательный, диетический корид, по кормовым достоинствам почти не отличающийся от живых растений, что дает возможность продлить зеленый конвейер в животноводстве до января (34). В годы же с остро засушливым летом, как, например, 1975 год, уборка зеленой массы овса в комбинированном пару ' не проводится и он полностью остается в зиму для снегозадержания и защиты почвы от эрозии. Эта технология комбинированного пара

совершенствовалась на протяжении более пятнадцати лет и была рекомендована производству для внедрения (24, 28). В годы, когда горчичные кулисы не удавались (вследствие засухи или же в случав вынужденного уничтожения их гербицидом из-за большой засоренности посевов овса корнеотпрысковыми сорняками), то кулисы создавались из того же овса путем полосного скашивания. Такой способ парования позволяет не только продуктивно использовать осадки', второй половины лета, но и надежно защищать почву от эрозии, предотвращать избыточное накопление нитратов и получать урожай--ность полевых культур не ниже, чем по чистому ..кулисному пару (табл.6). ^

Таблица 6

Влияние способа парования на урожайность яровой- пшеницы, , высеваемой по пару, т/га (Тургапская опытная станция» 24)

Способ парования ¡1975 1 г. {1976 1 г. ¡1977 { г. ¡1978 {1979 ! г. ¡1980 } г. • 1981 1 г. 1В |сред-!нем

Чистый пар 0,38 0,68 0,77 1.П 2,10 1,25 1,32 1,09

Кулисный пар 0,67 0,71 1,24 1,30 2,12 1.37 1,76 1,31

Комбинированный 0,90 0,83 1,49 2,21 1,49 2,10 1,52

пар 1,64

шр0,95 0,09 0,10 ; 0,35 0,10 0,22 0,07 0,19 0,14

Больший урожай яровой пшеницы по комбинированному пару получен в результате повышенной полевой всхожести (86,75? против 80,3 и 82,4/2 на чистом и- кулисном ларах) и продуктивной кустистости (1,98 против 1,21 и 1,32 на чистом и кулисном парах). По массе 1000 зерен яровой пшеницы существенных различив между изучаемыми способами парования не установлено (19 ,,2 ЗА •

Результаты исследований, полученные в полевых опытах, полно-? стьа подтвердились в производственных условиях Тургайской обла- '

стной сельскохозяйственной опытной станции и в совхозах им.Май-кутова и "Коктауский" Тургайской области. На опытной станции за 1976-1978 гг. урожайность яровой пшеницы, высеваемой по кулисному пару, составила 1,68 т/га, а после комбинированного пара -на 0,28 т/га больше. В совхозе "Коктауский" в этом же году прибавка зерна яровой пшеницы по комбинированному пару составила 0,12 т/га. Кроме того, в этих грех хозяйствах в год парования получена зеленая масса овса, урожайность которой колебалась от 3,0 до 8,0 т/га (22, 24). Восьмилетнее применение комбинированного пара в совхозе "Златопольский" Щучинского района Кокчетавской области показало, что урожайность яровой пшеницы, высеваемой по такому пару, находится на одном уровне с чистым кулисным паром. Однако в комбинированном пару в среднем за восемь лет дополнительно получено 7,0 т/га зеленой массы овса (В.Г.Люфт, 1987).

Анализ качества зерна яровой пшеницы, выращенного по кулисному и комбинированному парам, показал, что способ парования практически не оказывает влияние на показатели качества. Например, в опытах Аркалыкской сельскохозяйственной опытной станции

'по кулисному пару натурная масса зерна в среднем за 1981-1984 гг.

)

составила 783 г/л, стекловидность - 73$, сырая клейковина - 30,5, а по комбинированному пару эти показатели были соответственно 786, 69, 30,2 (24).

Проводимые в комбинированном пару дополнительные' операции (посев овса и горчицы,.уборка зеленой массы) увеличивают затраты на I га севооборотной площади на 16,9-18,5 рубля,, но они полностью окупаются уже в год парования за счет урожая зеленой массы овса. Поэтому чистый доход по севообороту с комбинированным паром значительно выше (15, 19, 23 - табл.7).

Установлено, что экономически более эффективен был

Таблица 7

Экономическая эффективность четырехпольного зернопарового севооборота в зависимости от способа парования (Тургайская опытная станция, в среднем за 1974 - 1930 гг. 20)

[средняя {Выход ¡Стой- |Затра-|Чис- ¡Рента-СпоооЛ [урожай- ¡зерна ¡мость ¡тына ¡тый ¡бель-

парования ност* зе-!по ¡др°- I1 га ¡да- ¡но£ть. иа^омил ¡ленои мас;сево- ¡дукции^ево- ¡ход, ; %

¡сы овса, ¡обороту,¡с I га;обово-;руб/ ;

} т/га { т/га ¡в руб.}та,руб{ га |

Чистый пар . - 2,72 . 217,6 102,0 126,6 123,1

Кулисный пар 2,96 236,8 103,6 133,2 128,6

Комбинированный пар 5,60 3,20 296,8 ■120,5 176,3 146,9

и комбинированный пар без уборки овса (в случае,когда парозанимающую культуру в засушливый год, из-за небольшой урожайности . зеленой массы, полностью оставляют в зицу), поскольку получали по нему высокий урожай яровой пшеницы.' Так, в опытах, проведенных на Тургайской областной сельскохозяйственной опытной станции, в среднем за 1975-1979 гг. чистый доход в звене пар-пшеница с чистым и кулисным парами составил 28,4-41,15 рубля, а с комбинированным (вариант без уборки зеленой массы овса) - 44,2 рубля (24).

Таким образом, несмотря на то, что затраты по севообороту с комбинированным паром выше, чем с чистым кулисным, экономически выгоднее первый. Повышенные затраты окупаются. Хозяйства получают зеленую массу овса, растет урожай яровой пшеницы. При этом также достигается рациональное использование паровых площадей и обеспечивается надежная защита почвы от эрозии.

- 33 -

4. АГР0ТЕЖ1ЧВСКПЕ И ЭКОЛОГИЧЖКИЕ ОСНОВУ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В СУХОМ ЗИВИЩЕЛШ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

4.1. Особенности аккумуляции талых вод Внедрение в Северном Казахстане почвозащитной системы земледелия с дополнительно проводимыми агроприеыами по снегозадержанию позволили накапливать на поверхности полей'снежный покров мощностью 35-40 сантиметров. Однако проблема усвоения почвой накопленной влаги осталась недостаточно решенной, так как при этом не всегда, особенно на почвах тяжелого механического состава, бу-, дут созданы условия, при которых обеспечивается максимальная и глубокая аккумуляция талых вод.

Анализ результатов многочисленных исследований, проведенных в регионе в начале.70-х годов, показал, что минимальная обработка почвы в условиях сухой осени с оставлением стерни под посев второго и третьего годов после пара не всегда может обеспечить полное усвоение талых вод. Это связано с тем, что прогрессирующее снижение содержания гумуса, многократные проходы по поля.! тяжелых машинных агрегатов, тяжелый механический состав приводят к переуплотнению подпахотных слоев и вследствие этого - к еще большему снижению водопроницаемости. При быстром снеготаянии, что характерно для условий Северного Казахстана, эффективность мероприятий по снегонакоплению снижается, так как необработанная и уплотненная почва за период снеготаяния часто не успевает усвоить все количество талой воды. В результате на таких почвах весной наблюдается большой сток. Поэтому к началу 80-х годов появилось много обстоятельных, научно обоснованных предложений о необходимости глубокой основной обработки, позволяющей усилить аккумуляцию талых вод. Однако такие почвообрабывающие орудия, как КПШ-9, КПШ-5, ПГ-3-5 и

другие имеют ряд недостатков. В условиях засушливой осени из-за пересушенной потны они часто не заглубляются, а при заглублении выворачивают крупные глыбы, разрушая стерневой покров. После такой обработки мало и неравномерно накапливается снег, трудно проводить снегозадержание, весной много теряется почвенной влаги на испарение. С цель;о разделки глыб весной приходится проводить дополнительные механические обработки, что вызывает переуплотнение почвы, сникает эрозионную устойчивость поля, существенно увеличивает затраты труда и средств и повышает себестоимость растениеводческой продукции.

При изучении, приемов основной обработки почвы, улучшающих аккумуляцию талой воды, наш установлено, что необработанная с осени почва усваивает в среднем 45-47$ талой воды, обработанная на глубину 12-14 см - 48-50 и обработанная на глубину 25-27 см -55-57. Отсюда вытекает вывод, что,во-первых, осенью почву нужно обязательно обрабатывать глубже, а,во-вторых,и при обработке на глубину 25-27 см потери вода достигают 43-47 процентов. Для выявления причин таких больших потерь воды были проведены дополнительные исследования, которые показали, что в результате многолетнего использования тяжелой техники (К-701, комбайнов и■т.д.), а также обработки плоскорезами, проводимой на одну и ту же глу-, бину (25-27 см), создается уплотненный подпахотный слабоводопроницаемый слой почвы (табл.8)'(29)'."'•■ ".-■■/

Таким образом, основной" причиной проявления.водной эрозии -на'значительных площадях-Северного. Казахстана является слабая - ■ ■ водопроницаемость почвы, которая обусловлена,с одной стороны, ■..■ тяг-селш механическим.• составом почвы и отрицательным-воздействием на нее тяжелых дешш и'орудий, с другой - -искуйствеяяд созданной уплотненной подпахотной прослойкой« •■■,

Таблица д

Влияние приема основной обработки на плотность различных слоев почвы, г/см3 (в момент сева яровой пшеницы, Аркалыкская опытная станция, в среднем за 1981-1983 гг., 25)

Слой почвы, см

обработки ! 0-10 { 10-15 15-20 {20-25 25-30 ¡30-35 35-40

Без обработки 1,05 1,18 1,23 1,29 1,39 1,31 1,32

Мелкая культивация на глубину 12-14 см 1,00 1,03 1,18 1,27 1,37 1,30 1,31

Глубокое рыхление на глубину 2о-27 см 1,01 1,03 1,08 1.14 1,36 1,29 1,30

Целина 1.10 1,15 1,18 1,22 1,25 1,26 1,28

4.2. Щелевое рыхление почеы

Изучение научной и патентной литературы свидетельствует о том, что в последние годы мноше исследователи пытались устранить недостатки плоскорезных орудий с целью повышения аккумуляции талых вод. Предложены глубокие обработки щелевателями, пло-скорезами-щелевателями, чизелями, стойками СИБИШ и плугами "Параплау".

Такой широкий набор орудий основной обработки испытывался в связи с недостаточной изученностью причины, вызывающих сток талых вод, и из-за отсутствия целенаправленных исследований по разработке эффективных орудии и приемов осенней обработки почвы.

Учитывая сложившуюся ситуацию, нами в 1979 году начат поиск по совершенствованию основной обработки почвы и почвообрабатывающего орудия. Главными-условиями поиска были поставлены следующие агротребованпя: максимальная сохранность стерневого покрова, отсутствие глыбистости, глубокое разрушение пдошвы и рыхление

почвы. В результате была предложена принципиально новая конструкция орудия, которое при обработке почвы через 0,5 м обеспечивает сплошное и глубокое рыхление, устраняет подпахотную водоупорную прослойку и существенно повышает.сохранность стерни. Такая обработка почвы получила название "Щелевое рыхление", а орудие "Щелевой рыхлитель" -ЩР-4,5 (27, 30, 32). Указанное название обусловлено другим принципом рыхления специальными стойками, которые, создавая вертикальные щели и деформируя почву в горизонтальном и вертикальном направлении, образуют сплошной, бог лее влагопроводный слой почвы с минимальным повреждением стерневого покрова. Близкое расположение стоек (0,5 м) обеспечивает сплошное рыхление на глубину обработки. Межщелевое пространство в силу двухстороннего воздействия стоек и наклонных долот подвергается вертикальной и горизонтальной деформации, что и приводит к рыхлости всего обрабатываемого слоя. Именно в сплошном рыхлении пахотного слоя, малой вертикальной деформации, принци- , пиальное отличие данного приема от традиционного щелевания почвы, с меацелевым расстоянием I метр и более.

Испытывалиоь макеты щелевого рыхлителя с расстоянием между рабочими стойками 0,5 и 0,8 метра и глубиной обработки 20, 30 и 40 сантиметров. Анализ материалов показал, что обработка с мек-щелевым расстоянием рабочих стоек 0,5 и 0,8 метра формирует одинаковый урожай яровой пшеницы. Однако предпочтение было отдано щелевому рыхлению с расстоянием между стойками.0,5 метра, гак . . как он обеспечивает более полное рыхление межщелевого пространства (21, 25, 28). По глубине обработки почвы оптимальной оказалась глубина 30 сантиметров. При работе на глубину .40 см урожайность яровой пшеницы по сравнению с 30 см существенно, не повышав ется, ко резко падает, производительность (на 15-20^) , и . ,

увеличивается расход горючего (на 20-25,1). При работе на глубину 20 см, во-первых, не всегда удается достичь сдвига почвы па горизонтали (в этом случае обработка почвы похожа на щелевание), во-вторых, не устраняется на глубине 25-30 см уплотненный слой почвы, т.е. в этом случае не достигается повышение водопроницаемости почвы (33).

В 1987 году щелевой рыхлитель проходил государственное испытание на Целинной и Сибирской 1ЛЖ. Новое почвообрабатывающее орудие сравнивалось с ПГ-3-5, ПЩ-5 и 11РЯВ-8-50. Испытания показали, что по качеству обработки почвы щелевой рыхлитель (ЦР-4,5) превосходит сравниваемые машины. По энергетической и эксплуатационно-технологической оценке ЩР-4,5 находится на одном уровне с ПЩ-5 и ПРПВ-8-50. Испытания также показали высокую стабильность выполнения технологического процесса рыхления в условиях как низкой (13,7-13,0/2), так и высокой влажности почвы (17,8-29,4$).

4.3. Агротехническая оценка щелевого рыхления

Выше отмечалось, что основными требованиями, предъявлявший к основной обработке почвы в условиях Северного Казахстана, является сохранение стерни на поверхности поля, отсутствие глыб, достаточная рыхлость и ветроустойчивость почвы.

.Наци установлено, что проведение основной обработки почвы как плоскорезами, так и щелевым рыхлителем.благодаря сохранению стерни на поверхности поля делают ее ветроустойчивой, а поэтому эродаруемость перед посевом по вариантам опыта в среднем за 8 лет колебалась от 38,3 до '42,7 грамм. В го же время необходимо отметить, что если после щелевого рыхлителя сохранность стерли составляет '68,6%, то после плоскорезов - КПШ-9 и 11Т-3-5 соот-■ ветственно 65,8 и 67,6$ (32, 33).

Плоскорезы всех марок в процессе рыхления, как правило, выворачивают глыбы, тогда как щелевой рыхлитель допускает их минимальное количество. Например, после прохода плоскорезов КПШ-9 и ПГ-3-5 содержание глыб на поверхности поля размером свыше 100 мм составляло от 21,3 до 24,8$, а после щелевого рыхлителя от 2,1 до 2,9$ (21, 25). •

Наличие на поверхности почвы стерни по-всем изучаемым приемам осенней обработки и проведенное двухкратное снегозадержание ■ не позволили выявить существенное преимущество по мощности снеж- . ного покрова одного из сравниваемых вариантов. Высота снежного покрош колебалась от 36 до 41 см с запасом воды в нем от 116,7 до 126,1 мм (27).

Наблюдения показали, что наименьшее усвоение талых вод оказалось на ив обработанной с осени почве - 48,6 мм (40,5$), наибольшее - после щелевого рыхления - 100,4 мм (80,7). Остальные варианты однта заняли промежуточное положение (27, .23 - табл.9).

Таблица 9

Влияние приемов осенней обработки на.аккумуляцию почвой талых вод в слое 0-100 см (Аркалыкская опытная станция, в среднем за 1981-1985 гг., 27)

¡Запас продуктивной влаги,«¡Количество усво-}----г—-г-¡яекой влаги

Приемы обработки

¡перед ¡уходом в

1-1-

в снеге .после . (15- !------- 1

15- ¡снего- 5 «

20.Ш) ¡таяния } мм } % |(18-20ЛУ| } .

Без обработки

Мелкая культивация на 12-14 см

Глубокое рыхление на 25-27 см

Щелевание через 1,0 м на глубину 30 см

Щелевое рыхление через

0,5 ы на глубину 30 см 19,2 124,4

22,3' 120,1

20,6. 116,7

18.4 119,3

23.5 124,0

70,9 94,3 107,2 88,7 119,6

48.6

73.7

88.8 65,2

1С0,4

40,5 63,2

74.4

52.5 80,7

- 39 -

Основной причиной неодинаковой аккумуляции влаги является различная уплотненность пахотных и подпахотных слоев, что сказалось и на средний показатель плотности в слое 0-40 см (27, 28, 33 - табл.10).

Таблица 10

Влияние призма основной обработки почвы на ее плотность (г/см3) в момент сева яровой пшеницы (Аркалыкская опытная станция, в среднем за 198Г-1985 гг., 25)

Слой почвы, см

обработки ! 0-10 110-15 115-20 ¡20-25 ¡25-30130-35 ¡35-40 ¡0-40

Без обработки 1,08 1,22 1,26 1,29 1,32 1,27 1,30 1,25

Мелкая культивация на глубину 12-14 см 0,94 0,98 Г,17 1,24 1,30 1,25 1,28 1,16

Глубокое рыхление на 25-27 см 0,95' 0,99 1,03 1,13 1,31 1,26 1,28 1,13

Щелевание через 1,0 м на глубину 30 см 1,02 1,10 1,16 1,20 1,31 1,27 1,30 1,19

Щелевое рыхление через 0,5 м на 30 см 0,95 1,00 1,04 1,15 1,23 1,27 1,29 1,13

Отсутствие подпахотной уплотненной прослойки после щелевого рыхления благоприятно сказалось на процессе влагоусвоения в нижних горизонтах. Если сразу после снеготаяния по плоскорезной обработке продуктивная влага сосредоточена была, в основном, в обработанном слое, то по щелевому рыхлению проникновение ее отмечалось на глубину 30-50 сантиметров (32, 33).

В Северном Казахстане от таяния снега до посева зерновых культур проходит 25-30 дней. За это время, как правило, запасы почвенной влаги снижаются. Особенно большие потери почвенной влага наблюдаются на глыбистой зяби. Например: если по осеннему глубокому и мелкому плоскорезному рыхлению запас почвенной влаги в

среднем за пять лет к севу яровой пшеницы снизился по отношению к сроку "после снеготаяния" на 26,4 и 28,9 мм, то по щелевому рыхлению - на 14,2 ш. Еще меньше потери почвенной влага были по не обработанной с осени почве и со щелеваяием - 7,7 и 9,9 мм. Следовательно, если для максимального усвоения талых вод нужна обрабо-таннач почва, то для снижения потерь почвенной влаги на испарение-не -обработанная. Однако, учитывая, что к посеву зерновых запас продуктивно:! влаги в среднем на 20,4 мм больше на обработанной с осени почвы, необходимо сделать вывод, что осенью почву надо обязательно обрабатывать. В момент посева яровой пшеницы запас продуктивной влаги в метровом слое почзы по целевому рыхлению составил 105,4 ш, в то время как по плоскорезному глубокому рыхлению -80,8 мы. После других способов обработки запасы продуктивной влаги в это время были ниже (27, 33).

В борьбе с сорняками щелевое рыхление не имеет существенных различий по сравнению с плоскорезным рыхлением. Так, если по осенней глубокой плоскорезкой обработке засоренность посевов яровой пшеницы в фазу кущения составила в среднем за годы исследования от 4,2 до 5,0 тА,?. Наибольшее количество многолетних сорняков,таки: как вьюнок полевой (С^иЛсв'1*^ ) 1 й0дяк полевой

(С^с^щ оД^нЯ- ), осот полевой оЛ^м&Х ) было

отмечено по не обработанной с осени почве (12,3 штЛг) и со щеле-ваняем (8,2 атА/'). Если при обработке почвы плоскорезами разрыв корневой системы многолетних сорняков достигается за счет подрезания ее лапой, то при щелевом рыхлении это происходит благодаря излоыам и сдвигам почвы в вертикальном и горизонтальном направлении (£-9, ¿2).

Лучшее качество обработки почвы и большой запас щюсуктпвной

влаги по щелевсму рыхлению обеспечили наибольшую урожайность яровой пшеницы (1,05 т/га против 0,94-т/га по глубокому плоскорезному рыхлению - табл.II).

Таблица II

Влияние приемов основной обработки почвы на урожайность яровой пшеницы, т/га (Аркалыкская сельскохозяйственная опытная станцияк 21)

1982 ¡19£3 ¡1984 ¡1985;* сРедне1Л

Прием обработки

; 1981 \ г.

г.

\ г.

I г. I

!за о лет

Без обработки

Нелкая культивация на 12-14 см.

Глубокое рыхление на 25-27 см

Щелеванпе через 1,0 м на глубину 30 см

Целевое рыхление через

0,5 м на глубину 30 см 1,91 0,59 1,15 0,65 1,05

1,31 0,39 0,80 0,31 0,68 0,76

1,74 0,49 0,83 0,51 0,73 0,37

1,79 0,47 1,06 0,57 0,84 0,94

1,76 0,46 0,8а 0,47 0,78 0,87

НСР,

0,95

0,16 0,05 0,14 0,09 0,10 0,09

Высокую Эффективность щелевое рыхление показало и в условиях Кокчетавской области на опытных полях Кокчетавского научно-исследовательского института сельского хозяйства. Прибавка зерна яровой пшеницы по щелевому рыхлению в сравнении с глубоким плоскорезным рыхлением составила ОДо т/га (1,26 т/га против 1,10 т/га).

В Северном Казахстане посевы яровой пшеницы, высеваемой . на второй и третий годы после пара, обеспечивают почти половину валового сбора зерна. Однако урожай яровой пшеницы на этих полях зачастую низкий и неустойчивый (особенно в засушливые годы). Поэтому было решено выявить эффективноеть щелевого рыхления в севообороте. За контроль взяли полевой севооборот, в котором после уборки яровой пшеницы, идущей по пару, осенняя обработка не

проводится, а под посев на третий год - мелкая культивация на глубину 12-14 см. Обобщение полученных материалов показало, что наивысший урожай яровой пшеницы в суше за два года (посевы второго и третьего годов после пара) получен по полям, ежегодно обрабатываемым щелевым рыхлителем - 1,59 т/га, тогда как на контроле он составил - 1,12 т/га (27).

Почвообрабатывающее орудие ЩР-4,5 по сравнению с ПГ-3-5 менее металлоемко и стоит дешевле. Если на щелевой рыхлитель расходуется I т ыоталла и стоимость его в 1259 году была 1,1 тыс.руб., то на плоскорез-глуборыхлитель ПГ-3-5 соответственно 1,8 т и 1,35 тыс.рублей (32).

Новый прием обработки почвы позволяет повысить чистый доход с гектара по отношению к применявши в производстве способам основной обработки на 12,7-21,4 рублей (33).

Широкое производственное применение предложенный прием получил в хозяйствах Целиноградской, Кустананской и Кокчетавской областях. Например, под урожай 1990 года в этих областях было обработано 815,4 тыс.га. Некоторые хозяйства, как например, совхоз "Златопольский" Цучинского района Кокчетавской области, полностью перешел на щелевое рыхление. Последние три года здесь ежегодно обрабатывается по новому 8 тыс. га, что позволило повысить урожайность зерновых культур на 1,5 ц с гектара. Ежегодный экономический эффект от внедрения этого приема обработки в хозяйстве составил около 100 тыс»рублей (29, 33).

Таким образом, уро:глйные данные и анализ экономической эффективности щелевого рыхления* свидетельствуют о целесообразности широкомасштабного внедрения его в производство региона, где проводились исследования.

- 43 -

0СН0ВШЕ выволн

1. На основании результатов многолетних исследований (19741989 гг.) и обобщения производственного опыта доказано несовершенство применяемой в сухом земледелии Северного Казахстана технологии чистого пара, ее несоответствие задачам интенсификации земледелия и агроэкологическим требованиям современных адаптивных систем земледелия. Это связано прежде всего с эрозионной незащищенностью почвы в паровых полях, с недостатками системы основной обработки почвы в зерно-паровых севооборотах, с большими потерями продуктивной влаги и в конечном итоге - с низкими и неустойчивыми уро:каями зерновых культур.

2. С учетом современных и перспективных направлении интенсификации земледелия и агроэксд огических требований разработана и научно обоснована новая технология парования полэй, в наибольшей степени отвечающая адаптивности системы "почва-растение" всему комплексу агротехнических, экологических и организационно-экономических условий сухого земледелия на глинистых и тяжелосуглинистых каштановых, темно-каштановых и черноземных почвах Северного Казахстана.

3. Основой новой технологии парования полей по типу комбинированного .пара являются летние посевы овса в сочетании с кулисами, механическим снегозадержанием и более совершенной системой почвозащитной обработки почвы в севообороте. Эта технология парования снижает эродируемость почвы в паровом поле в 4,4-4,9 раза по сравнению с' общепринятой в регионе технологией чистого пара.

4. Летние посевы овса в паровом поле позволяют получить в среднем 5,6 т/га высококачественного зеленого корма и эффективно использовать атмосферные осадки, выпадающие за период парования. Израсходованная при этом почвенная влага в последующий зимний пе-

риод восстанавливается до уровня ее запасов в обычном кулисном пару благодаря снегонакопительной роли стерни овса, горчичных кулис и механического снегозадержания. Растительные остатки овса в весенне-летний период после комбинированного пара выполняют мульчирующую роль и обеспечивают снижение испаряющейся из почвы влаги в среднем на 22 ¡л,;.

5. Сочетание в комбинированном пару механических обработок, химических прополок и биологического подавления сорняков посевами овса позволяет вести борьбу с сорняками так же эффективно, как и в чистом пару, кш более полного истребления сорняков необходимо эту работу вести и в, других полях севооборота, путем сочетания механических обработок с химическими прополками посевов.

6. Летние посевы овса в паровом поле играют большую агроэко-логическую роль, так как позволяют рационально использовать избыточную часть нитратов в почве, предупреждая их высокое содержание

в урожае, а также необратимые потери и загрязнение окружающей среды.

7. Комбинированный пар при восстановлении почвенной влаги и соблюдении рекомендуемой технологии позволяет получать урожай зерновых культур на уровне кулисного пара. При этом несмотря на большие затраты по севообороту с такал паром чистый доход с I га возрастает на 43,1 рубля.

8. Постоянная глубина основной обработки почвы плоскорезами приводит к переуплотнению подпахотной прослойки, в результате чего снижается водопроницаемость почвы, повидается сток талы?: вод

и развевается весенняя Бодная эрозия. Устранение этого недостатка в применяемой технологии основной обработки почвы достигается принципиально новым приемок - щелевым рыхлением почвы. Узловое рыхление почвы на глубину 30 см избавляет от переуплотненной по-дэзгв и лопл"азт влагоусвоенпе талых вод до Б0,7,3, а ргагозапась

- 45 -

в метровом слое на 12,4-30,9 мм.

9. При новой технологии основной обработки почвы с помощью щелевого рыхлителя ЕЩ-4,5 количество остающейся на поверхности почвы стерни на 18,9-20,7$ больше, а глыбистость поверхности поля в 10 раз меньше, чем при плоскорезной основной обработке. При таком качестве обработки почвы отпадает необходимость в дополнительных затратах труда и средств по разделке г.табистой поверхности поля.

10. Высокое качество обработки почвы, лучшая ее влагозарядка обеспечивают достаточно устойчивую прибавку урожая яровой иикнл-цы от 0,11 до 0,29 т/га при одновременном повышении чистого дохода с I гектара пашни на 12,7-21,4 рубля.

II. Полученные в исследованиях и подтверждению в производственных условиях высокая агротехническая г: экономическая эффективность щелевого рыхления дали основания для широкого внедрения этого агроприема в практику сухого земледелия Северного Казахстана. Этому способствовала разработка и организация в ПО "Целинограде ельмаш" серийного производства ЩР-4,5, Приобретение и использование его хозяйствами Северного Казахстана позволило в 1988 году обработать зябь на площади 257,9 тыс.га, а в 1989 году - 619,4 тыс.га. Па 1991 год заводом выпущено более четырех тысяч рыхлителей ЩР-4,5.

РШ{0ШЩАдЮ1 ПРОИЗВОДСТВУ. , _ •

Для хозяйств Северного Казахстана, расположенных на карбо- ■ натных тяжелосуглинистых обыкновенных черноземах, на тяжелосу-глинисгых темно-каштановых и глинистых каштановых почвах,предлагаются следующие рекомендации: •

I. С целью более рационального использования паровых полей путем выращивания на них овса для получения зеленого корма и на-

дежной защиты почвы от эрозии в зерно-паровых севооборотах .целесообразно вводить комбшшрованный пар с предлагаемой технологией:

Осенью, поело уборки замыкающей культуры севооборота - щелевое рыхление иР-4,5 на глубину 30 см.

Зам;! - двухкратное снегозадержание.

Весной - в первой половине мая - внесение фосфорного удобрения з дозе Р,-г} и мелкая механическая обработка почвы на глубину 6-8 см.

В начале июня, при господстве двудольных тоголетних и однолетних сорняков, обработка гербицидом 2,4-Д (аминная соль в дозе 2,8-3,0 рег/га д.в.).

В конце июня - мелкая механическая обработка да глубину 6-8 см.

5-10 июля сплошной посев овса и трехрядных горчичных кулис через 12 метров (норма высева овса 0,7-1,2 млн.всхожих зерен на гектар, горчицы - 300-700 г/га).

С 15 сентября - уборка овса в межкулисных пространствах.

Во вторую зиму - двухкратное снегозадержание.

В годы, когда горчичные кулисы не удаются (из-за засухи или же в случае вынужденного уничтожения их гербицидами при большой засоренности посевов овса корнеотпрысковыми сорняками), то кулисы формируются из овса путем полосного его выкашивания (полоса шириною 6 метров убирается, а шириной I метр остается на зиму). Применение комбинированного пара следует начинать в бригадах с высокой культурой земледелия и организацией производства, обеспечивающее высокое производительное использование энергетических и трудовых ресурсов. Площадь, отводимая под него, должна возрастать в разумных пределах по мере накопления опыта работы по этой технологии, роста энерговооруженности хозяйств и достаточной обеспеченности минеральными удобрениями.

- 47 -

2. На тяжелых почвах с переуплотненным подпахотным горизонтом, особенно при сильном их иссушении с цель» повышения влаго-проводносги, влагозапасов и эрозионной устойчивости - основнуи обработку проводить щелевым рыхлителем ЩР-4,5 на глубину 30 см.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих, работах:-

1. Роктанэн Л.С., Буянкин Ii,И. Сочетание в пару механических обработок с химическими // Химия в сельском хозяйстве. - 1974. -№ II. - С.40-41.

2. Роктанэн Л.С., Буянкин Ii.И. 0 возможности замены механических обработок пара гербицидами // Вестник с.-х. науки Казахстана. - 1976. - ß 10. - С.40-43.

3. Роктанэн Л.С., Каркпов Р.л., Буянкин H.H. Эффективность комбинированных паров в условиях Северного Казахстана // Экспресс-информация. Каз.НИШТИ. - Алма-Ата, 1976. - C.I-I6.

4. Роктанэн Л.С., Карипов Р.Х.,. Иванников A.B., Стеценко B.C., Буянкин Н.И. Новое в земледелии - комбинированный пар // Тр. Целиноградского с.-х. ин-та, 7 Т.14, вып.-Целиноград,1977.-С.5-К.

5. Роктанэн Л.С., Карипов Р.Х.,.Стеценко B.C., Буянкин Н.И. Еще раз о комбинированном паре // Зерновое хозяйство. - 1977. -№ 6. - С.29.

6. Бедрик Э.Н., Буянкин Н.И. Источник дополнительного зерна и.кормов // Сельское хоз-во Казахстана., - 1978. - № I. - C.I6-I7. '

7. Роктанэн Л.С., Карипов Р.Х., Стеценко B.C., Буянкин Н.И. Зеленые корма в зернопаровом севообороте // Корма. - 1978. - № I. - C.3S-40.

8. Буянкин Н.И. Борьба с ветровой эрозией почвы в пару в Тургайской области // Экспресс-информация Каз.иИшГИ, серия 21.04.

'Алма-Ата, 1978. - С.1-11.

- 48 -

9. Буянкин II .И. Влияние технологии парования на урожай яровой пшеницы // Сельскохозяйственная информация. Тургайская с.-х. опыт.станция. - Кайнар, 1978. - С.14-15.

10. Роктанэн Л.С., Буянкин Н.И. О возможности получения зеленого корма в комбинированном пару Тургайской области // Пути повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур в северных областях Казахстана. Труды Целиноградского с.-х. ин-га. - Т.25. - Целиноград, 1979. - С.8-11.

11. Кельдибеков Ы.И., Буянкин Н.И. Повышение ветроустойчивости парового поля // Вопросы агротехники с.-х.культур в Тургайской области. Т.2. - Кайнар, 1979. - С.47-60.

12. Роктанэн Л.С., Иванников А.В., Буянкин Н.И. Овес в комбинированном пару как фитосанитар и кормовая культура // Произ- ' водство и приготовление кормов в Северных областях Казахстана. Труды Целиноградского с.-х. ин-та. - Т.24. - Целиноград, 1979. -С.14-18.

13. Роктанэн Л.С., Буянкин К.И. Борьба с эрозией почвы в . пару // Пути повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур в Северном Казахстане. Труды Целиноградского с.-х. ин-та. - Т.31. - Целиноград, 1980. - С.3-5.

14. Кислянскай II.В., Роктанэн Л.С., Буянкин Н.И. Комбинированный пар в Тургае // Земледелие. - 1980. - № I. - С.18.

15. Буянкин Ь.И. Эффективность комбинированного пара // Вести, с.-х. науки Казахстана. - 1980. - К 2. - С.22-25.

16. Буяню«! п.Н. Чистые пары и уход за ниш в Казахстане // Зерновое хозяйство. - 1ЭЬ0. - А' 3. - С.14-15.

17. ;.;ейснер А.Ф., Буянкин а.И. Зеленый корм для осеннего кормления скота // ?..олочно9 к мясное скотоводство. - 1960. - Я 5. - 0.28-29.

- 49 -

18. Буянкин Н.И. Повышение эффективности минил.альной обработки почвы в паровом поле // Материалы Всесоюзного семинара но минимализации обработки почвы в почвозащитном земледелии 1-3 июля. г.Омск. - Омск, 1981. - С.109-115.

19. Буянкин Н.И. Почвозащитная технология парования // Вести, с.-х. науки. - 1901. - Л 10. - С.68-73.

20. Ыейснер А.$., Буянкин Н.И. Летние посевы однолетних культур в Сибири в целях укрепления и совершенствования кормоЕой базы Н Докл. ШУлШ. - 1984. -)Л. - С.31-33.

21. Буянкин Н.И., Мухаыедаанов К.П. Осенняя обработка сухой почвы щелевым способом // Докл.ВАСлНПЛ. - 1984. - 9. - С.-1-23.

22. Нурмухамбетов К.А., Буянкин li.ll. Летний посев овса // Сельское хоз-во Казахстана. - 1984. - В 6. - С.31.

23. Кельдибеков М.Й., Бэдрик Э.Н., Буянкин Н.И. Повышать эффективность парового поля // Земледелие. - 1984. - Х> 7. - С.18-20.

24. Буянкин Н.И. Комбинированный пар // Рекомендации НТС ЫСХ Каз.ССР. - Кайнар, 1981. - С.3-12.

25. Буянкин Н.И., Мухамедкаяов К.й. Щелевой способ обработки почвы // Земледелие. - 1985. - й 10. С.41-43.

26. Буянкин Н.И. Обработка комбинированного пара // Рекомендации НТС Госагропрома СССР по внедрению достижений с.-х. науки

и практики в производство. - М., 1983. - С.32-34.

27. Буянкин Н.И. Совершенствование почвозащитной обработки почвы // Вестн. с.-х. науки. - 1986. -й 8. - С.33-37.

28. Буянкин Н.И. Срезаем лапы с башмаком... / Агропромышленный комплекс Казахстана. - 1986. - И 5. - С.22.

29. Люфт В.Г., Динкелакер А.Ф., Буянкин Н.И. Необходимо освоить выпуск щелевых рыхлителей // Земледелие. - 1988. - № 7. -3.17-19.

- 50 -

30. Динкелакер А.Ф., Буянкин Н.И. Повышение эффективности интенсивной технологии производства зерна // Сб. научн. трудов "Возделывание зерновых культур: интенсивные технологии." - М., ВО "Агропромиздат", 19ЬБ. - С.181-185.

31. Буянкин К.И. Паровое поле: за и против // Вестн. с.-х. науки. - 1989. - В 5. - С.136-139.

32. Буянкин Н.И. Новое противоэрозионное орудие // Земледелие. - 19с)9. - И 8. — С.55-57.

33. Динкелакер А.Ф., Буянкин Н.И., Саштов К.Г, Водная эрозия и меры борьбы с ней // Достижения науки и техники АПК.- 1989. — В 12. — С.26—28,

34. Буянкин Н.И., Шварц А.К. Зеленый коры в осенне-зимний период // Вестник с.-х. науки. - 1990. - № 4. - С.107-Ш2