Важные темы агропрома

Николай ЛАТЫШЕВБЛОГ РЕДАКТОРА
ЗРИ В КОРЕНЬ!

непричесанные мысли о сельском хозяйстве

Баннер 3 Немецкая биржа
Fiton
Holland
Shimkent
Agrocompetenzii
Вы здесь: Главная » Аграрная наука » Сеять зернобобовые и применять азотные удобрения

Сеять зернобобовые и применять азотные удобрения

Для правильной интерпретации результатов исследований за 2015 год приводим краткую характеристику агрометеорологических условий в условиях Шортанды (Акмолинская обл.).

Количество атмосферных осадков за сентябрь–октябрь 2014 года превысило норму на 48% и составило 79 мм. За зимний период 2015 года (ноябрь–февраль) выпало 95 мм, что на 38%. больше нормы (69 мм). Зима была относительно теплой. За март–апрель выпало 25 мм при норме 31 мм. Обильные ежедневные дожди сопровождали всю вторую половину мая и первую половину июня, за май и июнь осадков выпало вдвое больше нормы. Самым острозасушливым периодом стала третья декада июня (среднесуточная температура 27,1°С). Достаточно высокая температура воздуха наблюдалась во второй декаде июля (21,9°С). Третья декада августа была относительно прохладной, что сказалось на формировании, наливе и созревании зерна.

В целом год можно охарактеризовать как достаточно влажный в осенний и весенний периоды. В то же время низкая среднесуточная температура в посевной и послепосевной периоды и обильные дожди в это время сказались на формировании нитратного режима почвы. В целом погодные условия 2015 года были благоприятными в НПЦЗХ им. А. И. Бараева, в Павлодарском НИИСХ и Костанайском НИИСХ и неблагоприятными на Северно-Казахстанской и Уральской СХОС.

 

Севообороты

 

Анализ урожайности яровой пшеницы в разных по длительности севооборотах в НПЦЗХ им. А. И. Бараева показал, что влияние чистого пара зависит от длины севооборота (табл. 1).

Таблица 1. Зависимость урожайности яровой пшеницы от длительности севооборота, ц/га

Севооборот

Культура после пара

1

2

3

4

5

2-польный

24,2

3-польный

25,0

25,6

4-польный

27,3

26,2

24,9

5-польный

27,2

23,2

21,5

21,6

6-польный

26,3

25,4

20,1

22,8

24,2

Бессменная

11,3

То же + гербициды

21,7

То же + гербициды и удобрения

24,9

 

В первом поле после пара самая низкая урожайность получена в двупольном севообороте, т. е. при частом паровании. Это объясняется тем, что данный опыт находится в стационаре с 1961 года, и за это время (54 года) частое парование истощило почву настолько, что посев по пару дает такую же урожайность, как и на стерневых фонах. Это можно объяснить тем, что отсутствие пара в течение длительного времени позволило лучше сохранить плодородие почвы на бессменном посеве пшеницы. В трехпольном севообороте урожайность первой и второй культуры после пера одинакова. В более длительных севооборотах урожайность яровой пшеницы снижается при удалении от поля чистого пара. Это объясняется тем, что в текущем году по техническим причинам не применялись азотные удобрения. Что касается бессменного посева, то на удобренном фосфором фоне урожайность находилась на уровне второй культуры после пара. Это говорит о том, что посев длительное время без пара позволил лучше сохранить плодородие почвы.    

Близкая урожайность яровой пшеницы как в севооборотах, так и на вариантах бессменного посева привела к росту выхода зерна с гектара севооборотной площади с уменьшением доли пара (табл. 2).

 

Таблица 2. Урожайность и выход зерна с гектара севооборотной площади в разных севооборотах, ц/га

Севооборот

Урожайность

Выход зерна

2-польный

24,2

12,1

3-польный

25,3

16,9

4-польный

26,1

19,6

5-польный

23,4

18,7

6-польный

23,7

19,8

Бессменная

11,3

11,3

То же + гербициды

21,7

21,7

То же + гербициды и удобрения

24,9

24,9

 

Самая высокая урожайность получена в четырехпольном севообороте, а самый высокий выход зерна с гектара севооборотной площади – в бессменном посеве пшеницы с применением гербицидов и удобрений.

При сравнении четырехпольных севооборотов, насыщенных масличными культурами, видно, что для условий Шортанды наиболее урожайным из масличных культур был лен (табл. 3).

 

Таблица 3. Урожайность культур в плодосменных севооборотах с различными масличными культурами, ц/га

Поле севооборота

Первая культура

Рапс

Горчица

Лен

1-е поле

7,7

8,1

10,9

2. Пшеница

21,0

19,1

19,9

3. Горох

15,7

15,5

17,2

4. Пшеница

24,1

23,9

23,7

 

Урожайность яровой пшеницы после гороха в среднем составила 23,9 ц/га против урожайности яровой пшеницы после масличных культур 20 ц/га. Прибавка урожая в 3,9 ц/га, или 19,5%, в пользу последействия гороха по сравнению с масличными культурами имеет важное значение для полной оценки ценности культур в севооборотах. Обычно принимается во внимание то, что масличные культуры более рентабельны, чем зернобобовые. Однако следует учитывать и тот факт, что зернобобовые культуры существенно повышают урожайность последующих зерновых, в то время как масличные часто ее снижают.

Если сравнить чистую прибыль с 1 га в плодосмене, то выгодность включения в севооборот зернобобовых культур становится очевидной (табл. 4).

Таблица 4. Чистая прибыль с 1 га в плодосменных севооборотах, тыс. тенге

Поле севооборота

Первая культура

Рапс

Горчица

Лен

1-е поле

42,4

39,1

69,9

Пшеница

75,5

65,1

69.5

Среднее по двум полям

59,0

52,1

69,7

Горох

49,2

48,0

58,2

Пшеница

92,6

91,5

90,4

Среднее по двум полям

70,9

70,0

74,3

 

В трех плодосменных севооборотах самой прибыльной культурой была яровая пшеница, посеянная после гороха. На втором месте – яровая пшеница, посеянная после масличных культур, и лен. На третьем – горох, а наименьшую прибыль дали рапс и горчица. То, что лен – наиболее выгодная масличная культура для условий засушливой степи, известно. Кроме того, в 2015 году рапс был сильно угнетен вредителями, что существенно снизило его урожайность. Горох несколько уступает льну по прибыльности, но прибыль от яровой пшеницы после гороха была на 21,5 тыс. тенге (или на 30,7%) выше, чем в среднем после масличных культур. В среднем за два года прибыль от сочетания гороха с пшеницей была на 11,4 тыс. тенге (или на 19%) выше, чем от сочетания яровой пшеницы с масличными. 

В другой группе четырехпольных севооборотов сравнивались зернобобовые культуры с овсом при использовании их вместо чистого пара (табл. 5).

Таблица 5. Урожайность культур в четырехпольных севооборотах, ц/га

Поле севооборота

Первое поле

Овес

Горох

Нут

1-е поле

23,7

16,9

14,1

2. Пшеница

22,2

22,6

24,2

3. Лен

10,1

10,0

10,9

4. Ячмень

19,6

22,4

21,7

 

Горох был урожайнее нута на 2,8 ц/га, но нут показал лучшее последействие на последующую яровую пшеницу. Урожайность ячменя после льна была выше в последействии зернобобовых культур в сравнении с овсом. Также видно, что урожайность ячменя после льна (21,2 ц/га) была ниже, чем урожайность яровой пшеницы после овса или зернобобовых культур (23,0 ц/га) в среднем на 1,8 ц/га, хотя ячмень – более урожайная культура, чем яровая пшеница.

В опыте НПЦЗХ им. А.И. Бараева по удобрениям в севообороте горох – пшеница – лен – пшеница урожайность яровой пшеницы после гороха в среднем по 6 вариантам удобрений составила 22,4 ц/га, что на 5,8 ц/га (или на 25,9%) выше, чем урожайность яровой пшеницы после льна. 

На Северо-Казахстанской СХОС в неблагоприятных погодных условиях урожайность культур была невысокой, но эффективность предшественников – очевидной. Лучшими предшественниками яровой хлебной пшеницы в условиях этого года оказались вика (17,3 ц/га) и чистый пар (16,7 ц/га). Хорошими предшественниками были чечевица (14,4 ц/га) и горох (13,3 ц/га), а также суданская трава (14,2 ц/га). Эффективность масличных культур рапса и льна как предшественников яровой пшеницы была на уровне повторных (7,8 ц/га) и бессменных (8,2 ц/га) посевов яровой пшеницы. Но еще более контрастные результаты получены на посевах пшеницы дурум (твердой), урожайность которой при посеве после гороха составила 24,5 ц/га против 12,5 ц/га после кукурузы и 8,2 ц/га – после льна. Урожайность гороха после яровой пшеницы составила 10,3 ц/га, чечевицы после пшеницы дурум – 8,4 ц/га. Урожайность ячменя была невысокой (14,6-15,7 ц/га), более урожайным был овес, посеянный после льна – 19,5 ц/га. В целом низкая урожайность повторных посевов яровой пшеницы в сравнении с посевами после зернобобовых объясняется тем, что не применялись азотные удобрения, в то время как зернобобовые культуры фиксируют азот из воздуха. Поэтому, если в хозяйстве не ожидается быстрого перехода на азотные удобрения, единственный выход – расширение посевов зернобобовых культур.

Пользу зернобобовых культур еще убедительнее доказывают данные Костанайского НИИСХ (табл. 6).

Таблица 6. Урожайность культур в плодосменном севообороте при различных видах удобрений в 2015 году (Костанайский НИИСХ), ц/га

Удобрение

Культуры 4-польного севооборота

Горох

Пшеница

Рапс

Пшеница

Контроль

22,8

24,5

3,7

18,6

Р15

25,5

30,3

6,0

22,8

Микроудобрения

25,4

32,4

5,4

19,9

Регулятор роста

29,2

6,6

18,7

НСР05

1,6

4,6

3,5

3,4

Об удобрениях упомянем ниже. Здесь же отметим, что в условиях 2015 года горох сам по себе был самой рентабельной культурой севооборота. Однако следует подчеркнуть исключительно важную роль гороха как предшественника яровой пшеницы. В среднем по всем видам удобрений яровая пшеница после гороха дала урожайность 29,1 ц/га, в то время как после рапса она была на 9,1 ц/га (или на 31,3%) ниже. Это очень существенная разница, которая отмечается не каждый год. Но в целом нужно обратить внимание производственников на то, что зернобобовые культуры являются очень хорошим предшественником для яровой пшеницы.

В условиях длительной засухи и очень низкой урожайности полевых культур на Уральской СХОС отмечено преимущество таких культур как нут и просо и положительная роль нута как предшественника яровой пшеницы. В отличие от обычных лет, когда пар показывал себя как наилучший предшественник для озимой и яровой пшеницы, в 2015 году произошло обратное. В одном зернопаровом севообороте урожайность озимой пшеницы после пара при оптимальной обработке почвы составила всего 1,3 ц/га. В этом же севообороте урожайность нута была 5,9 ц/га, а яровой пшеницы после нута – 5,7 ц/га. Во втором севообороте урожайность яровой пшеницы после пара составила всего 2,2 ц/га, а урожайность проса достигла 7,7 ц/га. Эти данные говорят о том, что в условиях крайне неблагоприятного года урожайность нута и яровой пшеницы после нута была выше, чем урожайность яровой и озимой пшеницы после чистого пара.

В опытах НПЦЗХ имени А. И. Бараева и Костанайского НИИСХ пар имел неоспоримое преимущество перед другими предшественниками по качеству зерна яровой пшеницы.

 

Обработка почвы

По данным опыта в НПЦЗХ им. А. И. Бараева по обработке почвы в севообороте нулевая технология (НТ) привела к ухудшению показателей плотности и твердости почвы, а также к ухудшению инфильтрации почвы. В результате снизились запасы влаги перед посевом. Однако в итоге это не сказалось на урожайности яровой пшеницы и рапса. В опыте по удобрениям НТ показал разные результаты на парах и стерне. На парах НТобеспечил более высокую урожайность яровой пшеницы. На фоне применения аммофоса в дозе Р20 урожайность яровой пшеницы на НТ поднялась до 31,8 ц/га против 28,3 ц/га на традиционной обработке почвы (или на 12% выше). В это время на посеве яровой пшеницы после льна на таком же удобренном фоне традиционная обработка почвы оказалась более эффективной. Урожайность яровой пшеницы по фону традиционной обработки почвы составила 21,8 ц/га, что было на 4,0 ц/га (или на 22%) выше, чем по фону нулевой технологии.

На Северо-Казахстанской СХОС наблюдалось преимущество НТ перед традиционной обработкой почвы. Прибавка урожая яровой пшеницы после рапса по фону минимальной и нулевой технологии в сравнении с фоном традиционной обработки почвы (10,8 ц/га) составила 5,6 и 4,6 ц/га соответственно.

В Костанайском НИИСХ самая высокая урожайность яровой пшеницы в севообороте была получена по фону традиционной обработки почвы. Горох и лен, а также бессменная пшеница положительно отзывались на НТ. Лучшее качество зерна (зерно пшеницы 2-3 класса) получено по пару при традиционной обработке почвы. При этом качество зерна яровой пшеницы по НТ было хуже, и зерно относилось к 4 и 5-му классам.

На Уральской СХОС при очень низкой урожайности разница между способами обработки почвы была очевидной в пользу традиционной обработки. На фоне без осенней обработки почвы (боронование сетчатой бороной и посев сеялкой с анкерными сошниками) по сравнению с фоном традиционной обработки почвы культиватором на глубину 18-20 см урожайность зерна снизилась на яровой пшенице с 5,7 до 1,0 ц/га, на ячмене – с 7,4 до 4,9 ц/га, на просе – с 7,7 до 4,2 ц/га, на овсе – с 4,9 до 2,1 ц/га.

 

Удобрение

В условиях 2015 года удобрения были достаточно эффективными. В опыте НПЦЗХ им. А. И. Бараева внесение аммофоса в дозе Р20  на паровом фоне повысило урожайность яровой пшеницы в среднем при трех способах обработки почвы с 27,2 ц/га до 29,9 ц/га (или на 11%). На посевах яровой пшеницы после гороха и льна урожайность повысилась на 3,9 и 2,4 ц/га, или на 22 и 12% соответственно. Внесение азотных удобрений на паровом фоне было неэффективным. При посеве третьей культурой после пара поверхностное внесение азота осенью было более эффективным, чем весной. В среднем при трех способах обработки почвы прибавка урожая составила 5,1 и 3,6 ц/га соответственно при урожайности на контроле 15,1 ц/га. Применение азота в дозе 30 кг/га на фоне гороха дало положительный эффект при внесении поверхностно и осенью, и весной. Прибавка урожая составила 6,1 и 6,4 ц/га соответственно при урожайности на контроле 17,9 ц/га. При посеве яровой пшеницы после льна внесение азота поверхностно осенью было более эффективным, чем весной. Прибавка урожая составила 4,1 и 2,8 ц/га соответственно при урожайности на контроле 14,4 ц/га.

В Павлодарском НИИСХ эффективность удобрений в 2015 году была очень высокой, причем одинаково эффективными были как фосфорные, так и азотные удобрения. Внесение Р20 при посеве на паровом и стерневом фонах обеспечило прибавку урожая яровой пшеницы на 8,0 и 5,1 ц/га соответственно (или на 67,8 и 50%). В то же время внесение N20 при посеве дало прибавку урожая на парах и стерне соответственно на 6,4 и 6,2 ц/га, или на 54,2 и 60,8%. Таким образом, азотные удобрения были так же эффективны на паровом фоне, как и на стерне. Совместное внесение азотных и фосфорных удобрений показало, что проявился эффект обоих видов этих удобрений. На парах одинаково эффективными были как доза N20P20, обеспечившая повышение урожайности яровой пшеницы с 11,8 до 21,3 ц/га (или на 80,5%), так и доза N20P40, обеспечившая урожайность 22,0 ц/га (или на 86,4%) относительно контроля.  На стерневом фоне доза N20P20 позволила получить  прибавку урожая на 70,6%, а доза N20P40 – на 107%. Из этих цифр видно, что азотные удобрения могут быть эффективными не только на стерне, но и на парах.

В Костанайском НИИСХ сравнивали эффективность фосфорных удобрений с микроудобрениями и регулятором роста в плодосменном севообороте (табл. 6). Данные показывают, что внесение фосфорного удобрения в дозе Р15 достаточно эффективно во всех полях севооборота, но наибольшая прибавка урожая получена в посеве яровой пшеницы после гороха. Это интересно, так как после гороха пшеница лучше снабжена азотом в результате действия клубеньковых бактерий. На этом фоне лучше действуют и фосфорные удобрения. Что касается микроудобрений и регулятора роста, то они также были наиболее эффективными на яровой пшенице после гороха.

В другом опыте Костанайского НИИСХ самая высокая урожайность яровой пшеницы, а также наибольший чистый доход получен на фоне традиционной технологии обработки почвы с внесением азотно-фосфорных удобрений.

 

Обсуждение

Проведенные опыты будут полезными для производства. Данные по эффективности чистого пара свидетельствуют о том, что урожайность яровой пшеницы обычно выше на парах, но выход зерна с гектара севооборотной площади выше при сокращении доли чистого пара. Поэтому, не возражая против необходимости парования, следует подчеркнуть, что частота парования должна сокращаться. Характерно, что в условиях Уральской области, где долгое время преимущество зернопаровых севооборотов считалось бесспорным, в 2015 году на парах была получена урожайность яровой и озимой пшеницы намного ниже, чем по стерне.

Наиболее важным результатом в вопросе о севооборотах являются данные, подтверждающие значение зернобобовых культур. При этом они являются не только высокодоходными культурами, но и хорошими предшественниками яровой пшеницы. Особенно велико преимущество зернобобовых культур как предшественника яровой пшеницы перед масличными культурами. Это имеет большое значение для производственников. Ведь обычно эффективность выращивания масличных культур обосновывают результатами, полученными в течение одного сезона. Однако, чтобы сделать окончательный вывод об их эффективности, следует принять во внимание последействие масличных культур на последующую яровую пшеницу. Как показывают результаты опытов в разных научных учреждениях, масличные культуры снижают урожайность последующей яровой пшеницы. В особенности это видно при их сравнении с зернобобовыми. В производстве диверсификация идет, в основном, за счет расширения посевов масличных культур, в то время как зернобобовые занимают небольшие площади. Настало время изменения такого отношения к посевам зернобобовых культур. Тем более, что в производстве почти не применяются азотные удобрения.

Конечно, может возникнуть вопрос: а как же в засушливых прериях Канады, по природно-климатическим условиям близких к Северному Казахстану, канола (рапс) занимает огромные площади? Нужно учесть: – канадские фермеры вносят азотно-фосфорные удобрения как под рапс, так и под следующие за ним в севообороте культуры. Кроме того, в Канаде чечевица и горох занимают по 1,5 миллиона гектаров, тогда как у нас эти площади очень небольшие.

Канадские ученые опубликовали материалы пятилетнего опыта по сравнению трехпольных севооборотов [1]. Сравнивали четыре севооборота: зерновой, зернопаровой и два плодосмена зерновых и зернобобовых культур. Результаты показали пользу чередования зерновых и зернобобовых культур. В среднем за четыре года урожайность пшеницы дурум после чистого пара, зерновых и двух зернобобовых культур (горох и чечевица) составила соответственно 17,82; 11,44; 13,99 и 14,92 ц/га. В итоге, с трех полей выход зерна в зернопаровом, зерновом севообороте и плодосмене составил соответственно: в засушливые годы – 14,38; 18,54 и 19,65 ц/га, в благоприятные годы – 15,73; 21,01 и 21,14 ц/га. При этом дозы внесенных азотных удобрений составили: в зернопаровом севообороте 60-65 кг/га, в зерновом – 116-122 кг/га, в плодосмене – 58-67 кг/га азота. Недостающий азот в зернопаровом севообороте компенсировался за счет минерализации органического вещества почвы, а в плодосмене – за счет фиксации азота воздуха. Эффективность использования азота удобрений на производство зерна составила в зернопаровом севообороте 75 кг/га, в зерновом севообороте – 52 кг/га, а в плодосмене – 97-102 кг/га азота, то есть азотные удобрения наиболее эффективно использовались в плодосмене. Кроме того, включение зернобобовых культур в плодосмен позволило повысить выход белка с гектара. В среднем за пять лет содержание белка в зерне пшеницы дурум при посеве после пара составило 320 кг/га, после зернового предшественника – 161 кг/га, после гороха и чечевицы – соответственно 296 и 277 кг/га.  

Относительно влияния основной обработки почвы получены противоречивые данные. НТ повышал плотность почвы и ухудшал ее водопроницаемость, что вело к ухудшению накопления влаги, но не всегда – к снижению урожайности культуры. В некоторых случаях урожайность даже повышалась. Отмечалась различная реакция на нулевую технологию у разных культур, а также по парам и по стерне. Это показывает, что сложившееся мнение о том, что нулевая технология гарантирует лучший водный режим почвы и повышает урожайность, не находит полного подтверждения. Кроме того, данные опытов показывают, что качество зерна яровой пшеницы выше при традиционной обработке почвы. Это понятно, так как НТ замедляет разложение органического вещества почвы и сокращает накопление в ней нитратов. Поэтому для более точных рекомендаций производству исследования по технологиям обработки почвы должны быть продолжены. Однако ясно, что однозначного вывода об эффективности какого-либо способа обработки почвы сделать нельзя.

Тем временем на основании публикаций международного центра СИММИТ Казахстан был зачислен ФАО в число продвинутых стран по успешному освоению нулевых технологий [2]. В этой публикации ФАО сказано, что в Казахстане сберегающее земледелие (СЗ), основой которого является нулевая технология, в полном объеме применяется на площади 2 млн га. Это не совсем верная информация, она взята из более ранних публикаций. В то время не разделяли прямой посев и НТ и вся площадь применения прямого посева и НТ зачислялась в пользу НТ. В статье в журнале «Аграрный сектор», где был дан анализ публикации Р. Дерпш и др. (за 2015 год, было четко определено, что НТ означает полный отказ от обработки почвы [3]. У нас же как многие ученые, так и производственники нулевой технологией (НТ) называют применение прямого посева в разных вариантах. Это могут быть обработки почвы в паровом поле, осеннее рыхление или промежуточная культивация весной. Эти площади нельзя называть НТ. Поэтому НТ в полном объеме у нас, возможно, применяется на сравнительно небольшой площади. Кроме того, в статье сказано, что благодаря внедрению СЗ на площади 2 млн. га, валовой сбор зерна в стране поднялся на 2 млн тонн. Это большое преувеличение, оно возникло на основании обобщения информации об удвоении урожайности зерна в опытном хозяйстве Костанайского НИИСХ по сравнению с окружающими хозяйствами в 2012 году. Как показывают наши исследования, эффективность НТ в сравнении с традиционной обработкой почвы может быть разной в разные годы и в разных почвенно-климатических условиях.    

Опыты по удобрению полевых культур подтвердили прежние выводы об эффективности фосфорных удобрений в виде аммофоса в дозе 15-20 кг/га фосфорной кислоты. В то же время получено много данных в пользу применения азотных удобрений, которые повышают урожайность и качество зерна. Этот вопрос имеет большое производственное значение, так как азотные удобрения почти не применяются в производстве. Актуальность их применения возрастает с сокращением доли чистого пара и сокращением обработок почвы. Однако расширять площади паров нельзя из-за опасности потери плодородия почвы.

 

Литература

1       Gan Y.T., Hamel C., O’Donovan J.T, Cutforth H.W., Zentner R.P., Campbell C.A., Niu Y and Poppy L.B. (2015) “Diversifying crop rotations with pulses enhances system productivity”, Scienti8fic Reports, 5 (article number 14625), pp. 1-14, doi: 10.1038/srep 14625

2       Save and grow in practice maize, rice and wheat. A guide to sustainable cereal production. FAO, Rome, 2016

3       Сулейменов М.К. Стандартизировать исследования по нулевой технологии. Журнал «Аграрный сектор», №2, 2015: 85-91   

Опубликовано в журнале "Аграрный сектор" (№1(27), март 2016 г.). Журнал можно приобрести как в редакции в Астане, так и во время аграрных выставок. Заявки на подписку принимаются по тел.:

8(7172) 738575, +7 701 342 3046.

Подписку также можно оформить на сайте журнала www.agrosektor.kz в разделе "Подписка".   


Автор: М.К.Сулейменов

Просмотров: 440

На печать: На печать

Опубликован: 09.01.2017 | 10:35

Метки: зернобобовые, Сулейменов, СИММИТ, севооборот

Категории Аграрная наука

Кургансемена
Петкус
РЗС Геленжджик
КазАгро 2017
Ukr
Kazan

Поиск по новостям

Поиск по датам
Поиск по меткам

Введите ваш запрос для начала поиска.