Поиск

Адаптивно-технологические комплексы возделывания сельскохозяйственных культур в районах Северного Поволжья
29.03.2015

Озимые культуры. Озимой пшенице и ржи отводят ведущее место в посевах зерновых в Среднем Поволжье. В Самарской, Саратовской и Ульяновской областях озимые занимают более 1,5 млн га. Они отличаются высокой и устойчивой урожайностью. В засушливые годы эти культуры превосходят по урожайности яровые зерновые в 2...3 раза. В большинстве областей Поволжского региона предусматривается дальнейшее расширение посевов этих высокоурожайных зерновых культур.
Сложившиеся в большинстве хозяйств технологии возделывания озимых культур включают обязательную вспашку при основной обработке почвы с использованием в последующем машин для предпосевной обработки, многократных культиваций, прика-тывания посевов.
При ресурсосберегающих технологиях вместо вспашки проводят минимальные обработки почвы почвообрабатывающими орудиями, а посев осуществляют комбинированными посевными агрегатами. Изменяются приемы ухода за парами, способы применения удобрений и средства защиты растений, система машин, сорта.
Во всех природных зонах Среднего Поволжья как по вспашке, так и по минимальным обработкам получены практически равные урожаи озимых (в лесостепи соответственно 2,82 и 2,87...2,97 т/га, в центральной зоне — 1,98 и 2,03...2,30 т/га и в южной — 1,62 и 1,72...1,73 т/га).
В основу разработанных в Самарском НИИСХ ресурсосберегающих технологических комплексов возделывания озимых культур положены:
• размещение их в зернопаровых и зернопаропропашных севооборотах по чистым и занятым парам (в лесостепной зоне);
• минимальные приемы обработки почвы при подготовке паров с использованием комбинированных почвообрабатывающих и посевных машин;
• эффективные экологически безопасные способы использования удобрений и средств защиты растений;
• применение на удобрение измельченной соломы;
• использование системы машин нового поколения;
• внедрение адаптивных сортов.
По итогам многолетних исследований предложены две модели технологии с использованием комбинированных почвообрабатывающих орудий и универсальных посевных агрегатов:
- модель 1 — с мелкой мульчирующей основной обработкой почвы осенью и весенне-летним уходом за паром комбинированными почвообрабатывающими орудиями, посев универсальными посевными агрегатами;
- модель 2 — без осенней обработки (гербициды сплошного действия или баковые смеси гербицидов при многолетнем типе засоренности), весенне-летняя обработка пара комбинированными почвообрабатывающими орудиями, посев агрегатами, совмещающими за один проход несколько технологических операций.
При испытании ресурсосберегающих технологических комплексов не отмечено ухудшения агрофизических свойств, водного и питательного режимов почвы по сравнению с традиционными, основанными на вспашке.
Важное достоинство минимальной обработки паров — уменьшение миграции азота в глубокие слои почвы и снижение минерализации гумуса, благодаря чему более экономно используются запасы доступных питательных веществ, уменьшаются темпы потерь органического вещества.
При минимальных обработках пара складываются более благоприятные условия для снижения потенциальной засоренности почвы. Минимальная обработка почвы способствует тому, что основная масса семян сорняков располагается в верхнем слое почвы. В паровом поле они лучше прорастают и подрезаются при последующих культивациях. В результате уничтожается сорняков на 20...40 % больше, чем после глубоких обработок плугами.
Технологическая схема возделывания озимых по черному пару с минимальной обработкой почвы предусматривает:
• внесение осенью минеральных удобрений, мелкую обработку почвы и уход за парами комбинированными почвообрабатывающими орудиями;
• посев универсальными посевными машинами с одновременным внесением в рядки гранулированных удобрений;
• обработки посевов (при пороговой вредоносности) фунгицидами и инсектицидами;
• прямое комбайнирование с одновременным измельчением соломы.
Для получения урожая, соответствующего биоклиматическому потенциалу продуктивности, в предлагаемых технологиях необходимо применять минеральные удобрения (фосфорно-калийные и сложные под основную обработку, фосфорные и сложные в рядки при посеве, азотные в ранневесенние прикорневые и некорневые подкормки).
Эффективным приемом является внесение одновременно с посевом фосфорных и сложных удобрений в дозах по 10...15 кг д. в/га, способных повысить урожайность на 0,3...0,4 т/га. Окупаемость удобрений при таком способе повышается в 2...3 раза по сравнению с основным внесением.
Озимая пшеница хорошо отзывается на применение удобрений. При использовании средних доз минеральных удобрений в сочетании с подкормками можно получать в северной зоне Самарской области по 4,0...4,5, в центральной — по 3,0...4,0 и в южной зоне — по 2,5...3,0 т/га зерна.
Хозяйства с высокой культурой земледелия, где освоены интенсивные технологии, добиваются получения 4,5...6,0 т/га зерна.
При выращивании озимых по черному пару наиболее эффективны фосфорно-калийные удобрения в дозах по 35...40 кг д. в/га на 1 га. Для повышения качества зерна озимой пшеницы в фазе молочной спелости проводят некорневую подкормку растений азотом.
Для некорневой подкормки используют 30%-ный раствор карбамида (65 кг карбамида растворяют в 150 л воды) или раствор «плава» (22 кг карбамида и 45 кг аммиачной селитры растворяют в 100 л воды). Норма расхода раствора 150...200 л/га.
Некорневая подкормка азотом способствует повышению содержания клейковины в зерне озимой пшеницы на 2,8...4,3 % и улучшению ее качества.
Особое внимание должно быть уделено качеству обработки паров.
На своевременно и качественно обработанных чистых парах запасы продуктивной влаги в пахотном слое составляют от 25 до 35 мм, что гарантирует получение хороших всходов озимых и их последующее развитие.
В связи с увеличением площадей паровых полей возникает потребность в использовании в период ухода производительных широкозахватных агрегатов и в замене на части паров механических обработок химическими.
В опытах Самарского НИИСХ и Самарской ГСХА при замене механического ухода химическим лучше сохранялась влага в почве, экономия топлива на каждом гектаре составила 14...15 кг.
Химические препараты резко подавляют развитие многолетних сорняков, что положительно сказывается не только на урожае озимых, но и в последействии. В результате суммарный сбор зерна в звене пар — озимые — яровая пшеница повысился с 5,08 до 5,4 т/га по сравнению с вариантом, где проводили одни механические обработки.
Согласно многолетним данным Самарского НИИСХ и Самарской ГСХА, в занятых парах при подготовке почвы под озимые наиболее эффективна минимальная обработка. Урожайность озимой пшеницы по пару, занятому горохом, при вспашке на глубину 20...22 см составила 1,86 т/га, при обработке дисковой бороной — 20,5 и при безотвальном рыхлении на глубину 8...10 см — 2,12 т/га. Расход топлива при поверхностных обработках сократился с 16,4 до 4,8...4,9 кг/га.
Оптимальные сроки посева озимых: ржи — от 10 до 20 августа, озимой пшеницы — с 25 августа по 5 сентября. Предельно допустимые сроки посева: озимой ржи — 1 сентября и озимой пшеницы — до 10 сентября.
Важным резервом роста урожайности служат семена высоких репродукций. Посев озимой пшеницы семенами массовых репродукций, часто засоренных озимой рожью, приводит к существенному недобору урожая, снижению его качественных показателей.
Посевы озимых культур на почвах с тяжелым гранулометрическим составом, склонных к заплыванию и образованию поверхностной корки и растрескиванию при высыхании, необходимо бороновать в 1...2 следа средними боронами поперек рядков. Хорошо развитые с осени, закрывшие поверхность поля посевы озимых на почвах среднего гранулометрического состава можно не бороновать, ограничившись прикорневым внесением удобрений дисковыми сеялками. Обязательно боронуют в 1...2 следа посевы озимых, засоренные зимующими сорняками из семейства капустные (ярутка полевая, редька дикая и др.).
Посевы озимой пшеницы, засоренные многолетними корнеотпрысковыми сорняками (осот полевой, осот розовый), при наличии 5...6 растений сорняков на 1 кв. м обрабатывают гербицидами (диален-2,5 л/га, диален-супер — 0,6 л/га, лонтрел-300 — 0,5 л/га, кросс — 0,15 л/га, ковбой — 0,19 л/га). Химическую прополку посевов необходимо закончить до начала выхода растений в трубку.
Одновременно с химической прополкой посевов в фазе весеннего кущения проводят первую обработку инсектицидами (би-58 — 1 л/га, децис 0,25 л/га, каратэ 0,15 л/га, фьюри 0,1 л/га) для уничтожения взрослых особей клопа-черепашки при наличии 2...4 клопов на 1 м2.
Для защиты посевов озимой пшеницы от бурой ржавчины в фазе кущения посевы опрыскивают фунгицидами (фундазол 0,5 кг/га, байлетон 0,6 кг/га, тилт 0,5 л/га).
Технологическая схема возделывания озимых по занятому пару с использованием комбинированных агрегатов предусматривает:
• послеуборочные обработки почвообрабатывающими орудиями (первая — сразу после уборки парозанимающей культуры, вторая — в случае развития сорняков);
• посев комбинированными посевными агрегатами;
• прикорневую подкормку посевов азотными удобрениями;
• обработку гербицидами при развитии зимующих и многолетних сорняков;
• обработку посевов (при превышении экономического порога вредоносности) инсектицидами и фунгицидами;
• прямое комбайнирование с измельчением соломы.
Новые технологии обеспечивают высокую экономическую эффективность.
По данным Самарского НИИСХ, ресурсосберегающие технологии возделывания озимой пшеницы с использованием на парах комбинированных почвообрабатывающих и посевных машин позволяют снизить прямые производственные затраты на 30... 40 %, сократить на 1/3 расход топлива (с 90 до 60 кг/га), уменьшить затраты трудовых ресурсов на 49% (1,74 чел.-ч/га против 3,66 чел.-ч/га). В 1,5-2,0 раза возрастает рентабельность производства зерна.
Использование комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов при подготовке занятых паров способствует созданию лучших условий для развития растений, снижению затрат на подготовку почвы и посев в 2,5 раза, уменьшению расхода топлива в 3...4 раза, повышению урожайности озимых на 0,2...0,4 т/га.
Яровые зерновые культуры. Ведущей среди этих культур является яровая пшеница. Ее возделывание при сложившихся традиционных технологиях с постоянной вспашкой и использованием соответствующих машин связано с большими затратами труда и ресурсов особенно в условиях непрерывного роста стоимости энергоносителей, сельскохозяйственной техники, удобрений, средств защиты растений.
Накопленные в научных учреждениях Среднего Поволжья данные свидетельствуют о перспективности нового поколения ресурсосберегающих и влагосберегающих технологий возделывания яровых культур, основанных на более экономных способах подготовки почвы, рациональном применении удобрений и средств защиты растений, использовании адаптивных сортов.
Появление в последние годы сельскохозяйственных машин, совмещающих за один проход несколько технологических операций, обусловило применение на почвах с оптимальными агрофизическими свойствами технологий с минимальными обработками почвы.
В Самарском НИИСХ созданы и прошли государственное испытание ресурсоэнергосберегающие технологические комплексы возделывания яровой пшеницы и других яровых зерновых культур в условиях Среднего Поволжья, включающие следующие основные элементы:
• посев яровых культур в зернопаровых и зернопаропропашных севооборотах короткой ротации (предшественники озимые, пропашные);
• внесение минеральных удобрений в средних дозах (N30P30K30) под основную обработку и N15P15 в рядки при посеве, использование на удобрения измельченной соломы;
• применение дифференцированной и мелкой мульчирующей обработки почвы комбинированными почвообрабатывающими орудиями;
• обязательное протравливание семян системными препаратами;
• посев универсальными посевными машинами;
• проведение послевсходовой обработки посевов гербицидами (смесевые препараты);
• защиту от болезней и вредителей;
• уборку прямым комбайнированием с приспособлением для измельчения соломы;
• использование сортов, адаптивных к новым технологиям.
Согласно многолетним данным Самарского НИИСХ, наибольший эффект от ресурсосберегающих технологий в зернопаропропашных севооборотах достигается при комбинированных системах обработки почвы, в которых минимальные обработки под яровые зерновые чередуются со вспашкой или глубоким рыхлением почвы чизельными плугами и другими орудиями (под кукурузу, подсолнечник и др.).
В зоне сухой степи в полевых зернопаровых севооборотах короткой ротации возможна постоянная мелкая обработка почвы комбинированными почвообрабатывающими орудиями с сохранением стерни на поверхности поля.
Высокая эффективность ресурсосберегающих технологий возделывания яровых зерновых достигается:
• организацией эффективной защиты посевов от сорняков, болезней и вредителей;
• обеспечением благоприятного питания растений в начальный период развития (особенно азотного режима);
• использованием приемов, позволяющих накапливать дополнительные запасы влаги в годы с благоприятным предзимним увлажнением и предотвращать сток талых вод на склоновых землях (щелевание и др.).
Продолжительный послеуборочный период в Поволжье (110...120 дней) можно широко использовать в борьбе с сорняками и для дополнительного накопления влаги с помощью двухфазной обработки почвы, включающей послеуборочное лущение стерни в сочетании с применением комбинированных почвообрабатывающих орудий.
Особенно эффективна такая обработка (лущение + минимальная обработка) на полях, засоренных многолетними сорняками. По данным Самарского НИИСХ, послеуборочное лущение стерни при постоянных мелких обработках в сочетании с применением гербицидов приводит к снижению засоренности посевов яровых зерновых культур на 26...30 %, повышению их урожайности на 12...15%.
Лущение стерни способствует также уничтожению всходов падалицы озимых в осенний период. Эффективным и недорогим приемом повышения влагообеспеченности при постоянной мелкой обработке почвы, особенно при благоприятном осеннем увлажнении, является сочетание ее в такие годы со щелеванием. В опытах Самарского НИИСХ урожайность проса по поверхностной и мелкой обработкам почвы с позднеосенним щелеванием составила 2,17...2,36 т/га, а по вспашке — 1,97 т/га, яровой пшеницы — соответственно 1,94...2,07 т/га и 1,75 т/га, ячменя — 2,56...2,70 т/га и 2,46 т/га. Запасы доступной влаги возросли на 15...24 мм.
Важное звено современных технологий — эффективная защита посевов от сорняков, вредителей и болезней. Применение гербицидов, особенно на переходном этапе освоения, является обязательным элементом новых технологий.
Наиболее перспективна комплексная интегрированная система защиты посевов с совместным применением препаратов против сорняков, болезней и вредителей. По данным Самарского НИИСХ, экономическая эффективность комплексного применения препаратов возрастает в 2...3 раза по сравнению с использованием отдельно гербицидов, инсектицидов и фунгицидов.
Интегрированная защита растений включает:
• протравливание семян;
• защиту посевов от сорняков, болезней и вредителей.
Для защиты от сорняков используют смесевые гербициды в сочетании при необходимости с противозлаковыми гербицидами.
Для борьбы с болезнями яровой пшеницы (при превышении ЭПВ): мучнистой росой, ржавчиной, гельминтоспориозом применяют тилт — 0,5 л/га, альто — 0,1...0,2 л/га и др. Посевы обрабатывают однократно (в фазе флагового листа), при необходимости двукратно (в фазе выхода в трубку и в фазе флагового листа).
При распространении злаковых мух, пьявицы, тли, трипсов, а также вредной черепашки и хлебных жуков при достижении их численности выше ЭПВ посевы обрабатывают инсектицидами (каратэ — 0,15...0,20 л/га и др.).
При переходе на современные ресурсосберегающие технологии можно уменьшить прямые производственные затраты на 30...40 %, снизить расход топлива в 1,5...2,0 раза, повысить рентабельность производства зерна на 20...30 %.
На переходном этапе освоения современных технологий особое внимание должно быть уделено приемам максимального очищения полей от сорных растений с помощью смесевых препаратов (дифезан, ковбой, секатор и др.) с высокой биологической эффективностью (до 95...98 %). При возрастании численности злаковых сорняков используют баковые смеси 2,4-Д с противозлаковыми гербицидами (пума-супер и др.).
В системе интегрированной защиты посевов яровой пшеницы возможны различные комплексы для борьбы с сорняками:
- сочетание агротехнических мер с химическими в период вегетации сельскохозяйственных культур. Подобная схема защиты способствует снижению численности сорняков на 70...80 %, повышению урожайности сельскохозяйственных культур на фоне минимальной обработки почвы на 15...30 %;
- применение быстроразлагающихся гербицидов сплошного действия в чистом виде или в сочетании с гербицидами избирательного действия.
Гербициды сплошного действия применяют:
• в осенний период на паровых полях и под яровые зерновые;
• на паровых полях в период весенне-летнего ухода;
• для десикации и борьбы с сорняками на посевах зерновых в период молочно-восковой спелости зерна.
Эти препараты являются наиболее эффективным и безопасным средством очищения полей от широколистных многолетних и злаковых сорняков. Препараты общеистребительного действия наиболее полно отвечают требованиям, предъявляемым к гербицидам для уничтожения сорняков по стерне зерновых культур и на паровых полях. Они хорошо проникают в корневую систему сорняков, быстро разлагаются в почве и не оказывают отрицательного влияния на последующие культуры. С помощью этих гербицидов можно избавиться и от таких злостных сорняков, как горчак, вьюнок полевой, осот полевой, виды полыни и др. Известно, что широко распространенными гербицидами вьюнок полевой уничтожается только на 25...30 %.
Большинство зарубежных и отечественных исследователей отмечают высокую эффективность использования гербицидов сплошного действия в баковых смесях с другими препаратами, употребляемыми для обработки в период вегетации в половинных дозах (банвел, луварам и др.). Преимущество этих смесей заключается в сокращении затрат на приобретение гербицидов при равной эффективности.
Переход в Среднем Поволжье на современные интенсивные ресурсосберегающие технологии возделывания зерновых будет способствовать более эффективной реализации основных принципов биологизированного земледелия. Создадутся условия для более экономного использования техногенных ресурсов удобрений, средств защиты растений и др.