Новые технологии посевов в сельском хозяйстве
Очередной научный проект казахстанских учёных, привлёкший наше внимание, связан с аграрным сектором. Направлен он на повышение эффективности уже используемых посевных земель за счет выращивания на них дополнительных видов промежуточных культур. Так называемые пожнивные культуры служат важным источником высококачественного органического зелёного удобрения. Они предупреждают засоление почвы и вымывание элементов питания из пахотного слоя, являются важным средством борьбы с эрозией почвы. Посевы промежуточных культур имеют для севооборота большое фитосанитарное значение, так как они ослабляют вредоносность возбудителей болезней растений, снижают засоренность посевов сорняками. Особую роль играют эти культуры в условиях специализации земледелия при уменьшении набора возделываемых основных культур. Отличаясь по биологии и технологии возделывания от основных культур, они выполняют роль утраченных элементов чередования культур в севооборотах различной специализации.
За деталями хода работы над проектом мы обратились к его авторам: руководителю проекта Жумагали Оспанбаеву, доктору сельскохозяйственных наук, профессору, главному научному сотруднику лаборатории земледелия Казахского научно-исследовательского института земледелия и растениеводства, и Рауану Жапаеву, кандидату сельскохозяйственных наук, заведующему Лабораторией земледелия Казахского научно-исследовательского института земледелия и растениеводства.
– Расскажите, пожалуйста, как возникла идея проекта, что подвигло вас к его реализации?
Отвечает Жумагали Оспанбаев:
– В последние годы нами проведены исследования по изучению эффективности системы капельного орошения полевых культур на орошаемых землях юга и юго-востока Казахстана, таких как озимая пшеница, рис, сахарная свекла, кукуруза и соя. Результаты этих исследований показали достаточно высокую эффективность системы капельного орошения при возделывании наиболее водозатратных полевых культур.
После уборки рано убираемых зерновых колосовых культур (озимый ячмень или озимая пшеница), остаётся достаточно много времени (90-120 дней) для получения второго урожая, а использование системы капельного орошения позволяет получить своевременные дружные всходы пожнивных культур.
Почвенно-климатические условия орошаемых земель юга и юго-востока Казахстана вполне пригодны для получения двух урожаев культур в год.
– Не происходит ли при этом дополнительное истощение засеваемой земли?
– Выращивание двух урожаев в год на одной и той же площади при правильном подборе основной (первой) и повторной (второй) культуры не приводит к снижению плодородия почвы и позволяет интенсивно использовать орошаемую пашню для производства максимума продукции с единицы площади. Производство дополнительной продукции зернобобовых, масличных и кормовых культур без увеличения посевных площадей за счет получения второго урожая может стать важным источником создания устойчивой кормовой базы, получения биотоплива – приоритетных направлений развития сельского хозяйства страны.
Однако
роль промежуточных культур не ограничивается их значением в укреплении кормовой базы животноводства. Одновременно они имеют большое агротехническое, организационно-хозяйственное и экологическое значение. При правильном их возделывании повышается культура земледелия и улучшается плодородие почвы.
– В чём конкретно новизна предложенной вами технологии?
– Новизна разрабатываемой нами технологии основана на использовании прямого посева, то есть посева без дополнительной обработки почвы и капельного орошения для возделывания пожнивных культур. Тем самым обеспечивается сохранение плодородия почвы, рациональное использование земельных и водных ресурсов, охрана окружающей среды, достигается значительное сокращение сроков посева (на 30 и более дней) и получение дружных всходов пожнивной культуры.
В этой связи возникает необходимость всестороннего изучения биологических особенностей возделывания этих культур при повторном посеве для получения полноценного второго урожая.
В последние годы нами проведены исследования по изучению эффективности капельного орошения таких полевых культур, как озимая пшеница, рис, сахарная свекла, кукуруза и соя. Результаты исследований показали высокую эффективность капельного орошения при возделывании наиболее водозатратных полевых культур – риса и сахарной свёклы.
В 2021 году озимая пшеница формировала 56,6 ц/га без вызывного полива осенью, а в 2022 году с проведением вызывного полива нормой 150 м3 урожайность составила 49,6-81,1 ц/га в зависимости от применяемой технологии возделывания. При этом максимальный урожай зерна 80,1 ц/га был достигнут на варианте с традиционной технологией возделывания с применением отвальной вспашки на глубину 20-22 см.
В условиях предгорной зоны Заилийского Алатау после уборки основных культур в тот же день производился посев пожнивных культур рекомендуемыми нормами высева. Прямой посев произведён комбинированной сеялкой Vence Tudo (Бразилия) с междурядьями 15 см по двум фонам без обработки и предпосевное дискование.
Таким образом, в качестве основной культуры наиболее пригодным вариантом является озимая пшеница, обеспечивающая достаточно высокую урожайность зерна – 100 и более. В 2022 году максимальное накопление сырой биомассы отмечено при отвальной вспашке льна масличного, гречихи, гороха, чечевицы, при дисковании кукурузы и сахарной свеклы, без обработки на сое и сорго. Интенсивное накопление биомассы сорго, кукурузы и сои в 2021 году, по сравнению с 2022 годом, связано с погодными условиями в год возделывания. Так, в 2022 году отмечалась значительно более низкая температура воздуха ночью с середины августа, что, видимо, сильно отразилось на росте и развитии растений.
В условиях светло-каштановых почв юго-востока Казахстана формирование урожая пожнивных покровных культур во многом зависит как от применяемой агротехники, так от условий года возделывания. Гарантированный урожай товарной продукции при пожнивном посеве после озимой пшеницы обеспечивали лен масличный и гречиха. Пожнивное возделывание льна масличного обеспечивало за годы исследований гарантированный урожай в пределах 8,0-14,5 ц/га в 2021 году и 7,3-10,1 ц/га в 2022 году в зависимости от изучаемых вариантов опыта. При этом наибольший урожай зерна лен масличный формировал при минимальной технологии возделывания с рядовым способом посева.
Возделывание гречихи в пожнивном посеве после озимой пшеницы обеспечивает достаточно хороший урожай семян. Урожайность пожнивной гречихи в зависимости от способов посева и технологий возделывания варьировала в 2021 году в диапазоне 5,2-12,3 и в 2022 году – 9,4-15,3 ц/га. При этом величина колебания в зависимости от способов возделывания достигала в 2021 году 3,4 ц/га, а в 2022 году – 4,1 ц/га. Более высокие урожаи семян гречихи обеспечиваются при рядовом посеве по традиционной технологии с отвальной вспашкой после озимой пшеницы.
Испытание сои в качестве пожнивной покровной культуры показало, что она в условиях юго-востока Казахстана не вызревала, несмотря на испытание в опытах ультрараннеспелого сорта «Ивушка». Однако она формировала достаточно высокую зеленую массу. На отдельных вариантах опыта урожайность зеленой массы достигала 316,7 ц/га. Наибольшую урожайность зелёной массы соя формировала при рядовом способе посева по минимальной технологии возделывания.
В 2021 году при пожнивном посеве широкорядным способом урожайность зелёной массы составила 317,0-385,2 ц/га. Наибольшая урожайность отмечена на варианте с минимальной технологией возделывания.
– Есть ли в команде авторов проекта молодые учёные вуза? Как они оценивают свое участие в проекте?
Отвечает Рауан Жапаев:
– В проекте принимают участие молодые учёные – магистры сельскохозяйственных наук Сембаева А. С. и Ибаш Н. Д., у которых имеются сертификаты по повышению квалификации на международных курсах и семинарах по водосберегающим технологиям орошения сельскохозяйственных культур. Кроме того, они прошли международную стажировку в Сербском институте земледелия и Хайняньской академии сельскохозяйственных наук.
Работа выполнена в рамках финансирования Комитета науки МОН РК по бюджетной программе 217 «Развитие науки», подпрограмме 102 «Грантовое финансирование научных исследований», проекту ИРН ИРН AP08855366 «Повышение продуктивности орошаемого земледелия на основе использования покровных культур и капельного орошения».
Возделывание пожнивных культур после уборки озимой пшеницы обеспечивает увеличение чистого дохода с единицы орошаемой площади примерно на полмиллиона тенге с каждого гектара.
– Просчитывался ли экономический эффект от проекта?
– Расчёты экономической эффективности показали, что при чистом возделывании озимой пшеницы в наших опытах чистая прибыль с гектара посевов составила 409 тыс. тенге при уровне рентабельности 120%, что указывает на достаточно высокий уровень рентабельности возделывания озимой пшеницы в условиях орошения.
Ещё в 2007 году проведены поисковые опыты по изучению пожнивных культур. Исследовательской группой подготовлена и опубликована рекомендация и монография. В настоящее время готовится статья в журнал с импакт-фактором в базе данных Scopus.
– Спасибо за интересный рассказ. Желаем успешного завершения всех исследований для полномасштабного запуска разработанной вами новой технологии!
АННОТАЦИЯ
Мақалада қазақстандық ғалымдардың аралық дақылдардың қосымша түрлерін өсіру есебінен қазірдің өзінде пайдаланылып жүрген егістік жерлердің тиімділігін арттыруға бағытталған кезекті ғылыми жобасы туралы айтылады. Жоба бойынша жұмыс барысының егжей-тегжейлері туралы жоба жетекшісі Жұмағали Оспанбаев және Қазақ егіншілік және өсімдік шаруашылығы ғылыми-зерттеу институтының егіншілік зертханасының меңгерушісі Рауан Жапаев баяндайды.