Экологичное зерно: опыт по выращиванию

Текст: У. М. Сагалбеков, докт. с.-х. наук, проф., академик АСХН РК, ТОО «Северо-Казахстанский НИИСХ»; Б. А. Абубекеров, канд. с.-х. наук; А. Х. Мамонов, ст. науч. сотр., ГНУ «Сибирский НИИСХ»; Е. У. Сагалбеков, канд. с.-х. наук, АО «Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина»; А. А. Исмаилова, магистр с.-х. наук, РГП «КГУ им. Ш. Уалиханова»

В некоторых регионах нашей страны и соседних государств традиционная технология возделывания аграрных культур в силу производственных и экологических условий не обеспечивает высокой рентабельности зерновых хозяйств. Поэтому совершенствование уже существующих и поиск новых методик получения органической и экономически выгодной продукции являются актуальной проблемой.

Для Российской Федерации, как и для Казахстана, зерновая отрасль является одним из главных направлений сельского хозяйства. Однако традиционная технология выращивания зерновых культур в некоторых регионах, отличающихся довольно суровым резко континентальным климатом с жарким летом и морозной зимой, требует вложения средств, эквивалентных по стоимости 8–10 ц/га получаемого урожая. Причем более 80 процентов затрат приходятся на удобрения и химические средства защиты растений — фунгициды, инсектициды и гербициды. При этом почвенно-климатические условия, особенно в зонах рискованного земледелия, не гарантируют стабильного производства зерна более одной тонны с гектара.

ЗАПАТЕНТОВАННАЯ СХЕМА

В целях изучения эффективности технологии выращивания зерновых культур по сравнению с традиционной методикой учеными ТОО «Северо-Казахстанский НИИСХ» в 2000 году были заложены стационарные полевые опыты. В ходе исследований использовалось поле чистого пара, обеспечивающее получение стабильных урожаев без применения химических средств питания и защиты растений. В качестве перезанимающей культуры применялся донник как наиболее соответствующее агротехническим и экологическим требованиям растение для условий Северного Казахстана по биологии роста и развития. Учитывая все его достоинства, ученые ставили перед собой задачу помимо совершенствования методики разработать технологию введения донника в севообороты, чтобы получить реальное влияние на плодородие почвы, кормовой баланс и экономику хозяйства.

Для проведения экспериментов была создана определенная схема полевых стационарных опытов. На первой опытной делянке проводили бессменный посев яровой пшеницы без удобрений и агрохимических защитных средств, а на второй при тех же условиях использовалась полная интенсификация питания и защиты растений. На остальных участках реализовывались различные схемы севооборотов: на третьем — чистый пар, и три раза подряд высевалась пшеница; на четвертом — пар чистый, два раза посев пшеницы, а затем ячменя; на пятом — смешанный высев пшеницы и донника, отдельные посевы этого кормового растения и два раза пшеницы; на шестом — ячмень и донник, после чего высевалась эта бобовая культура и два раза пшеница. По результатам многолетних опытов программа, разработанная специалистами, была запатентована — патенты № 27399 «Способ восстановления, сохранения и увеличения плодородия почвы» и № 27405 «Способ получения экологически чистой сельскохозяйственной продукции» от 24 сентября 2013 года.

СТАБИЛЬНОЕ ПОВЫШЕНИЕ

При проведении исследований ученые ТОО «Северо-Казахстанский НИИСХ» разделили пятый и шестой опытные участки на несколько делянок. На первой использовался донник второго года жизни с проведением одного укоса на зеленый корм и запашкой пожнивных корневых остатков; на второй при тех же условиях проводились дополнительно два укоса по типу сидерального пара; на третьей осуществлялась запашка одного укоса донника второго года жизни. В третьем и четвертом вариантах опыта зерновые культуры возделывались по традиционной технологии, а в пятом и шестом — без внесения удобрений и химических средств защиты растений.

После проведения экспериментов по всем вариантам ученые дали агротехническую оценку по сохранению плодородия почв и экономическую по выходу зерна с единицы площади, качества сырья и производственных затрат. Исследования показали, что урожайность зерна пшеницы в среднем за первую ротацию, проходившую в 2000–2003 годах, четырехпольного севооборота составила на пшенице бессменной 7,1 ц/га, с полной интенсификацией — 13,1 ц/га, с черным паром — 8,8 ц/га; с донниковым полупаром — 11,9 ц/га. Таким образом, лучший вариант с кормовой культурой уступал методике выращивания с полным обеспечением питательными веществами и средствами защиты растений на 1,2 ц/га.

Табл. 1. Урожайность зерна пшеницы в первой ротации по различным предшественникам в зависимости от севооборота

Примечания: * урожайность ячменя, приведенная к пшенице (0,7); ** урожайность сена донника, приведенного к пшенице (0,3).

За вторую ротацию в 2004–2007 годах четырехпольного севооборота с тем же набором культур и сортов урожайность пшеницы с одного гектара севооборотной площади достигла на пшенице бессменной 8,4 ц/га, с полной интенсификацией — 12,9 ц/га; с черным паром — 8,8 ц/га; с донниковым полупаром — 12,1 ц/га. В этот период разница между вариантами с полной обеспеченностью зерновой культуры элементами питания и защиты и использованием полупара сократилась до 0,8 ц/га.

Табл. 2. Урожайность зерна пшеницы во второй ротации по различным предшественникам в зависимости от севооборота

Примечания: * урожайность ячменя, приведенная к пшенице (0,7); ** урожайность сена донника, приведенного к пшенице (0,3).

УМЕНЬШАЯ СЕБЕСТОИМОСТЬ

За третью ротацию в 2008–2011 годах четырехпольного севооборота на варианте с донниковым полупаром урожайность зерна пшеницы практически совпадала со значениями при полной интенсификации — 12,4 и 12,7 ц/га соответственно. Данные показатели оказались значительно выше, чем на делянках с бессменным посевом зерновой культуры и черным паром, — на 5,3 и 3,7 ц/га соответственно. В период четвертой ротации по изучаемым севооборотам в 2012–2016 годах прослеживалась тенденция выравнивания урожайности зерна пшеницы при использовании донникового полупара с лучшими показателями при варианте интенсификации. При этом значительно снизилась себестоимость сырья, а содержание гумуса в почве повысилось на 8–10 процентов.

Табл. 3. Урожайность зерна пшеницы в третьей ротации по различным предшественникам в зависимости от севооборота

Примечания: * урожайность ячменя, приведенная к пшенице (0,7); ** урожайность сена донника, приведенного к пшенице (0,3).

Таким образом, для получения экологически чистого продукта, сохранения и повышения плодородия почвы рекомендуется вводить в регионах рискованного земледелия четырехпольный севооборот: смешанный посев пшеницы и донника — донник — два раза пшеница либо высев ячменя и донника — донник — два раза пшеница. Подобная методика гарантирует выход зерна с одного гектара севооборотной площади наравне с достигаемыми показателями при полной интенсификации без внесения химических средств питания и защиты растений. То есть при применении донникового полупара выращивается экологически чистая продукция. При этом данная методика позволяет практически всегда использовать поле, не давая ему пустовать, а также увеличивать содержание гумуса в почве с каждой последующей ротацией.

Табл. 4. Содержание гумуса в зависимости от введения в севообороты донника