Вывод из активного сельскохозяйственного низкоплодородных земель привели к ухудшению агроэкологических условий в регионе, усилив процесс ухудшения состояния лугово-солонцовых комплексов, что приводит к повышению засоренности и распространению болезней и вредителей.
В связи с этим, актуально, создание сенокосов и пастбищ на лугово-солонцовых комплексах степной зоны Северного Казахстана, обеспечивающих сохранение и восстановления плодородия почв, а также создание просной кормовой базы.
Корневая система многолетних трав (житняк) в первый год жизни при обработке стойками СибИМЭ и орудием Параплау достигала глубины 35–72 см, а при плоскорезной обработке всего лишь на 25–27 см. Основная масса активных корней не зависимо от слоя обработке распределилась в слое почвы 0–60 см.
Аналогичная закономерность прослеживается и под однолетними кормовыми культурами. Так, основная масса корней суданской травы и проса на фоне обработки орудием Параплау находилось в слое 0–40 см, отдельные корни проникали на глубину до 90 см.
Таблица 1
Влияние способов обработки почвы на лугово-солонцовых комплексах на содержание нитратного азота, мг/100г., 2018 год
Глубина слоя, см |
Плоскорезная обработка |
Обработка стойками СибИМЭ |
Обработка орудием Параплау |
0–10 |
2,01 |
2,18 |
2,26 |
10–20 |
2,05 |
2,27 |
2,14 |
20–30 |
1,96 |
1,96 |
1,98 |
30–40 |
0,89 |
1,83 |
0,94 |
40–50 |
0,63 |
1,62 |
0,91 |
50–60 |
0,66 |
0,74 |
0,91 |
60–70 |
0,76 |
0,75 |
0,80 |
70–80 |
0,69 |
0,78 |
0,79 |
80–90 |
0,58 |
0,63 |
0,76 |
90–100 |
0,56 |
0,56 |
0,71 |
Анализ результатов по динамике содержания токсичных солей в почве показывает, что уровень засоленности, достигнутый в результате обработки различными орудиями, остается практически неизменным в слое 0,50 см (таблица 2).
Таблица 2
Изменение содержания солей впочве взависимости от обработки различными орудиями,%, 2018 год
Глубина слоя, см |
Плоскорезная обработка на глубину 25–27 см |
Обработка стойками СибИМЭ на 25–27 см |
Обработка орудием Параплау на 25–27 см |
Однолетние кормовые культуры |
|||
0–50 |
0,110 |
0,127 |
0,114 |
50–100 |
0,367 |
0,285 |
0,391 |
Многолетние кормовые культуры |
|||
0–50 |
0,107 |
0,113 |
0,125 |
50–100 |
0,350 |
0,318 |
0,365 |
Основным обобщающим показателем определения действия различных способов обработки почвы является урожайность и продуктивность кормовых культур. Анализ урожайных данных при обработке различными видами орудий малопродуктивных лугово-солонцовых комплексов показывает, что несмотря на дефицит атмосферных температуры в период вегетации, наибольший эффект был на фоне обработки орудием Параплау (таблица 3).
Так, урожайность овса (24,6 ц/га СМ), ячменя (26,7), суданской травы (32,5), просо (30,4 ц/га СМ) при обработке орудием Параплау вспашке на 25–27 см по сравнению с другими обработками была на 2,8–4,9 ц/га СМ выше.
Экономическая оценка различных способов коренного улучшения лугово-солонцовых комплексов показала, что рекомендуемая система обработки — орудием Параплау показала высокую рентабельность (125 против 50 %) и окупаемость труда (11,5 против 10,7 ц/чел./час), ГСМ (1,6 против 1,3 ц). Условно чистый доход составил Т 6,7 тыс. против Т — 4,7 тыс., себестоимость 1 корм. ед. соответственно Т 1,10 и Т 2,10.
Таблица 3
Продуктивность кормовых культур взависимости от способа обработок, ц/га сухой массы, 2018г.
Способ обработки (фактор А) |
Кормовые культуры (фактор В) |
|||||||
овес |
ячмень |
суданская трава |
просо |
житняк |
донник |
житняк+ люцерна |
эспарцет |
|
Плоскорезная обработка на 25–27 см ежегодно (контроль) |
19,7 |
22,8 |
29,7 |
27,7 |
11,1 |
30,3 |
13,7 |
12,2 |
Обработка стойками СибИМЭ на 25–27 см, периодично |
21,7 |
23,7 |
30,8 |
29,0 |
13,5 |
33,2 |
14,9 |
15,0 |
Обработка орудием Параплау на 25–27 см, периодично |
24,6 |
26,7 |
32,5 |
30,4 |
14,0 |
35,2 |
16,4 |
17,0 |
НСР 00,5 для фактора А3,7; для фактора В3,3, для частных средних3,5
Биоэнергетическая оценка способов коренного улучшения показала, что суммарные затраты совокупной энергии возрастали от обработки орудием Параплау на 25–27 см (13700 МДж/га), к плоскорезной обработке на 25–27 см (14300 МДж/га). Следует отметить, что в структуре затрат энергии основной расход энергии приходится на оборотные средства (75–80 %) из них 43–45 % ГСМ. Важным показателем обработки почвы под кормовые культуры является содержание энергии в урожае сухого вещества. При плоскорезной обработке на 25–27 см в урожае содержится валовой энергии 9,5–27,8 ГДж/га, а на варианте с орудием Параплау на 25–27 см в 1,3–1,6 раза больше. Показатель, оценивающий эффективность технологий коэффициент энергетической эффективности. Расчеты показали, что по всем способам коренного улучшения лугово-солонцовых комплексов количество энергии, накопленной в урожае, превышало затраты совокупной энергии на технологические процессы, т. е. все они являются энергосберегающими, энергетические коэффициенты равны 2,98–3,55. С энергетической точки зрения наиболее эффективна обработка орудием Параплау на 25–27 см, у которой коэффициент на 28 % выше, чем при плоскорезной обработке.
Таким образом, на улучшение урожайности кормовых культур существенное влияние оказывает не только способ мелиоративной обработки, но и глубина ее проведения. При этом надо учесть, что глубина и способ основной мелиоративной обработки почвы под изучаемые кормовые культуры должны дифференцироваться в соответствии с типом и физическим состоянием почвы, степенью засоренности предшественников и т. д. При выполнении этого агроприема необходимо также принимать во внимание возможность предупреждения развития эрозии, охраны окружающей среды и энергоэкономичности.
Обобщение и оценка результатов исследований
Изменение агрофизических свойств почвы под влиянием обработок различными безотвальными орудиями способствовало накоплению и сохранению большого количества влаги, которая была рационально использована кормовыми культурами. Плотность почвы и ее водопроницаемость оказало определенное влияние на содержание продуктивной влаги в почве. Здесь существенное влияние на снижение плотности почвы лугово-солонцовых комплексов и ее водопроницаемость оказывала обработка орудием Параплау.
На повышение урожайности и продуктивности кормовых культур существенное влияние оказывало вид применяемого орудия. При этом надо учесть, что способ обработки почвы под изучаемые кормовые культуры должны дифференцироваться в соответствии с типом и физическим состоянием почвы, степенью засоренности предшественников и т. д. При выполнении этого агроприема необходимо также принимать во внимание возможность предупреждения развития эрозии, охраны окружающей среды и энергоэкономичности.
Заключение
- Благоприятный водный режим почвы, наилучшие физико-химические свойства в пахотном слое для развития однолетних кормовых культур и многолетних трав прослеживаются при проведении обработки орудием Параплау на 25–27 см. Под посевами многолетних трав заметно изменяется влажность почвы и ее водно-физические и агрохимические свойства, что приводит к существенному снижению нитрифицирующей способности почвы.
На урожайность возделываемых однолетних и многолетних кормовых культур существенное влияние оказывали не только способы безотвальной обработки лугово-солонцовых комплексов, но и степень влагообеспеченности.
- При освоении низкоплодородных лугово-солонцовых комплексов заметное положительное влияние оказала обработка орудием Параплау на 25–27 см по сравнению другими видами обработки.
Урожайность возделываемых однолетних и многолетних кормовых культур овса (24,6 ц/га СМ), ячменя (26,7 ц/га СМ), суданской травы (32,5 ц/га СМ), просо (30,4 ц/га СМ), житняка (14 ц/га СМ), донника (35,2 ц/га СМ), житняк+люцерна (16,4 ц/га СМ) и эспарцета (17,0 ц/га СМ) при обработке орудием Параплау 25–27 см была на 2,3–3,1 ц/га см выше по сравнению другими видами безотвальных обработок.
- Экономическая и биоэнергетическая оценки изучаемых приемов показали, что несмотря на увеличение затрат (ГСМ и труда) обработка орудием Параплау на 25–27 см является более эффективной по сравнению с другими обработками.
Условно чистый доход составил Т 6,7 тыс. против Т — 4,7 тыс., себестоимость 1 корм. ед. соответственно Т 1,10 и Т 2,10.
Литература:
1 Асанов К. А., Кушенов Б. М. Современные проблемы и перспективы кормопроизводства в Северном Казахстане // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. — 2005. — № 1. — С. 85–88.
2 Вильяме В. Р. Луговодство и кормовая площадь // М.: Сельхозиздат, 1933–415 с.
3 Выгузов Ю. И. Влияние различных способов обработки почвы на урожайность и засоренность сельскохозяйственных культур // Труды Уральского НИИСХ. — 1985. — С. 17–18.
4 Грищенко В. В., Кандратьев Л. Л. Водный режим зерново-подзолистых почв при глубинных обработках // Известия ТСХА. — 1980. — С. 47–49.
5 Грищай А. Д., Коломеец Н. В. Дифференциация пахотного слоя в зависимости от обработки // Земледелие. — 1981. — № 8. — С. 17–18.