Влага и урожай
Случившаяся в текущем году жестокая засуха во многих регионах Казахстана заставляет искать пути максимального сохранения влаги в почве
И обращает наше внимание не только на проведение весенних агротехнических мероприятий по сохранению влаги. Бороться за будущую влагу надо начинать уже осенью. Многие агрономы, работавшие в советское время, помнят, как в конце 80-х годов в хозяйства стали поступать орудия для щелевого рыхления – ЩР-4,5. Это чисто казахстанское изобретение, которое позволяло накапливать дополнительное количество влаги в почве, что было очень важным особенно в засушливые годы. Автор изобретения ученый Николай Буянкин провел тщательные исследования по щелевому рыхлению в одном из самых засушливых регионов зернового производства Казахстана – в Аркалыкской сельскохозяйственной опытной станции, а затем и в Кокчетавском НИИСХ.
Итоги превзошли все ожидания – щелевое рыхление позволило увеличить урожайность зерновых на 1,1–1,9 ц/га. И, что немаловажно, способствовало снижению водной и ветровой эрозии почвы в сравнении с распространенным в то время глубоким плоскорезным рыхлением. В итоге на знаменитом на весь СССР заводе «Целиноградсельмаш» путем неимоверных усилий авторского коллектива, преодолевая массу бюрократических препятствий, удалось поставить на серийное производство упомянутое орудие. Но времена меняются. Часть щелевых рыхлителей ушла на металлолом в годы всеобщего развала сельского хозяйства. Какая-то часть просто вышла из строя в силу износа. А новые орудия не производятся. Нет сегодня такого завода, который выпускает щелевые рыхлители, ни в Казахстане, ни в России. А жаль. Как знать, сколько дополнительных тысяч тонн зерна из-за этого мы не дополучаем. Золотого зерна.
Николай Буянкин сегодня работает в Калининградском НИИСХ Россельхозакадемии и является читателем нашего журнала. Он прислал в редакцию статью, в которой приводит данные по исследованию приемов осенней обработки почвы, которые были проведены в Казахстане и показывают эффективность щелевого рыхления. Как знать, может подзабытый способ обработки почвы снова вернется на казахстанские поля и станет надежным средством сохранения влаги.
Производство зерна как в Казахстане, так и в России сосредоточено в основном в регионах с недостаточным увлажнением, к сожалению, по этой причине страны не могут ежегодно стабильно реализовывать в полной мере свой зерновой потенциал. Ситуация усугубляется еще и тем, что в последнее время все чаще в зерносеющих регионах имеет место проявление засух, которые создают катастрофические условия для производства зерна. В отдельные годы бывает, что засухой охвачены регионы, находящиеся друг от друга на расстоянии нескольких тысяч километров. Наглядным примером тому является 2012 год, когда воздействию небывалой засухи подверглось в России пространство от Краснодара до Красноярска, охватив при этом и значительную территорию Казахстана.
В засушливых регионах влага – основной фактор в формировании урожая. Однако человек не в силах увеличить количество выпадающих осадков. Далеко не всегда срабатывает и комплекс применяемых в настоящее время агротехнических, влагосберегающих мероприятий при возделывании зерновых культур, направленных на накопление и сохранение влаги в почве. Причина одна: в неправильном выборе стратегии и тактики эффективного использования выпадающих осадков в условиях сухой степи и полупустыни.
В условиях недостаточного увлажнения определяющим фактором в формировании урожая является влага, накопленная в почве за счет осенне-зимних осадков. Для этого необходимо осуществлять снегонакопительные мероприятия: проводить снегозадержание, высев кулис, создавать стерневые кулисы и т. д. В то же время практика показывает, что увеличение запасов влаги в почве после снеготаяния происходит не пропорционально влаге, имеющейся в накопленном снеге. Объясняется это тем, что весной при снеготаянии поглощение талых вод почвой идет слабее, чем водоотдача в накопленном снеге, что приводит не только к непродуктивным потерям влаги путем стока с полей, но и к водной эрозии. Следовательно, надо уметь не только накапливать мощный слой снега на поверхности поля, но и создавать условия, при которых будет обеспечено максимальное впитывание талых вод весной. Задержание талых вод является завершающим звеном в системе мероприятий по дополнительному накоплению влаги в почве за счет зимних осадков. В засушливых регионах, как России, так и Казахстана, весной при снеготаянии пока что наблюдаются значительные потери влаги за счет стока и испарения. Величина этих потерь в большей мере зависит от характера осенней обработки почвы, состояния поверхности полей, а также рельефа местности.
Основная обработка почвы должна зимой обеспечивать максимальное накопление зимних осадков, а весной – максимальную аккумуляцию талых вод и минимальную потерю на физическое испарение после их поглощения почвой. Существующие же приемы, к сожалению, не решают в полной мере этой задачи.
Глубоко обработанная почва хорошо аккумулирует влагу, но плохо ее сохраняет и наоборот, более плотная почва после мелкой или поверхностной обработки хуже накапливает влагу, но лучше ее сохраняет. Осенняя обработка плугом не обеспечивает накопление необходимого снежного покрова на полях, а поэтому весной по отвальной вспашке просто нечего аккумулировать. Применяемые почвообрабатывающие орудия типа плоскореза способствуют увеличению мощности снежного покрова по сравнению с плугом, но не обеспечивают максимальной аккумуляции талых вод весной в нижние горизонты почвы (потеря талых вод на сток по такой обработке составляет также до 50%). Широко пропагандируемые для осенней обработки почвы различные импортные почвообрабатывающие орудия типа дискаторов, чизелей различных фирм и т. д., которые разработаны для зон с достаточным увлажнением, в условиях сухих степей только усугубляют положение дел при проявлении засухи, так как не способствуют ни накоплению мощного снежного покрова на полях (из-за интенсивного уничтожения стерни), ни максимальной аккумуляции талых вод весной при снеготаянии в нижние горизонты почвы (из-за создания при работе «лапы» почвообрабатывающего орудия трудно проникаемой для влаги «подошвы»). С полей, обработанных такими орудиями, талая вода весной «стекает», как с асфальта, вместе с почвой, при этом образуя овраги. Потери почвенного покрова ведут к снижению гумуса на пашне. Крупномасштабное применение на просторах России и Казахстана не адаптированных к засушливым условиям импортных почвообрабатывающих орудий способствовало в 2012 году усилению отрицательного воздействия засухи и от частичной до полной гибели посевов во многих зерносеющих регионах страны.
Проблема стока талых вод в засушливых регионах появилась не сегодня. Еще в 80-х годах прошедшего столетия многие научные учреждения Западной Сибири и Северного Казахстана с целью повышения аккумуляции почвой талых вод весной изучали приемы рыхления почвы щелевателями, плоскорезами, чизелями, стойками СибИМЭ, плугами со стойками «Параплау» и др.
Такой широкий набор техники испытывался в связи с недостаточной ясностью причин, вызывающих в засушливых регионах сток талых вод, и из-за отсутствия целенаправленных исследований по созданию эффективных орудий и приемов основной обработки почвы, позволяющих при таянии снега не только максимально аккумулировать талые воды, но и обеспечивать их быстрое проникновение в нижние горизонты почвы.
Перечисленные изучаемые почвообрабатывающие орудия по отношению друг к другу частично улучшили ситуацию с аккумуляцией талых вод весной, но в целом проблема стока в засушливых регионах страны осталась нерешенной. Поэтому в условиях недостаточного увлажнения в настоящее время большие потери урожая по-прежнему наблюдаются от неправильного использования накопленной за зиму влаги, и этот факт следует расценивать как один из опасных видов бесхозяйственности, ведущей к разрушению почвы, снижению гумуса в ней и поступлению в реки и водоемы вместе с талой водой гербицидов и пестицидов, применяемых на полях. По данным Института почвоведения АН Казахской ССР, за годы, прошедшие после освоения целины, содержание гумуса в почве пяти областей Северного Казахстана снизилось на 10–22%.
Учитывая сложившуюся ситуацию, мы в 80-х годах прошлого столетия развернули исследования по совершенствованию основной обработки почвы и почвообрабатывающего орудия. Изучение различных способов обработки почвы проводили по общепринятой методике полевого опыта на Аркалыкской сельскохозяйственной опытной станции в 1980–1984 гг. на каштановой глинистой почве, в Кокчетавском научно-исследовательском институте сельского хозяйства в 1985–1992 гг. на тяжелосуглинистом обыкновенном черноземе.
Вначале мы решили выяснить причины, вызывающие весенний сток талых вод с полей. С этой целью были проведены специальные исследования, которые показали, что в результате многолетнего использования тяжелой техники (К-701, комбайнов и др.), а также вследствие ежегодной обработки почвы орудиями типа плоскореза и плуга, проводимой на одну и ту же глубину, создается уплотненный подпахотный слабоводопроницаемой горизонт (табл. 1).
Таблица 1
Влияние приема основной обработки на плотность различных слоев почвы, г/см3 (в момент сева яровой пшеницы, Аркалыкская опытная станция, в среднем за 1981–1983 гг.)
Источник
Влага и урожай
Вы здесь
Вопросы задавать можно только после регистрации. Войдите или зарегистрируйтесь, пожалуйста.
Случившаяся в текущем году жестокая засуха во многих регионах Казахстана заставляет искать пути максимального сохранения влаги в почве. И обращает наше внимание не только на проведение весенних агротехнических мероприятий по сохранению влаги. Бороться за будущую влагу надо начинать уже осенью. Многие агрономы, работавшие в советское время, помнят, как в конце 80-х годов в хозяйства стали поступать орудия для щелевого рыхления – ЩР-4,5. Это чисто казахстанское изобретение, которое позволяло накапливать дополнительное количество влаги в почве, что было очень важным особенно в засушливые годы. Автор изобретения ученый Николай Буянкин провел тщательные исследования по щелевому рыхлению в одном из самых засушливых регионов зернового производства Казахстана – в Аркалыкской сельскохозяйственной опытной станции, а затем и в Кокчетавском НИИСХ. Итоги превзошли все ожидания – щелевое рыхление позволило увеличить урожайность зерновых на 1,1–1,9 ц/га. И, что немаловажно, способствовало снижению водной и ветровой эрозии почвы в сравнении с распространенным в то время глубоким плоскорезным рыхлением. В итоге на знаменитом на весь СССР заводе «Целиноградсельмаш» путем неимоверных усилий авторского коллектива, преодолевая массу бюрократических препятствий, удалось поставить на серийное производство упомянутое орудие. Но времена меняются. Часть щелевых рыхлителей ушла на металлолом в годы всеобщего развала сельского хозяйства. Какая-то часть просто вышла из строя в силу износа. А новые орудия не производятся. Нет сегодня такого завода, который выпускает щелевые рыхлители, ни в Казахстане, ни в России. А жаль. Как знать, сколько дополнительных тысяч тонн зерна из-за этого мы не дополучаем. Золотого зерна.
Николай Буянкин сегодня работает в Калининградском НИИСХ Россельхозакадемии и является читателем нашего журнала. Он прислал в редакцию статью, в которой приводит данные по исследованию приемов осенней обработки почвы, которые были проведены в Казахстане и показывают эффективность щелевого рыхления. Как знать, может подзабытый способ обработки почвы снова вернется на казахстанские поля и станет надежным средством сохранения влаги.
Производство зерна как в Казахстане, так и в России сосредоточено в основном в регионах с недостаточным увлажнением, к сожалению, по этой причине страны не могут ежегодно стабильно реализовывать в полной мере свой зерновой потенциал. Ситуация усугубляется еще и тем, что в последнее время все чаще в зерносеющих регионах имеет место проявление засух, которые создают катастрофические условия для производства зерна. В отдельные годы бывает, что засухой охвачены регионы, находящиеся друг от друга на расстоянии нескольких тысяч километров. Наглядным примером тому является 2012 год, когда воздействию небывалой засухи подверглось в России пространство от Краснодара до Красноярска, охватив при этом и значительную территорию Казахстана.
В засушливых регионах влага – основной фактор в формировании урожая. Однако человек не в силах увеличить количество выпадающих осадков. Далеко не всегда срабатывает и комплекс применяемых в настоящее время агротехнических, влагосберегающих мероприятий при возделывании зерновых культур, направленных на накопление и сохранение влаги в почве. Причина одна: в неправильном выборе стратегии и тактики эффективного использования выпадающих осадков в условиях сухой степи и полупустыни.
В условиях недостаточного увлажнения определяющим фактором в формировании урожая является влага, накопленная в почве за счет осенне-зимних осадков. Для этого необходимо осуществлять снегонакопительные мероприятия: проводить снегозадержание, высев кулис, создавать стерневые кулисы и т. д. В то же время практика показывает, что увеличение запасов влаги в почве после снеготаяния происходит не пропорционально влаге, имеющейся в накопленном снеге. Объясняется это тем, что весной при снеготаянии поглощение талых вод почвой идет слабее, чем водоотдача в накопленном снеге, что приводит не только к непродуктивным потерям влаги путем стока с полей, но и к водной эрозии. Следовательно, надо уметь не только накапливать мощный слой снега на поверхности поля, но и создавать условия, при которых будет обеспечено максимальное впитывание талых вод весной. Задержание талых вод является завершающим звеном в системе мероприятий по дополнительному накоплению влаги в почве за счет зимних осадков. В засушливых регионах, как России, так и Казахстана, весной при снеготаянии пока что наблюдаются значительные потери влаги за счет стока и испарения. Величина этих потерь в большей мере зависит от характера осенней обработки почвы, состояния поверхности полей, а также рельефа местности.
Основная обработка почвы должна зимой обеспечивать максимальное накопление зимних осадков, а весной – максимальную аккумуляцию талых вод и минимальную потерю на физическое испарение после их поглощения почвой. Существующие же приемы, к сожалению, не решают в полной мере этой задачи.
Глубоко обработанная почва хорошо аккумулирует влагу, но плохо ее сохраняет и наоборот, более плотная почва после мелкой или поверхностной обработки хуже накапливает влагу, но лучше ее сохраняет. Осенняя обработка плугом не обеспечивает накопление необходимого снежного покрова на полях, а поэтому весной по отвальной вспашке просто нечего аккумулировать. Применяемые почвообрабатывающие орудия типа плоскореза способствуют увеличению мощности снежного покрова по сравнению с плугом, но не обеспечивают максимальной аккумуляции талых вод весной в нижние горизонты почвы (потеря талых вод на сток по такой обработке составляет также до 50%). Широко пропагандируемые для осенней обработки почвы различные импортные почвообрабатывающие орудия типа дискаторов, чизелей различных фирм и т. д., которые разработаны для зон с достаточным увлажнением, в условиях сухих степей только усугубляют положение дел при проявлении засухи, так как не способствуют ни накоплению мощного снежного покрова на полях (из-за интенсивного уничтожения стерни), ни максимальной аккумуляции талых вод весной при снеготаянии в нижние горизонты почвы (из-за создания при работе «лапы» почвообрабатывающего орудия трудно проникаемой для влаги «подошвы»). С полей, обработанных такими орудиями, талая вода весной «стекает», как с асфальта, вместе с почвой, при этом образуя овраги. Потери почвенного покрова ведут к снижению гумуса на пашне. Крупномасштабное применение на просторах России и Казахстана не адаптированных к засушливым условиям импортных почвообрабатывающих орудий способствовало в 2012 году усилению отрицательного воздействия засухи и от частичной до полной гибели посевов во многих зерносеющих регионах страны.
Проблема стока талых вод в засушливых регионах появилась не сегодня. Еще в 80-х годах прошедшего столетия многие научные учреждения Западной Сибири и Северного Казахстана с целью повышения аккумуляции почвой талых вод весной изучали приемы рыхления почвы щелевателями, плоскорезами, чизелями, стойками СибИМЭ, плугами со стойками «Параплау» и др.
Такой широкий набор техники испытывался в связи с недостаточной ясностью причин, вызывающих в засушливых регионах сток талых вод, и из-за отсутствия целенаправленных исследований по созданию эффективных орудий и приемов основной обработки почвы, позволяющих при таянии снега не только максимально аккумулировать талые воды, но и обеспечивать их быстрое проникновение в нижние горизонты почвы.
Перечисленные изучаемые почвообрабатывающие орудия по отношению друг к другу частично улучшили ситуацию с аккумуляцией талых вод весной, но в целом проблема стока в засушливых регионах страны осталась нерешенной. Поэтому в условиях недостаточного увлажнения в настоящее время большие потери урожая по-прежнему наблюдаются от неправильного использования накопленной за зиму влаги, и этот факт следует расценивать как один из опасных видов бесхозяйственности, ведущей к разрушению почвы, снижению гумуса в ней и поступлению в реки и водоемы вместе с талой водой гербицидов и пестицидов, применяемых на полях. По данным Института почвоведения АН Казахской ССР, за годы, прошедшие после освоения целины, содержание гумуса в почве пяти областей Северного Казахстана снизилось на 10–22%.
Учитывая сложившуюся ситуацию, мы в 80-х годах прошлого столетия развернули исследования по совершенствованию основной обработки почвы и почвообрабатывающего орудия. Изучение различных способов обработки почвы проводили по общепринятой методике полевого опыта на Аркалыкской сельскохозяйственной опытной станции в 1980–1984 гг. на каштановой глинистой почве, в Кокчетавском научно-исследовательском институте сельского хозяйства в 1985–1992 гг. на тяжелосуглинистом обыкновенном черноземе.
Вначале мы решили выяснить причины, вызывающие весенний сток талых вод с полей. С этой целью были проведены специальные исследования, которые показали, что в результате многолетнего использования тяжелой техники (К-701, комбайнов и др.), а также вследствие ежегодной обработки почвы орудиями типа плоскореза и плуга, проводимой на одну и ту же глубину, создается уплотненный подпахотный слабоводопроницаемой горизонт (табл. 1).
Влияние приема основной обработки на плотность различных слоев почвы, г/см3 (в момент сева яровой пшеницы, Аркалыкская опытная станция, в среднем за 1981–1983 гг.)
Источник