Агробиологические особенности подбора культур при конструировании орошаемых сево­оборотов с интенсивным использованием пашни (молдавский опыт)

Орошаемый севооборот

После уборки ранних культур и скороспелых сортов остается неиспользованным значительный потенциал тепла, света, элементов минерального питания, а в ряде случаев и влаги, достаточный для формирования еще одного-двух урожаев, особенно на орошении.

Для повторных посевов следует выбирать интенсивные растения и сорта, скороспелые, обладающие высокой продуктивностью фотосинтеза, энергией роста, устойчивостью к абиотическим и биотическим факторам внешней среды.

Климат способствует

Использование возможного периода вегетации рано убираемыми основными культурами сево­оборотов, в зависимости от года, для сурепицы озимой, рапса озимого и перко на зеленый корм не превышает 13-26 %, озимой ржи – 18-27, вико-овсяной смеси – 28-34, овощного гороха на зеленую лопатку – 33-39, капусты ранней – 33-37, картофеля раннего – 31-38, овощного гороха на зерно – 39-45, озимого ячменя – 40-47 и озимой пшеницы – 41-53 %. В структуре посевных площадей современного земледелия теплолюбивые пропашные культуры – кукуруза на силос, подсолнечник и томаты рассадные – используют не более 44-53 % факторов окружающей среды.

Природные условия 2014 года повсеместно отличались высокой напряженностью среднесуточных температур. В результате большинство сельскохозяйственных культур значительно ускорили свой рост и развитие. В южных регионах уже к 13-15 апреля зацвел рапс, что на полмесяца опережает обычные сроки, на две недели раньше приступили к уборке озимого ячменя на зерно (10-12 июня).

Более быстрыми темпами идет созревание озимой пшеницы. В начале второй половины июня практически повсеместно выпали атмосферные осадки, которые хорошо увлажнили почву и будут способствовать получению дружных и выровненных всходов повторных посевов даже без дополнительного увлажнения почвы.

После уборки основных предшественников необходимо выбирать уплотненные культуры и сорта таким образом, чтобы длина их вегетационного периода была такой же или несколько короче остаточного периода вегетации. При этом выбор промежуточных культур должен основываться на специализации региона и хозяйства, наличия рынков сбыта выращенного сырья и посевного материала, сортовых и других особенностях.

Максимальной продуктивности биоклиматического потенциала территории орошаемого гектара можно добиться, используя различные по скороспелости сорта и гибриды. В промежуточных посевах лучше выращивать раннеспелые и среднеспелые сорта и гибриды, которые создают благоприятные предпосылки для оперативного выполнения всех технологических операций по возделыванию промежуточных и следующей за ней в сево­обороте культуры. В промежуточных посевах эти сорта имеют большую возможность достичь максимальной генетически обусловленной продуктивности, поскольку в меньшей степени будут подвергаться погодным флуктуациям. Поэтому их урожайность даже в условиях регулируемого влаго­обеспечения более устойчива и гарантирована.

Ниже приведены основные особенности технологий возделывания ряда зерновых, крупяных и технических культур в условиях более интенсивного использования пашни и биоклиматического потенциала региона.

Кукуруза на зерно

В южных районах Молдавии на орошаемых землях кукуруза в пожнивных и поукосных посевах дает полноценный урожай зерна после озимых капустных (крестоцветных) кормовых растений, озимых и яровых зерно-бобовых травосмесей, убранных на зеленый корм, сено или сенаж, ранних овощных культур и картофеля, уборку которых завершают не позднее середины июня.

При посеве в мае высокий урожай зерна обеспечивают среднеспелые гибриды, а в июне – ранние и средние образцы. Крайний хозяйственно-целесообразный срок сева, гарантирующий созревание зерна, близкого к стандартной влажности, 20-25 июня (рис. 1).

Рис. 1. Урожай зерна кукурузы в основных посевах и после перко на зеленый корм (среднее за 4 года)

Удобрения вносят из расчета N120–150 P100 под основную обработку почвы, которая состоит из 2-3-кратного дискования, на глубину 10-12 см дисковыми боронами БДТ-7 или однократного дискования БДВП-4,2 на ту же глубину с последующей предпосевной культивацией.

Посев проводят на глубину 5-7 см с нормой посева 25-30 см всхожих семян на гектар пунктирным способом с междурядьями 70 см. Для получения дружных и выровненных всходов производят довсходовый полив нормой 300-350 м3 / га. При оптимальном сочетании температурного режима и влажности почвы всходы появляются на 5-7 день. В дальнейшем посевы поливают при снижении предполивной влажности почвы в полуметровом слое до 70 % НВ, для чего, в зависимости от влагообеспеченности года, проводят от 3 до 6 вегетационных поливов по 450-500 м3 / га каждый.

Для защиты растений от сорной растительности в фазе 3-5 листков посевы обрабатывают гербицидами и осуществляют 2-3 междурядных рыхления, последнее из которых – с подкормкой посевов аммиачной селитрой из расчета 30-60 кг д. в. удобрений на гектар. Хороший эффект обеспечивает также некорневая обработка плантаций стимуляторами роста.

Созревание кукурузы на зерно в зависимости от предшественников, сроков сева, сортовых особенностей, уровня агротехники и обеспеченности года климатическими факторами происходит в период с 15 сентября по 15 октября.

Соя на зерно

Одной из наиболее перспективных и востребованных культур при возделывании в промежуточных посевах является соя. Анализ метеорологических показателей, многолетние результаты полевых экспериментов, практика передовых хозяйств и конъюнктура рыночного спроса свидетельствуют о возможности и экономической целесообразности повсеместного ее возделывания на зерно в системе получения двух урожаев в год при регулируемом влагообеспечении после озимых и яровых кормовых культур, овощного гороха на зеленую лопатку, ранних капусты и картофеля. В годы с высокой обеспеченностью температурным режимом скороспелые сорта сои формируют полноценный урожай зерна стандартного качества при посеве после уборки озимой пшеницы и озимого ячменя на зерно.

Одним из главных критериев успешного возделывания сои на зерно является обеспеченность послеуборочного периода климатическими факторами. Гарантированное достижение агрофитоценозов биологической спелости достигается при посеве не позднее первой пятидневки июля. При более поздних сроках сева вероятность созревания растений на зерно уменьшается ввиду опасности повреждения плантаций осенними заморозками, риск наступления которых после 1 октября существенно возрастает.

Поскольку сроки сева определяются временем уборки предшественника и оперативностью подготовки почвы к посеву, важно, чтобы эти операции выполнялись в предельно сжатые сроки и период между уборкой и посевом не превышал 5-7 дней.

Правильный подбор сортов, ориентированный на учет теплообеспеченности послеуборочного периода, служит гарантией созревания агрофитоценозов на зерно. Лучшими для этих целей являются скороспелые образцы, продолжительность вегетации которых от посева до созревания не превышает 93-95 дней (Аврора, Восток, Спутник, Зарница). При ориентации на среднеранние сорта (Нива, Лумина и др.), созревающие на 5-7 дней позже, их посев соответственно должен быть проведен на неделю раньше.

Наилучшим способом основной обработки почвы под посев сои является поверхностное рыхление: дискование или фрезирование на 10-12 см, которые позволяют в короткий срок качественно и с минимальными затратами труда и средств подготовить почву к посеву, обеспечивая при этом оптимальные условия для формирования высокопродуктивных агрофитоценозов (рис. 2).

Рис. 2. Энергоэкономическая оценка технологий возделывания сои
в повторной культуре

При возделывании сои в летних посевах выявлена лишь тенденция к увеличению урожайности растений на фоне повышенных доз минерального питания. Энергетически и экономически более обоснованно внесение под основную обработку азотно-фосфорных удобрений из расчета N30P45 (рис. 3).

Рис. 3. Урожайность зерна сои в зависимости от орошения, удобрений
и густоты посева, т / га (среднее за два года)

Для выращивания сои второй культурой могут применяться различные варианты посева. На полях, предусматривающих проведение междурядных рыхлений, сеют по схеме 40+40+60. На плантациях, чистых от сорняков, а также при использовании гербицидов может быть применен однострочный посев с междурядьями 30 см или сплошной рядовой посев (15 см) с глубиной заделки семян 3-4 см. Норма высева семян должна быть такой, чтобы к концу вегетации обеспечить густоту не менее 500 тыс. растений на гектар.

Для борьбы с сорной растительностью эффективно довсходовое использование гербицида прометрин из расчета 2-2,5 кг д. в. на гектар. Его вносят сразу после посева и заделывают в почву боронами. По вегетирующим растениям против всего спектра сорняков (кроме бобовых) высокую эффективность обеспечивает пивот (0,6-0,8 кг / га).

В южных районах в летних посевах лишь в отдельные годы удается получить полноценные всходы за счет естественного атмосферного увлажнения и остаточных запасов влаги в почве. В большинстве случаев более действенно проведение одного-двух довсходовых поливов по 250 м3 / га каждый.

В случае выращивания сои после ранних предшественников, когда обеспеченность послеуборочного периода температурным режимом является достаточной для получения зерна стандартной влажности, вначале проводят влагозарядковый полив нормой 500-600 м3 / га, а затем посев.

Поскольку соя очень требовательна к влаге, в течение вегетации влажность почвы в полуметровом слое должна поддерживаться на уровне 75-80 % НВ, для чего, в зависимости от обеспеченности года осадками, выполняют 3-5 вегетационных полива нормой 300-350 м3 / га каждый. При этом последний полив осуществляется в фазе массового налива бобов.

Для ускорения созревания растений и снижения предуборочной влажности семян в фазе пожелтения бобов средних и нижних ярусов проводят десикацию посевов.

Расчеты экономической эффективности и рыночная конъюнктура показывают, что при урожае 1-1,5 т / га соя является одной из наиболее доходных культур для возделывания в летних посевах. При этом в почве аккумулируется много атмосферного азота, связанного клубеньковыми бактериями растений.

Просо на зерно

Одной из наиболее урожайных культур, обеспечивающих гарантированное и стабильное получение зерна в промежуточных посевах, является просо. Предшественниками для него могут быть озимые капустные культуры, убранные на зеленый корм (рапс, перко, сурепица), яровые кормовые растения, овощной горох, ранние капуста и картофель, а также озимые пшеница и ячмень. Наличие широкого ассортимента различных по группам спелости сортов дает возможность товаропроизводителю иметь значительный набор вариантов для применения в зависимости от сроков уборки предшественника и тепло­обеспеченности послеуборочного периода вегетации.

При посеве после уборки ранних предшественников наиболее высокой продуктивностью отличаются позднеспелые сорта (Мироновское, Веселоподолянское), а при более поздних сроках сева используются скороспелые генотипы (Казанское 506, Омское 5, Камское). Крайний хозяйственно-целесообразный срок посева проса на зерно на орошаемых землях юга Молдавии – 25 июля. При этом, в зависимости от климатических особенностей года, до наступления первых осенних заморозков, прерывающих вегетацию теплолюбивых культур, остается 1300-1500°C сумм активных температур.

Основная обработка почвы под поукосные или пожнивные посевы проса состоит из 2-кратного дискования боронами на глубину 14-16 см. Хорошая разделка верхнего слоя до мелкокомковатой структуры и тщательное выравнивание поверхности почвы – одно из главных требований для проведения качественного посева и получения дружных и выровненных всходов, поскольку глубина заделки семян проса, как мелкосемянной культуры, не должна превышать 3-4 см. Высевают 4-5 млн штук семян на гектар, что, в зависимости от сорта и крупности семян, составляет 25-30 кг / га. Для лучшего контакта посевного материала с почвой поле после посева прикатывают.

Более высокой продуктивностью отличаются посевы проса на фоне минеральных удобрений. Их вносят под основную обработку из расчета N60P90.

Для получения равномерных всходов в южных районах после уборки ранних предшественников проводят влагозарядковый полив нормой 500-600 м3 / га, а при поздних сроках сева обязательным является осуществление одного-двух довсходовых поливов по 250 м3 / га каждый. В этих условиях всходы проса в летний период появляются уже на 4-5 день.

Вегетационные поливы проводят при снижении влажности почвы до 70 % НВ в полуметровом слое. В зависимости от влагообеспеченности года посевы поливают 2-3 раза нормой 450-500 м3 / га.

В начальные фазы развития растения проса отличаются медленным ростом и легко заглушаются сорными растениями. При их появлении в фазе кущения – начала выхода в трубку посевы обрабатывают гербицидами.

В зависимости от сроков сева и скороспелости сорта вегетационный период проса в летних посевах составляет 65-85 дней. При раздельной уборке, при созревании половины метелок посевы скашивают на высоком срезе, а спустя 7-10 дней, после подсыхания, валки обмолачивают. Урожай зерна составляет 2-3 т / га. При этом продуктивность посевов и себестоимость выращенного зерна в основных и промежуточных посевах примерно одинаковы (рис. 4).

При уборке плантаций прямым комбайнированием просо обрабатывают десикантами. При уборке в конце сентября – начале октября зерно проса может иметь повышенную влажность. В этом случае его подсушивают, доводят до стандартных кондиций и засыпают на хранение.

Гречиха на зерно

Одной из наиболее востребованных крупяных культур при возделывании в летних посевах является гречиха. Ее предшественниками могут быть озимые и яровые культуры, убираемые на зеленый корм, картофель ранний, овощной горох и капуста ранняя. Хорошо удаются посевы гречихи в системе получения двух урожаев в год после озимого ячменя, озимой пшеницы и гороха на зерно.

Большое разнообразие различных по скороспелости и биологическим особенностям сортов позволяет подобрать для возделывания генотипы, обеспечивающие формирование высокопродуктивного агрофитоценоза в зависимости от сроков освобождения поля предшественником. Среди испытанных сортов, независимо от предшественников и сроков сева, раньше других созревает Скороспелая 81. Вегетация остальных длится еще 5-8 дней. При этом продуктивность скороспелых генотипов несколько ниже (рис. 4).

Растения гречихи хорошо отзываются на изменение условий минерального питания. Удобрения из расчета N60P90 вносят под основную обработку почвы, которая заключается в двукратном дисковании тяжелой дисковой бороной БДВП-4,2 на глубину 14-16 см с последующим выравниванием поля предпосевной культивацией на глубину заделки семян.

Испытание сроков сева гречихи показало, что наиболее поздний посев, обеспечивающий формирование высокопродуктивных растений скороспелых сортов гречихи, – 25 июля. При этом необходимо учитывать, что чем раньше произведен повторный посев гречихи, тем выше ее урожайность и вероятность созревания до наступления первых осенних заморозков.

Сеют гречиху сплошным рядовым способом с междурядьями 15 см и нормой высева 4-5 млн всхожих зерен на гектар на глубину 4-5 см.

При достаточных условиях увлажнения гречиха в летних посевах уже на 4-5 день дает быстрые, дружные и выровненные всходы. Поэтому сразу после посева проводят 1-2 влагозарядковых полива по 250 м3 / га каждый. После уборки ранних предшественников, когда тепловые ресурсы остаточного периода вегетации не являются лимитирующим фактором, ее сеют после влагозарядкового полива нормой 500-600 м3 / га. В дальнейшем уход за посевами заключается в поддержании влажности посева не ниже 70 % НВ в полуметровом слое. С этой целью проводят 2-3 вегетационных полива нормой 450-500 м3 / га.

Для ускоренного высыхания стеблей, созревания растений и повышения производительности работы машин и агрегатов при уборке урожая посевы за 10 дней до скашивания можно обработать десикантами.

При созревании 75-80 % зерна гречиху скашивают на высоком срезе (10-15 см), чтобы валки быстрее подсыхали, а через 10-15 дней их обмолачивают комбайнами. Во избежание дробления зерна при уборке скорость вращения барабана уменьшают до 500-700 оборотов в минуту.

Подсолнечник

В опытно-производственных посевах в с. Чобручи Слободзйского района после овощного гороха, убранного на зеленую лопатку, хорошо зарекомендовали себя повторные посевы подсолнечника сортов Родник и Кавказец по двукратной обработке дисковыми боронами на 10-12 см. Посев проведен в середине июня. Технология возделывания была традиционной для региона.

Подсолнечник убирали во второй половине октября после осенних заморозков и подсыхания растений. Урожай маслосемян составил 1,4 т / га.

При возделывании зерновых культур в промежуточных посевах наиболее энергоемкими агроприемами являются минеральные удобрения и организация работ по их внесению, доля которых в структуре энергетических затрат достигает 40-46 %. Удельный вес воды и проведение поливов несколько ниже и составляет 29-32 %. В общей сложности при орошении на долю основных регулируемых техногенных факторов (удобрение и орошение) приходится около трех четвертей затрат энергии. При этом к условиям минерального питания менее востребована соя, а к увлажнению почвы – поукос­ная кукуруза на зерно (рис. 5).

Обилие тепла и света в условиях регулируемого влаго­обеспечения в южном регионе обеспечивают широкий простор сельскохозяйственному производителю для подбора культур и сортов в системе получения двух-трех урожаев в год.

При этом могут применяться многовариантные и много­уровневые решения, а также гибкие современные системы земледелия, с наибольшей эффективностью использующие биоклиматический потенциал территории и техногенных факторов интенсификации земледелия, биокомпенсаторный многоэшелонированный набор культур, которые обеспечивают повышение почвозащитной, почвоулучшающей, фитосанитарной, фитомелиоративной и ресурсовосстанавливающей роли структуры посевных площадей и сево­оборотов, увеличение экономической эффективности и энергоотдачи агросистем и экологической их обоснованности.

Остаточные природные климатические факторы в результате фотосинтетической ассимиляции неорганических и экономических ресурсов окружающей среды возделываемыми видами, в зависимости от предшественников и сортов, обеспечивают получение 2,5-3 т / га зерна проса, 1,2-1,6 т / га гречихи, 1,6-2,1 т / га сои, 6-8 т / га кукурузы и 1-1,4 т / га подсолнечника.

При этом важно учитывать, что конструирование интенсивных агроэкосистем, насыщенных промежуточными посевами при получении нескольких урожаев в год, является частью системы высокоточного земледелия. Только при оперативном и качественном выполнении всего технологического регламента, связанного с возделыванием основных и промежуточных культур, можно достичь высокой и гарантированной продуктивности агрофитоценозов, экономической эффективности и социально приемлемого результата. 

Анатолий Погребняк, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Институт водных проблем и мелиорации НААН Украины

Читайте также:

Крапельне зрошення

Капельное орошение овощей. Почему не всегда получается?

Фронтальная, барабанная или капельная? Выбираем поливную систему