Инновации в севооборотах

Плодосменный севооборот с применением бинарных и покровных культур начали использовать в хозяйствах Костанайской области. Пер­вые результаты весьма успешны.

Владимир Астафьев, директор КФ ТОО «КазНИИМЭСХ»
Владимир Астафьев, директор КФ ТОО «КазНИИМЭСХ»

Диверсификация растениеводства пу­тем применения экологических севообо­ротов – это основа снижения химической нагрузки и повышения урожайности сель­хозкультур, считает директор Костанай­ского филиала ТОО «Научно-производ­ственный центр агроинженерии» доктор технических наук, профессор Владимир Астафьев (на снимке). Корреспонденту газеты «АгроИнфо» удалось побеседовать с ученым на эту тему.

– Владимир Леонидович, расскажите о принципах выбора сельскохозяй­ственных культур в севообороте с экологическими методами защиты растений. Какие культуры лучше подбирать, каким образом их чередо­вать, как и насколько эти культуры играют роль пестицидов?

– Передовой практикой установлено, что борьба с сорными растениями может вестись экологическим способом без применения химии. За рубежом (США, Австралия) фермеры работают в этом направлении методом проб и ошибок уже более двух десятилетий. Наука идет позади, обобщая и систематизируя эти результаты. В Казахстане в этом направле­нии наиболее плодотворно работа ведет­ся только в двух хозяйствах Костанайской области: КХ «Жанахай» (глава Евгений Пигарев) и ТОО «Трояна» (руководитель Юрий Малышко). Основы экологического способа борьбы базируются на том, что у каждой культуры свои сопутствующие сорняки, вредители и болезни. Поэтому ежегодная смена культур на поле не позволит сорнякам, вредителям и воз­будителям болезней прогрессировать. В связи с этим основная роль борьбы с этими негативными факторами отводится севообороту. К экологическим приемам борьбы с сорными растениями можно отнести (в порядке возрастания эффекта):

– чередование культур в пределах од­ного вида;

– чередование культур с различными сроками посева (яровые и озимые);

– оставление растительных остатков на поверхности поля;

– создание конкурентного полога на поле (уменьшение ширины междурядий + увеличение нормы высева + отсрочка сроков посева);

– отказ от поверхностного рыхления почвы, при котором происходит заделка семян однолетних сорняков в почву;

чередование разных типов культур с различными жизненными циклами (злаков и широколистных, холодо­стойких и теплолюбивых).

Первый прием обеспечивает снижение популяций сорных растений на 5-10%, второй-четвертый – на 30-85%, пятый – в 2-3 раза, а шестой – до 13 раз! Осуществить применение вышеуказанных приемов можно в плодосмене – то есть чередо­вании разнотипных культур без пара. В плодосмене должны чередоваться зла­ковые и широколистные, холодостойкие и теплолюбивые, яровые и озимые куль­туры. Таким образом, плодосмен – это фактически экологический севооборот. При таком чередовании увеличение интервала между посевами одинаковых культур сокращает популяции сорных трав, способствует снижению патоген­ных популяций в почве и заболеваемости культур. Причем важно не поддерживать постоянство чередований типов и интер­валов между одинаковыми культурами для исключения приспособления сорня­ков, вредителей и возбудителей болезней к условиям возделывания. В одном цикле севооборота рекомендуются 2 широко­листные культуры (из них одна бобовая и одна масличная) и два злака. Примерами таких севооборотов могут быть:

– горох – пшеница – кукуруза – подсол­нечник (в более влажных условиях);

– рапс – пшеница – нут – просо (в засуш­ливых условиях).

В первом примере широколистную бобовую холодостойкую культуру горох заменяет холодостойкий злак пшеница, затем идет теплолюбивый злак кукуру­за, которую заменяет широколистная теплолюбивая культура подсолнечник. Во втором примере широколистную холодостойкую культуру рапс заменяет холодостойкий злак пшеница, далее идет широколистная теплолюбивая бобовая культура нут, затем теплолюбивый злак просо. Идеальным является вариант, при котором теплолюбивый злак заменяется холодостойкой широколистной культу­рой (или наоборот), а также вариант, при котором холодостойкий злак заменяется теплолюбивой широколистной культу­рой (или наоборот). Это общее правило подбора культур. При применении таких севооборотов иммунитет культурных растений будет гораздо выше за счет ак­тивизации почвенной биоты, а влияние сорняков, вредителей и возбудителей болезней – меньше, сократятся затраты на применение химии. Очень важно, что в указанных севооборотах идет ежегодное чередование стержневой и мочковатой корневых систем, которое способствует разуплотнению почвы без ее обработки. Применение плодосмена неизбежно приведет к повышению урожайности до 30-50%. Выигрыш в хозяйстве будет еще и в том, что за счет возделывания на полях холодостойких и теплолюбивых культур появится необходимость ранних и позд­них сроков посева, а затем и уборки, а растягивание сроков дает возможность выполнения этих работ меньшим количе­ством техники. Затраты на приобретение техники (а ее как раз и не хватает!) сокра­тятся.

– Для чего нужно высевать бинарные и покровные культуры? Какой эффект они дают? Какие культуры играют роль гербицидов? Как размещать по­кровные и бинарные культуры в сево­обороте?

– Плодосмену присущи следующие не­достатки:

– живые корни и микрофлора (биота) почвы функционируют циклично (только в вегетацию). После посева теряется не­которое время на активизацию работы биоты;

– возможность перегрева и иссушения открытой почвы и приостановления в этой связи жизнедеятельности биоты в верхнем слое почвы в жаркие дни;

– отсутствует возможность корневой подкормки культуры удобрениями и микроэлементами.

Следует иметь в виду, что у каждой культуры своя биота. И чем больше высе­вается культур на поле, тем больше живых корней в почве, тем разнообразнее биота почвы. А чем разнообразнее микрофлора (биота), тем лучше обеспечиваются куль­тивируемые растения углеродом, азотом, фосфором, калием, микроэлементами, тем больше сопротивляемость растений негативным воздействиям, стрессам, па­тогенам – т. е. выше иммунитет. Отсюда следует вывод: в диверсифицированном севообороте необходим одновременный высев двух и более культур, улучшающих работу биоты. Поэтому более высоким уровнем растениеводства (и земледелия) является применение в плодосмене би­нарных (или покровных) культур. Когда высевается две культуры, причем од­на основная, вторая кормит основную культуру с помощью биоты – посев бинарный. Когда кормящих культур более двух (на практике их высевают одновременно от трех до двух десятков, причем среди них могут быть озимые, двулетние) – это посев смеси (коктейля) покровных культур. Ниже приведены примеры культур, которые могут быть бинарными, или покровными.

  1. Секвестируют азот из воздуха: все бобовые.
  2. Качают фосфор на большой глубине: горчица, рапс, гречиха.
  3. Образовывают сахара: суданская тра­ва, просо.
  4. Разуплотняют почву: все культуры со стержневой корневой системой.
  5. Заглушают сорняки: вика, горчица, донник, овес, рожь.
  6. Очищают почву от патогенной микро­флоры: горчица, овес.

Как видно из приведенного примера, одни культуры кормят основную культуру азотом, другие фосфором, третьи углево­дами, четвертые играют роль гербицидов, и так далее. Выбор культуры в качестве бинарной (покровной) определяется наличием сорняков, плотностью почвы, наличием в почве тех или иных элемен­тов, типом и видом основной культуры. Следует отметить, что смеси покровных культур могут высеваться без основной культуры для активизации биоты почвы и накопления в ней элементов под буду­щий урожай. При подборе основных и бинарных (покровных) культур и разме­щении их в севообороте целесообразно пользоваться правилом подбора культур при плодосмене, которое мы привели вы­ше. Конфликта культур (аллелопатии) при этом никогда не будет.

Плодосмен с применением покровных (бинарных) культур практически не имеет недостатков. В соответствии с возможно­стями выбранной покровной (бинарной) культуры мы получим необходимый нам эффект. Это может быть подкормка азо­том, фосфором, углеводами, подавление роста сорняков, очищение почвы от па­тогенов, разуплотнение почвы, покрытие всей площади почвы растениями для ис­ключения ее иссушения в вегетативный период, круглогодичное функциониро­вание биоты в почве. Однако основным эффектом плодосмена с применением бинарных, или покровных культур, яв­ляется двух-трехкратное увеличение выхода продукции с каждого гектара (в условиях нашего региона до 300 тыс. тенге/га, сейчас мы получаем 50-100 тыс. тенге/га), а также существенное сокра­щение применения химических средств. При применении покровных (бинарных) культур в плодосмене химические сред­ства защиты играют уже не основную, а вспомогательную (страховую) роль.

Схема: ©АгроИнфо

– Приведите примеры смеси по­кровных культур и бинарных посевов и расскажите о возможностях содру­жества культур в каждом примере.

Примеры бинарных посевов.

Подсолнечник плюс донник. Решаемые задачи: активизация работы биоты на два года без перерыва и увеличение органи­ки в почве, подкормка подсолнечника азотом, подавление в посевах сорняков, разуплотнение почвы и уменьшение ис­парения влаги с ее поверхности в период вегетации.

Овес плюс вика. Решаемые задачи: ак­тивизация работы биоты и увеличение органики в почве, очищение сильно за­соренных полей от сорняков, подкормка овса азотом, уменьшение испарения вла­ги с поверхности почвы в период вегета­ции культур, подготовка благоприятных условий в почве к посеву последующих культур.

Пшеница плюс гречиха. Решаемые за­дачи: активизация работы биоты и уве­личение органики в почве, подкормка пшеницы фосфором, подавление в по­севе сорняков, уменьшение испарения влаги с поверхности почвы в период вегетации культур, подготовка почвы к посеву последующих культур.

Примеры смеси покровных культур.

Горчица плюс вика плюс гречиха плюс просо. Решаемые задачи: мощная ак­тивизация работы биоты и увеличение органики в почве, полное подавление сорняков и очистка почвы от патогенов, накопление в верхнем слое почвы азота и фосфора, углеводов, разуплотнение почвы. При посеве зерновых после тако­го коктейля урожай будет как минимум удвоен.

– Как производят посев покровных или бинарных культур? Какие есть особенности при осуществлении се­ва?

– Посев бинарных или покровных культур в плодосмене – отдельная тема. Применение стрельчатой лапы, унич­тожающей растительные остатки и ис­сушающей поверхность поля на глубину посева, здесь не допускается. Кроме того, стрельчатая лапа не обеспечивает устойчивости глубины хода сошников при посеве мелкосеменных культур. Не­обходимо применять анкер или диск. Посев бинарных культур достаточно просто осуществляется при наличии австралийских посевных комплексов Rogro. У комплекса Rogro последних моделей прорезающий диск перед анке­ром вносит туки, а анкер – семена. При использовании такого комплекса бинар­ная культура засыпается вместо туков и вносится под диск, а основная – под анкер. При отсутствии таких комплексов вначале высеваем посевным агрегатом с анкерными или дисковыми сошниками основную культуру, затем в междурядья основной культуры по GPS высеваем би­нарную культуру. Если нет ни посевных комплексов Rogro, ни GPS, но есть сеял­ка с малой шириной междурядья (15-17 см) – необходимо дооборудовать сеялку таким образом, чтобы основная культура вносилась через рядок, а между рядками основной культуры – бинарная. Как ва­риант, смесь покровных культур можно засыпать в общий бункер и высевать каждым сошником сеялки. Также при по­севе смеси мелкосеменных покровных культур можно попробовать обеспечить равномерный разброс семян по полю, а затем заделать семена в почву цепными боронами.

Выбор способа посева бинарных или покровных культур зависит от техни­ческой оснащенности хозяйства и на­верняка потребует дополнительного дооборудования имеющихся сеялок, по­севных комплексов и других технических средств для осуществления посева.

Сроки посева зависят от типа высева­емых культур и возможностей посевно­го агрегата. Если, например, основная культура холодостойкая, а бинарная теплолюбивая и посевной агрегат позво­ляет осуществить раздельный высев этих культур, необходимо высевать каждую культуру в оптимальные для нее сроки. Если же возможности посевного агрегата ограниченны и высев культур произво­дится совместно, необходимо подбирать компромиссные сроки посева для двух (и более) культур. При этом необходимо учитывать температуру прогрева и нали­чие влаги в верхнем слое почвы.

Для зональных условий каждого ре­гиона рекомендованы нормы высева для большого многообразия культур, к которым относятся и рассматриваемые нами культуры. При посеве бинарных культур основная культура высевается в количестве 60-70% от рекомендованной зональной нормы высева, а бинарная в количестве 30-40% от рекомендованной зональной нормы высева. При посеве смеси из 3-4 покровных культур количе­ство семян на гектар должно составлять соответственно 33-25% от рекомендован­ной зональной нормы высева для каждой культуры.

Глубина посева зависит от вида высева­емых культур и возможностей посевного агрегата. Если основная культура круп­носеменная, а бинарная мелкосеменная и посевной агрегат обеспечивает их раздельный высев, то каждая культура высевается на свою оптимальную глу­бину посева (мелкосеменная на 2-4 см, крупносеменная на 5-7 см). Чаще бывает, когда возможности посевного агрегата ограниченны и посев культур осущест­вляется совместно. В этом случае две (и более) культуры высеваются на глубину мелкосеменной культуры, но обязатель­но во влажный слой почвы. Очень важно поймать этот момент, чтобы влага не уш­ла с верхнего слоя почвы.

При бинарных посевах междурядья для основной культуры выбираются в соответствии с зональными рекоменда­циями, а бинарная культура высевается в междурядья основной культуры. При посеве смеси покровных культур по­следние более целесообразно внести разбросным способом без обозначения междурядий. В том и другом случае стоит задача защитить почву таким образом, чтобы растения закрывали ее от перегре­ва и иссушения и обеспечивали активное функционирование биоты. Солнечный свет нужен растениям, а для почвы он вреден! При организации бинарных (по­кровных) посевов не следует опасаться, что растения выпьют всю почвенную влагу. Мы теряем гораздо больше влаги за счет испарения на открытых участках поля, чем потребляют культурные рас­тения.

– Проводятся ли работы по вегета­ции покровных и бинарных культур?

– Обычно работы по уходу за посевами покровных и бинарных культур прово­дить не требуется. Правда, в КХ «Жана­хай» по вегетации проводят подкормку растений биопрепаратами для повыше­ния их иммунитета. Но это уже более вы­сокий уровень ведения растениеводства и отдельная тема для обсуждения.

– Как производят уборку таких по­севов?

– Уборка бинарных (покровных) по­севов осуществляется прямым комбай­нированием. При неодинаковом созре­вании культур возможно проведение десикации посевов. Весьма важный во­прос – послеуборочная очистка и разде­ление схожих по размерам и массе семян культур. В ТОО «Трояна» этот вопрос ре­шили путем приобретения современного фотосепаратора.

В заключение хотел бы отметить, что опыт применения бинарных и покровных культур в плодосмене в указанных хозяй­ствах показывает весьма обнадеживаю­щие результаты, несмотря на то, что эта тема новая и отработка способов и при­емов возделывания идет методом проб и ошибок. Понятно одно: за плодосменом с применением покровных культур бу­дущее и к прежней зернопаровой моно­культуре эти хозяйства уже не вернутся. В указанных хозяйствах урожайность под­нялась с 12 ц/га до 25-35 ц/га, химические средства защиты растений в плодосмене с использованием покровных и бинар­ных культур не применяются.

– Спасибо за интервью.

Гани Ермек

Статья опубликована в выпусках газеты «АгроИнфо»:
– №9 (203) от 27.05.2019
– №10 (204) от 10.06.2019

Поделиться материалом

Читать ещё

  • Опрос

    Что чаще всего воруют рабочие вашего сельхозпредприятия?

    Показать результаты

    Загрузка ... Загрузка ...
  • Архивы