Основные культуры в системе ПРЗ

Возделывание озимой пшеницы на гребнях

Технология гребневого посева заключается в выращивании культур на гребнях при постоянном использовании этих гребней для последующего посева без обработки земли, что дает преимущества нулевой обработки и прямого посева, а также позволяет повысить устойчивость системы (Nurbekov, 2008). Данная система лучше всего подходит для возделывания таких культур, когда каждая последующая высаживается или высевается в почву, мульчированную остатками предыдущей. В севооборот необходимо включать разнообразные культуры, чтобы поддерживать эффективную диверсификацию в системе для повышения результативности процесса возделывания культуры, использования питательных веществ и воды, борьбы с сорняками, а также снижения влияния насекомых и болезней. В настоящее время системы гребневого посева при культивации пшеницы становятся все более важными в других частях света. Внедрение этой технологии на севере Мексики повысило урожайность зерна пшеницы как минимум на 10%, а экономию воды до 35% по сравнению с традиционными системами (Aquino, 1998).

При применении технологии гребневой посадки земля сначала подвергается обычной подготовке перед тем, как сформировать гребни и борозды грядоделателями и сошниками после лазерного выравнивания поля. Гребни и борозды создаются машиной, которая за один проход формирует 4 гребня шириной 70 см каждый. На каждом гребне можно высеять 2 или 3 рядка культуры. Ширина гребней может колебаться от 40 до 90 см в зависимости от культуры и типа почвы. На более легких почвах гребни делают шире, а на тяжелых – более узкими.

Рисунок 1. Конфигурация гребней и параметры посева пшеницы в условиях орошения

Время посева и нормы высева. При использовании гребневой технологии оптимальное время посева и своевременное предпосевное орошение предопределяют потенциальный урожай сельскохозяйственной культуры. Оптимальные сроки для гребневого посева озимой пшеницы в Южном Казахстане – с 25 сентября по 15-20 октября, в Кашкадарьинской области Узбекистана – середина октября, а в Азербайджане – в период с конца октября до начала ноября. Длительность осеннего вегетационного периода колеблется в пределах от 25 до 45 дней и влияет на эффективность использования запасов почвенной влаги, а также на скорость роста при возобновлении вегетационного периода весной. Своевременный осенний посев стимулирует быстрый рост растений и более эффективное использование осадков ранней весной. В этот период гребни прогреваются быстрее, а рост озимой пшеницы начинается раньше по сравнению с традиционной посевной практикой.

В зависимости от метода посева более высокие нормы высева не всегда приводят к повышению урожая. Наоборот, при более низкой норме высева такие показатели как количество продуктивных стеблей, размер колоса, количество зерновок в колосе и вес тысячи зерен повышаются и способствуют более высокой урожайности. Важно осознать, что сочетание своевременного посева и использования высококачественных семян местных адаптированных сортов является существенным фактором повышения продуктивности культур.

Фото 2. Гребневой посев озимой пшеницы

Применение удобрений при гребневом посеве.  Дефицит питательных веществ в любой момент жизни растения пшеницы способен привести к снижению урожая, но если недостаток азота случается на стадии быстрого вегетативного роста или в начале стадии выхода в трубку, то потери урожая могут быть серьезными. Таким образом, основная задача при расчете времени внесения удобрений – гарантировать достаточность удобрений во время их внесения.

Орошение. Важно обеспечить своевременное дополнительное орошение в объеме 700-800 м3/га (в начале), поскольку во время посева запасы влаги верхних слоев почвы недостаточны для хорошего прорастания семян. Следует упомянуть, что качество дополнительного орошения, т.е. равномерность распределения воды по бороздам и ее впитывание до необходимой глубины (70 см) в значительной степени определяют появление хороших всходов озимой пшеницы с оптимальной плотностью стеблестоя, что в итоге определяет ее потенциальный урожай.

Возделывание кукурузы на постоянных гребнях

После озимой пшеницы кукуруза (Zea mays L.) является второй по значимости зерновой культурой в условиях полива в Азербайджане, Южном Казахстане и Узбекистане. К тому же это культура двойного назначения, которую можно использовать как зерновую и кормовую.

Время и нормы посадки. В Южном Казахстане кукурузу на зерно сажают в середине апреля, а в Узбекистане – в начале апреля, когда температура почвы на глубине заделки семян (6-8 см) составляет 10-12°C. Расстояние между рядками оставляют 70 см, а почву прикатывают для равномерной заделки семян.

Следует соблюдать плотность стеблестоя сортов и гибридов кукурузы:

  • Позднеспелые – 55-60 тыс. растений/га;
  • Среднепоздние – 60-65 тыс. растений/га;
  • Среднеспелые – 65-70 тыс. растений/га;
  • Раннеспелые – 80 тыс. растений/га.

Управление водными ресурсами при возделывании кукурузы на зерно. Одним из основных факторов получения высоких и стабильных урожаев кукурузы в Азербайджане, Южном Казахстане и Узбекистане, отличающихся жарким и сухим летом является поддержание оптимального водно-воздушного режима почвы в период роста культуры. Однако если поливная вода не доступна в необходимом количестве в наиболее важные периоды жизни растения, весьма вероятно резкое снижение урожайности зерна. Таким образом, расчет времени и норм полива данной культуры должны строго соответствовать потребностям растения с учетом биологических характеристик возделываемых сортов и гибридов кукурузы. Наиболее критический период обеспечения кукурузы водой начинается за 10-15 дней до выметывания метелки и заканчивается через 20 дней после цветения, буквально накануне начала фазы молочной спелости. Потребление воды в этот период достигает максимума и составляет около 50% всей воды, которая требуется в течение всего вегетационного периода. Следовательно, орошение в период вегетативного роста должно быть приурочено к указанному жизненно важному и критическому периоду развития кукурузы. Самые высокие урожаи зерна и зеленой массы во всех районах с поливным земледелием получают, обеспечивая постоянное высокое содержание влаги в почве, а также при условии, что содержание влаги в корневой зоне (0,6-0,8 м) остается не ниже 70% от влагоемкости поля в период от посева до появления и формирования 13-14 листьев и не ниже 80% в период от 13-14 листьев до налива зерна. полива должны оставаться в пределах 500-600 м3/га на почвах с легкой текстурой, 600-800 м3/га со средней текстурой и 800-1000 м3/га на тяжелых почвах.

Фото 3. Технология бороздкового полива при помощи мелких приспособлений

Возделывание озимой пшеницы по нулевой технологии в условиях орошения

ПРЗ благоприятно как для фермеров, так и для окружающей среды. Системы ПРЗ обладают огромным потенциалом в плане повышения сельскохозяйственного производства в странах-участницах проекта, при этом способствуя сохранению здоровья и плодородию почвы. Легче всего начать применять ПРЗ с возделывания пшеницы, а после сбора урожая можно выращивать и последующую культуру по нулевой технологии.

Своевременность, стандарты и глубина заделки семян. Весной, как только появится возможность проводить полевые работы, необходимо оценить густоту посадки и степень успешности перезимовки. Очень важно обеспечить дополнительную подкормку азотными удобрениями в период, когда начинается вегетация озимой пшеницы, поскольку зимой растения пшеницы могли быть ослаблены суровыми условиями и нуждаются в подкормке азотными удобрениями. Нормы внесения азотного удобрения следует определять в зависимости от потребностей, учитывая разницу почвенно- климатических условий и зональность в Южно-Казахстанской области и Узбекистане. Норма внесения может меняться (уменьшаться) по мере того, как здоровье почвы со временем начнет улучшаться благодаря применению системы ПРЗ.

Время посева и нормы высева. Согласно долгосрочным метеонаблюдениям, время для посева озимой пшеницы во влажные годы (при начале осадков в 1-й и 2-й декаде октября) в ЮКО и Кашкадарьинской области, Узбекистан, наступает в начале 3-й декады октября, в среднеувлажненные годы – в начале 1-й декады ноября, а в засушливые годы – в период 1-й и 2-й декад ноября.

В зависимости от зоны и биологических особенностей возделываемых сортов, для определения норм высева озимой пшеницы при прямом посеве требуется дифференцированный подход:

  • Для богарных районов с осадками выше 600 мм в год рекомендуется 3,5-4,0 млн. всхожих семян/га;
  • Для богарных районов с осадками от 300 до 600 мм в год рекомендуется 3,0-3,5 млн. всхожих семян/га;
  • Для богарных районов с осадками 200-300 мм рекомендуется 2,5-3,0 млн. всхожих семян/га.

Эти нормы рекомендованы для посева в оптимальные сроки (2-я и 3-я декады октября и 1-я декада ноября). Если посев производится в конце ноября и начале декабря, нормы следует увеличить на 10-15 %. При более поздних сроках посева рекомендуется использовать такие сорта, как Память 47 (двуручка), Интенсивная (двуручка), Санзар-4 (двуручка) и Тезпишар, поскольку они зарекомендовали себя как наиболее продуктивные при позднем посеве.

Фото 4. Местная стерневая сеялка СЗС-2.1 (слева) и сеялка для нулевой технологии FANKHAUSER 2115 (справа)

Применение удобрений и агротехника возделывания культур. Аммофос следует применять во время посева в количестве Р20-30 кг/га, поскольку это помогает развитию корневой системы, повышает устойчивость озимой пшеницы к суровым зимним условиям и повышает вес зерновки.

Исследования показали, что в Южном Казахстане оптимальная норма применения азотных удобрений в богарных районах с малым или средним количеством осадков составляет N35-50 кг/га. В богарных районах, хорошо обеспеченных влагой, норма применения азотных удобрений должна быть увеличена в 1,5-2 раза, или до N70 кг/га (Сыдык и др., 2009; Юсупов, Абдухаликова, 2009). Опять же данные нормы могут понизиться со временем по мере оздоровления и повышения плодородия почвы в условиях ПРЗ. Внесение азотных удобрений ранней весной – важное мероприятие при выращивании озимой пшеницы по нулевой технологии на сероземах. Своевременное внесение азота способно увеличить урожай зерна в среднем до 2,0 т/га, что на 0,4-0,5 т/га больше, чем урожай при традиционном возделывании. Было установлено, что последовательная и своевременная агротехника имеет ключевое значение. Поэтому весеннее внесение азота с последующим применением гербицидов при использовании их комбинации для борьбы с двудольными и злаковыми сорняками (Диален Супер 480, водный раствор – 0,6 л/га + Топик 080 к.э. – 0,4 л/га) способно обеспечить высокий урожай зерна, достигающий 2,5-2,7 т/га. Для уборки зерновых следует использовать комбайны, способные оставлять высокую стерню, а также оборудованные измельчителем и разбрасывателем соломы. Сбор урожая валковой жаткой нежелателен, поскольку она оставляет неравномерные рядки пожнивных остатков. Стерня способствует снегозадержанию зимой и обеспечивает более равномерное таяние снега весной, увеличивая инфильтрацию и содержание влаги в почве и уменьшая поверхностный сток.

Возделывание кукурузы по технологии нулевой обработки почвы

Время посева и нормы высева. Оптимальная популяция растений на поле может насчитывать от 15 тыс. до 36 тыс. растений на гектар в отдельный год, в зависимости от условий окружающей среды конкретного сезона (Абендрот и Элмор, 2007). Соответственно, использование переменной нормы высева в зависимости от характеристик полей в это время, скорее всего, не принесет значительной экономии, учитывая сегодняшнюю технологию и существующую изменчивость от года к году. В системе возделывания культур с нулевой обработкой кукурузу следует включать в севооборот после озимой пшеницы или люцерны. После уборки озимой пшеницы или после первого укоса люцерны третьего года на сено на гребнях в первой декаде июля проводят прямой посев кукурузы на глубину 6-7 см с нормой высева 23-25 кг/га, что дает в результате 60 тыс. растений/га.

Применение удобрений и гербицидов. Кукуруза очень чувствительна к дефициту питательных веществ и считается контрольным растением для выявления присутствия многих питательных веществ в почве. Возделываемая кукуруза должна получать бесперебойное снабжение азотом на всех стадиях роста вплоть до фазы формирования зерна. Дефицит азота у растений кукурузы на ранних стадиях роста значительно уменьшает урожай зерна. Рекомендуемая норма применения – 160 кг/га азота и 90 кг/га фосфора. На ранних стадиях молодым растениям кукурузы требуются повышенные количества фосфора. Необходимо вносить фосфор в количестве 90 кг/га, а вносимый азот разделить на три равные части. Первая порция азота вносится во время посева вместе с фосфором, вторая – 30 дней спустя после посева, а третья – при выметывании. На стадии развития 3-5 листьев можно провести обработку гербицидом для борьбы с сорняками при расходе рабочей жидкости 250-300 л/га. Гербициды уменьшают массу сорняков в среднем на 80-82%, что позволяет обойтись без таких операций как послевсходовое боронование или однократная межрядковая обработка, а также без прополки сорняков вручную.

Фото 5. Посевы кукурузы по нулевой технологии после озимой пшеницы в Азербайджане (слева) и посевы кукурузы по нулевой технологии после люцерны в Казахстане (справа)

Управление водными ресурсами при возделывании кукурузы по нулевой технологии. После уборки предыдущей культуры необходимо провести предпосевное орошение с малым расходом воды в пределах 350-450 м3/га в зависимости от типа и структуры почвы. Для рационального использования поливной воды на почвах разного типа в Южном Казахстане при возделывании кукурузы по нулевой технологии, а также для поддержания влажности почвы в течение вегетационного периода на уровне 70-80% от влагоемкости поля, рекомендуется проводить орошение для насыщения почвы влагой на оптимальную глубину (0,5-0,7 м) по следующим схемам:

При возделывании кукурузы в Южном Казахстане для поддержания влажности почвы на уровне 70-80% от влагоемкости поля рекомендуется проводить орошение по следующим схемам: в среднеувлажненные годы поливают 2-3 раза с общим расходом воды 2400 м3/га; в засушливые годы поливают 3-4 раза с общим расходом воды 3200 м3/га. Основная выгода от гребневого возделывания заключается в экономии воды.

Возделывание люцерны по нулевой технологии в условиях богары и орошения

В Узбекистане и Казахстане люцерна (Medicago sativa) – одна из важнейших кормовых культур, обеспечивающая высокобелковый корм в виде свежей травы, сенажа, сена и обогащенной витаминами муки. Люцерна стимулирует восстановление плодородия почвы и ее структуры, защищает холмистые земли от водной эрозии и предотвращает засоление почвы на орошаемых территориях. Урожайность люцерны при возделывании в богарных условиях, в основном, зависит от почвенной влаги, получаемой в виде осадков. Основную часть люцерны выращивают в богарных районах с количеством осадков выше 600 мм, либо в пределах 350-600 мм, а также небольшую часть – в условиях богары с осадками менее 300 мм в год. Люцерна – одна из лучших предшествующих покровных культур: она может чередоваться со всеми культурами и включается во все виды севооборотов, рекомендуемых для богарных земель Узбекистана и ЮКО. В богарных районах с достаточным количеством осадков и десятипольным зернотравяным севооборотом люцерна занимает 40% территории.

Фото 6. Люцерна, возделываемая по нулевой технологии в условиях богары (слева) и орошения (справа)

При выборе поля для возделывания люцерны следует помнить о ее повышенной чувствительности к засорению сорняками. Особенно вредят люцерне корневищные сорняки, поскольку их распространение ведет к снижению зеленой массы люцерны. В районах с недостаточной влажностью почвы для возделывания люцерны рекомендуется отводить наименее засоренные сорняками участки с максимально высоким природным уровнем влажности. Люцерна дает богатый урожай сена и семян в течение четырех лет своего жизненного цикла, а затем урожайность снижается вследствие сильного изреживания растений и засорения эфемерными сорняками. Следовательно, культуру люцерны в зернофуражных севооборотах следует выращивать в течение 3-4 лет, однако иногда этот срок можно продлить и до 5-6 лет. Расширение посевных площадей под люцерной в богарных землях за счет распространения технологий ПРЗ поможет создать значительные запасы кормов для животноводства.

Время посева и нормы высева люцерны по нулевой технологии. Люцерну высевают по нулевой технологии с использованием сеялки FANKHAUSER 2115, приспособленной для прямого посева при нулевой обработке почвы с междурядьем 30 см на глубину 1,5-2 см, но не глубже 3 см. Рекомендованные нормы высева: 12 кг/га при возделывании на богаре с хорошим обеспечением влагой и 8-10 кг/га при возделывании на средне- и малообеспеченной богаре. Используются следующие районированные сорта: Красноводопадская скороспелая, Красноводопадская 8 в Южном Казахстане; Аридная в Узбекистане. Оптимальные сроки посева на богаре со средним или плохим обеспечением влагой – конец февраля и 1-я декада марта, а при возделывании на богаре с хорошим обеспечением влагой – 1-я декада апреля. Сроки посева люцерны надо корректировать с таким расчетом, чтобы получить полноценные всходы до образования почвенной корки, характерной для весеннего периода богары, когда верхний слой почвы еще не обрел хорошую структуру и укрыт слоем мульчи.

Применение удобрений. Люцерна – высокоурожайная, высококачественная многолетняя кормовая культура, в больших количествах потребляющая почвенные питательные вещества. Для оптимального производства, питательные вещества должны быть в наличии на необходимом уровне в нужное время (Lanyon, Griffith, 1988). В соответствии с общепринятой практикой удобрения не вносят в первый год возделывания люцерны, что в результате дает сравнительно низкий урожай, однако свежие посадки люцерны нуждаются в неотложном снабжении растений фосфором, калием и другими питательными веществами сразу после появления всходов. Для выращивания люцерны на корм требуется хорошо спланированная программа применения удобрений.

Сбор урожая. Уборку люцерны для заготовки сена проводят в период наибольшей облиственности растений. В этой связи, люцерну необходимо скашивать в начале цветения. Уборку люцерны на семена необходимо начать в период побурения 80-85% бобов. На изреженных массивах рекомендуется уборку производить прямым комбайнированием, а при нормальной густоте и высоте травостоя более эффективна раздельная уборка.

Возделывание люцерны по технологии нулевой обработки почвы в условиях орошения. Агротехника выращивания люцерны в условиях орошения схожа с той, что используется в условиях богары, но сроки проведения каждой сельскохозяйственной операции зависят от почвенно-климатических условий. Наибольшая урожайность в условиях орошения достигается c использованием азотных удобрений и гербицидов (Сыдык и др., 2008). При возделывании по традиционной технологии полученный урожай составил 6,41 т/га, а применение предпосевного дискования и посев по нулевой технологии позволили получить 6,73 т/га, т. е. на 8,9-11,5% выше. Хорошо известно, что в первый год своего жизненного цикла люцерна не дает высоких урожаев. Однако на второй и третий годы люцерна способна принести высокие урожаи зеленой массы и сена.