Формирование урожайности озимой ржи в условиях ограниченного применения средств химизации на серых лесных почвах юго-западной части Центрального региона России

Несмотря на то, что в России масштабы применения минеральных удобрений и химических средств защиты растений еще не достигли уровня развитых западноевропейских стран и США, а в последние годы ввиду высоких цен на них даже снижаются, отрицательное последействие химизации имеет место и не ослабевает. Кроме того, перспективы дальнейшего применения химических средств и природных материалов для воспроизводства плодородия почвы и создания условий для формирования продуктивности возделываемых культур ограничиваются исчерпаемостью ресурсов для их производства.

Существующие в настоящее время в мире направления исследований показывают, что решение указанных проблем возможно на основе всесторонней биологизации растениеводства.

Объектом исследований избрана распространенная в Нечерноземной зоне России традиционно русская сельскохозяйственная культура — озимая рожь.

В зерновом хозяйстве России за последние пять лет происходят изменения, связанные с переходом отрасли на рыночные отношения. Этот процесс сопровождается существенными негативными явлениями, которые повлекли за собой сокращение посевных площадей зерновых культур, снижение урожайности и валовых сборов. Особенно резко сократились площади под рожью. Начиная с 1950 года сокращение ее произошло на 12,5 млн. га, что существенно повлияло на снижение валовых сборов зерна, которые уменьшились на 4,4 млн. тонн (Гридасов И.И., 1997). Связано это, во-первых с тем, что в России в этот период увеличились площади озимой пшеницы как более урожайной и ценной культуры, а во-вторых — из-за неправильной политики заготовительных организаций и недостаточной изученности ее свойств для использования на кормовые цели. Однако, это явление временное. Не останавливаясь ни на экономической, ни на политической ситуации, вспомним, что именно рожь наиболее подходит для повышения устойчивости сельскохозяйственного производства как самая адаптивная и выносливая к стрессовым ситуациям зерновая культура.

Многолетней практикой установлено, что в Нечерноземье наиболее устойчивые урожаи из продовольственных зерновых культур дает озимая рожь. Природа одарила озимую рожь рядом замечательных свойств: она обладает исключительно высокой потребительской ценностью и универсальностью использования, а также способностью щедро оплачивать материальные и трудовые затраты земледельцев даже в неблагоприятных почвенно-климатических условиях. По сравнению с питательностью белков молока питательность белков зерна ржи составляет 83%, а пшеницы — лишь 41%. Белок озимой ржи по аминокислотному составу более сбалансирован, чем пшеницы и других зерновых культур. Он богаче лизином, треонином, фенилаланином и агринином, которые определяют его биологическую ценность для организма человека и животных (Яницкий Ю., Ковальчук Ю., 1964; Минеев В. Г., Павлов А. Н., 1981).

Из муки ржи выпекают разнообразные сорта хлеба (рижский, бородинский, заварной, орловский, минский, украинский, черкизовский и др.) с высокой калорийностью и отличными вкусовыми качествами, любимые многими жителями не только нашей страны, но и других стран. Хлеб содержит полноценные белки и витамины группы Аь Вь В2, Е. РР и др.

Зерно ржи используют в спиртовой и крахмалопаточной промышленности. Очищенные зародыши зерна благодаря высокому содержанию основных питательных веществ — белка, жира, сахара, витаминов и минеральных соединений нашли широкое применение в фармацевтической и пищевой промышленности при изготовлении специальных лечебных препаратов и высокопитательных концентратов. Использование в концентрированном корме до 30% ржи дает не только прекрасные привесы скота на откорме, но и повышает качество мяса.

Кроме того, рожь, как ни одна другая культура, эффективно использует осенне-зимнюю влагу, снижает летние нагрузки технических средств. Озимая рожь лучше других зерновых культур приспособлена к бедным с повышенной кислотностью дерново-подзолистым почвам Нечерноземья, устойчивее к неблагоприятным погодным условиям, засухоустойчивее, сильнее подавляет сорняки, меньше поражается корневыми гнилями и обеспечивает здесь получение высоких и гарантированных урожаев (Саранин К.И., 1986; Томилко A.A., Веревка В. Д., 1988).

В условиях Брянской области урожайность озимой ржи за последние 10 лет в среднем составила 0,97 т/га зерна. Причина низкой урожайности кроется в отступлении от рекомендованных технологий возделывания вследствие малой доступности для экономически слабых хозяйств дорогих минеральных удобрений и химических средств защиты растений. Кроме того, имеют место нарушения в выполнении целого ряда элементов технологий: размещение по плохим предшественникам, несоблюдение сроков посева, выращивание сортов не включенных в Госреестр селекционных достижений и др.

Однако при возрастающих запросах ржаной хлеб ввиду его более высокой биологической ценности в структуре зернового клина предпочтение должно быть отдано озимой ржи. В связи с этим возникла острая необходимость уточнения целого ряда элементов технологии возделывания этой культуры в сложившихся новых экономических условиях.

Основная цель исследований заключалась в разработке технологий возделывания озимой ржи для получения зерна с высокими хлебопекарными качествами при ограниченном использовании средств химизации.

С учетом биологических особенностей сорта озимой ржи Пурга в процессе проведения стационарного многолетнего опыта на изучение были поставлены следующие задачи:

— дать оценку влияния технологий возделывания озимой ржи на изменение показателей плодородия и фитосанитарное состояние почвы;

— изучить влияние технологий возделывания на урожайность зерна озимой ржи;

— исследовать динамику изменения основных показателей структуры посева озимой ржи, характеризующих ее состояние в течение вегетационного периода;

— определить главные параметры фотосинтетической деятельности озимой ржи в вариантах с разными технологиями возделывания;

— провести определение засоренности посевов в вариантах изучаемых технологий;

— определить важнейшие элементы структуры урожая озимой ржи и влияющие на них факторы;

— провести определение основных показателей качества зерна и его экологической чистоты от вредных веществ;

— дать энергетическую оценку технологий возделывания озимой ржи;

— рассчитать экономическую эффективность технологий возделывания озимой ржи;

— обосновать возможные пути биологизации технологий возделывания озимой ржи.

Научная новизна исследований предлагаемой для защиты работы заключается в том, что полевой опыт такой направленности с озимой рожью Пурга в юго-западной части Центрального региона России выполняется впервые. Исследования проведены на основе системного подхода. В изучаемые технологии введены новые элементы: озимая рожь выращивается в севообороте после гречихииспользуется последействие навоза, зеленого удобрения и прямое соломыограничивается применение средств химизации вплоть до полного их исключенияозимая рожь всесторонне сравнивается по продуктивности на 12 технологических фонахдается энергетическая и экономическая оценка технологийпервостепенное значение в технологиях уделяется биологическим факторам повышения почвенного плодородия и урожайности озимой ржи.

Практическая ценность эксперимента с озимой рожью Пурга состоит в том, что для сельскохозяйственного производства Брянской области предложены низкозатратные и энергосберегающие приемы возделывания этой культуры, а также технология в целом применительно к сложившимся в последние годы условиям. Результаты исследований способствуют оздоровлению экологической обстановки в регионе, подверженном загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, снижению затрат энергии при выращивании озимой ржи, росту ее урожайности и оптимизации экономических показателей.

Реализация результатов проведения полевых экспериментов осуществлена в учебно-опытном хозяйстве «Кокино» Брянской ГСХА Выгоничского района, колхозе «Березовский» Погарского района и КСПХ «Плюсковское» Трубчевского района Брянской области.

Основные положения выносимые на защиту:

1. Обоснование возможности сохранения и повышения плодородия серой лесной почвы при возделывании озимой ржи в условиях ограниченного применения средств химизации.

2. Возможность получения высоких урожаев зерна озимой ржи Пурга при сниженных нормах минеральных удобрений и ограниченном использовании химических средств защиты растений.

3. Целесообразность снижения норм высева озимой ржи Пурга в условиях высокой культуры земледелия.

4. Возможность получения высококачественного экологически чистого зерна озимой ржи при невысоком уровне химизации.

5. Снижение энергозатрат при возделывании озимой ржи в 2,5−3,0 раза в вариантах технологий без использования химических средств.

Апробация работы выполнена в период с 1997 по 2000 гг. путем ежегодных отчетов на заседаниях кафедры экологического растениеводства и выступлений с докладами на научных конференциях в 1999 и 2000 гг. Брянской государственной сельскохозяйственной академии.

По материалам исследований опубликовано 2 научные работы и 2 находятся в печати.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.