Интенсивное земледелие
О центре / НТП
ИНФОРМАЦИЯ ПО НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИМ ПРОГРАММАМ В РАМКАХ ПРОГРАММНО-ЦЕЛЕВОГО ФИНАНСИРОВАНИЯ МИНИСТЕРСТВА СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН НА 2021-2023 ГОДЫ BR10764908ИРН BR10764908 «Разработать систему земледелия возделывания сельскохозяйственных культур (зерновых, зернобобовых, масличных и технических культур) с применением элементов технологии возделывания, дифференцированного питания, средств защиты растений и техники для рентабельного производства на основе сравнительного исследования различных технологий возделывания для регионов Казахстана»
Сумма финансирование на 2021 – 2023 гг. 1 857 111 148 тенге. 2021 г. – 607 724 908 тенге; 2022 г. – 621 705 052 тенге; 2023 г. – 627 681 188 тенге
Объект исследований: агроэкосистемы (агроландшафты) Казахстана: южные и обыкновенные черноземы, каштановые, сероземные почвы, водные ресурсы.
Цель: Повышение производительности АПК РК за счет создания и совершенствования технологий, способствующих повышению рентабельности производства зерновых, зернобобовых, масличных и технических культур
Поставлены следующие задачи:
Разработать систему земледелия возделывания сельскохозяйственных культур (зерновых, зернобобовых, масличных и технических культур) с применением элементов технологии возделывания, дифференцированного питания, средств защиты растений и техники для рентабельного производства на основе сравнительного исследования различных технологий возделываниядля регионов Казахстана:
- Разработка, трансферт эффективных технологических схем возделывания сельскохозяйственных культур.
- Развитие систем почво, - ресурсосберегающего земледелия на осно-ве диверсификации растениеводства, совершенствования систем обработки почвы и посева традиционных и новых сельскохозяйственных культур, и средств механизации для повышения продуктивности и качества растениеводческой продукции, сохранения и повышения плодородия почв в условиях рыночной экономики и изменяющегося климата.
- Разработка систем применения удобрений и средств защиты растений от сорняков, вредителей и болезней в современных системах земледелия, плодосменных севооборотах в системе почво, - ресурсосберегающего земледелия.
- Научно-методическое обоснование и рекомендации по выращиванию сельскохозяйственных культур на орошаемых землях с учетом увеличения их площадей до 3,0 млн. га.
- Гидромодульное районирование существующих и вновь вводимых орошаемых площадей по способам и технике полива в разрезе административных областей Республики Казахстан.
При выполнении в 2021-2023 гг. НТП были получены следующие результаты
На основании проведенных лабораторных и полевых исследований разработаны научные основы интенсификации систем земледелия по агроэкологическим, почвенным и гидромодульным зонам страны, контроля эрозионных процессов, минимизации механической обработки почвы, диверсификации и интенсификации структуры посевов сельскохозяйственных культур, питания растений, применение биостимуляторов семян, роста и развития растений, гидромодульному районированию орошения и рационального использование водных ресурсов для разработки методологии устойчивого производства сельскохозяйственной продукции с учетом изменяющегося климата, применения элементов информационных технологий, современных сельскохозяйственных машин и приборного инструментария. Почво-, ресурсосберегающая система выращивания сельскохозяйственных культур по зонам страны, водосберегающие технологии полива снижают себестоимость производимой продукции, являются основой устойчивого земледелия.
Агрометеорологические условия характеризуются частым проявлением засухи и жары, неравномерностью выпадения атмосферных осадков на всей земледельческой территории.
В зоне обыкновенных и южных черноземных почв Костанайской и Северо-Казахстанской областей система сокращенной обработки почвы и No-Till оказывает положительное влияние на качественные показатели плодородия почвы, водно-физические свойства почв и продуктивность яровой пшеницы, льна масличного и чечевицы. Наибольший выход зерна с 1 гектара севооборотной площади 14,8 ц/га обеспечивается при системе No-Till. Рентабельность при системе No-Till составляет 176,3 и при минимальной системе обработки почвы – 185,6%. Длительное применение минимальной системы обработки почвы и прямого посева не приводит к переуплотнению почвы.
На богарных землях Юга Казахстана на обыкновенных сероземных почвах нулевая технология озимой пшеницы с применением микроудобрений повышает потенциал продуктивности озимой пшеницы до уровня 29,8 и 30.7 ц/га при себестоимости 1 центнера зерна 3665 тенге в сравнении с себестоимостью 6068 тенге без средств интенсификации.
Глубокая обработка почвы с применением лазерной планировки и биоудобрений. повышает урожайность отечественного сорта хлопчатника «Мактаарал 4017» до 34,5 ц/га и на 7,8 ц/га увеличивает урожайность хлопчатника по сравнению с традиционной технологии возделывания. Чистый доход увеличивается до 460500 тенге на 1 гектар с рентабельностью 115,7%.
В условиях Западного Казахстана на темно-каштановых почвах при длительном проявлении засух и жары озимая пшеница формирует урожай на уровне 16,3-17,9 ц/га при проведении плоскорезной обработки почвы на глубину 10-12 и 25-27 см. В острозасушливые годы урожайность яровой пшеницы формируется на уровне 1,7-4, 3 ц/га и урожайность ячменя на уровне 2-4 ц/га. Прямой посев и щелевание почвы снижают урожай озимой пшеницы до 10-12 ц/га. Результаты исследований подтвердили о неэффективности выращивания в этой зоне яровых зерновых культур.
В условиях жесткой засухи в зоне мало гумусных черноземных почв на ландшафтных землях с низкой продуктивностью осенние механические обработки почвы накапливают почвенной влаги к посеву больше на 22,1-24 мм по сравнению с системой No-Till и повышают урожайность пшеницы на 40,2% по паровому полю и на 20,8-41,6%по стерневым предшественникам.На более плодородных черноземных почвах в зоне южных карбонатных на ландшафтных землях с высоким плодородием почв урожайность яровой пшеницы по системе No-Till и минимальной системе обработки почвы существенно не различаются и превышают урожайность яровой пшенице по традиционной системе подготовки почвы в 2,6-2,7 раза при выращивании по паровому полю и в 2,7-2.9 раза при выращивании по стерневым предшественникам. Урожайность бессменного посева яровой пшеницы при выращивании на одном месте в течение 45 лет несущественно уступает урожаю пшеницы, выращиваемой в севообороте. Урожайность яровой пшеницы по системе No-Till составляет 96,5 % от урожайности яровой пшеницы по минимальной системе обработки почвы. Наибольший чистый доход обеспечивается в плодосменных севооборотах «горчица, пшеница, горох, пшеница» и «горох, пшеница, лен, ячмень».
На южных карбонатных черноземных почвах внесение азота (осенью и весной) по диагностике увеличивает прибавку зерна яровой пшеницы по гороховому предшественнику на 1,4-1,9 ц/га и по льняному - на 1,5-3,7 ц/га. Применение аммофоса обеспечивает прибавку маслосемян льна на 1,3 и 1,6 ц/га. Азотно-фосфорные удобрения не имеют преимущества по сравнению с фосфорными удобрениями. Внесение различных растворов азотных удобрений в качестве внекорневых подкормок в период вегетации зерновых культур влияния на урожайность пшеницы не оказывает.
При переходе на ресурсосберегающие системы обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур контроль вредителей, болезней и сорных растений пестицидами повышают эффективность минимальной системы обработки почвы и прямого посева. Финансовые затраты для проведения защитных мероприятий окупаются при выращивании пшеницы в 1,1 - 1,4 раза, ячменя в 0,8 - 1,1 раза, чечевицы в 1,3 - 1,5 раза, льна в 0,9 - 1,1 раза, горчицы в 0,9 - 1,4 раза.
В условиях Алматинской области на светло-каштановых почвах выращивание горохо-овсяной смеси повышает содержание лабильного гумуса на 670 мг/кг почвы. Минеральные удобрения в дозе N60P60K30 повышают урожайность сафлора при отвальной обработке почвы на 14,2 %, плоскорезной обработке почвы на 17,6 % и по необработанной почве на 15,2 %. Замена обработки почвы прямым посевом снижает урожай сафлора.
В условиях необеспеченной богары Юго-Востока Казахстана отвальная обработка почвы и система минимальной обработки почвы обеспечивают лучшую водопрочность агрегатов, повышают содержание общего углерода, повышают урожайность сельскохозяйственных культур на 13,9-19,6% по сравнению с нулевой обработкой почвы. Эффективность фосфорных удобрений определяется уровнем содержания подвижного фосфора в почве. При высоком содержании подвижного фосфора в почве фосфорные удобрения не эффективны. На фоне среднего содержания подвижного фосфора возрастающие нормы фосфорных удобрений от 130 до185 и 240 кг/га NPK обеспечивает получение дополнительных 8,2, 10,6 и 11,7 ц зерна с каждого гектара.
Нулевая технология увеличивает содержание общего углерода в почве при нулевой технологии возделывания от 1,79 % до 2,22% по сравнению с традиционной технологией, где содержание составляет 1,82% - 2,13%. Содержание общего углерода выше на целинном участке на 1,28 % в сравнении пашней при различных технологиях возделывания. Коэффициент минерализации органического вещества (Кmin) по нулевой технологии выше в сравнении с традиционной технологией. По традиционной технологии слабо проходят процессы распада клетчатки (9,0-31,4%), в отличие от нулевой, где разложение органических остатков протекает более интенсивно (28,3-43,5%. Максимальное продуцирование СО2 отмечается по нулевой технологии - 4,0 СО2 кг/га в час (пшеница по стерне) и низкое - в посевах бессменной пшеницы (3,3 СО2 кг/га в час). По традиционной технологии бессменная пшеница способствует интенсивному выделению углекислоты (3,7 СО2 кг/га в час). Традиционная система обработки почвы, основанная на многократных механических обработках способствует более интенсивным процессам минерализации органического вещества.
Увеличение площади орошаемых земель до 3,0 млн. га реально на основании вовлечения неиспользуемых, перспективных для орошения площадей, использования заболоченных и засоленных орошаемых земель на основе современных методов капельного орошения, современных поливальных машин на принципах «Умного полива», проведения агромелиоративных мероприятий.Наибольшая эффективность удобрений достигается при капельном орошении риса и сахарной свеклы под пленкой.
Разработанные гидромодульное районирование позволят рационально и эффективно использовать водные ресурсы.
Производственные испытания показали актуальность адаптации на уровне фермерских хозяйств результатов научно-исследовательских работ. За 2021-2023 годы проведено9 Дней поля, 41 обучающий и практический семинар и вебинардля сельхозтоваропроизводителей. По результатам исследований опубликовано 127 статей, 30 рекомендаций, получено 7 патентов на изобретение, подано 20 заявок на охранные документы.
Организации соисполнители НТП;
ТОО «Казахский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства»
ТОО «Юго-Западный научно-исследовательский институт животноводства и растениеводства»
ТОО «Карабалыкская сельскохозяйственная опытная станция»
ТОО «Уральская сельскохозяйственная опытная станция»
ТОО «Красноводопадская сельскохозяйственная опытная станция»
ТОО «Северо-Казахстанская сельскохозяйственная опытная станция»
ТОО «Кокшетауское опытно-производственное хозяйство»
ТОО «Сельскохозяйственная опытная станция «Заречное»
ТОО «Актюбинская сельскохозяйственная опытная станция»
ТОО «Сельскохозяйственная опытная станция хлопководства и бахчеводства»
Ведущая организация: ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева».
Руководитель программы, к.б.н. Кунанбаев К.К.
Сумма финансирование на 2021 – 2023 гг. 1 857 111 148 тенге. 2021 г. – 607 724 908 тенге; 2022 г. – 621 705 052 тенге; 2023 г. – 627 681 188 тенге
Объект исследований: агроэкосистемы (агроландшафты) Казахстана: южные и обыкновенные черноземы, каштановые, сероземные почвы, водные ресурсы.
Цель: Повышение производительности АПК РК за счет создания и совершенствования технологий, способствующих повышению рентабельности производства зерновых, зернобобовых, масличных и технических культур
Поставлены следующие задачи:
Разработать систему земледелия возделывания сельскохозяйственных культур (зерновых, зернобобовых, масличных и технических культур) с применением элементов технологии возделывания, дифференцированного питания, средств защиты растений и техники для рентабельного производства на основе сравнительного исследования различных технологий возделываниядля регионов Казахстана:
- Разработка, трансферт эффективных технологических схем возделывания сельскохозяйственных культур.
- Развитие систем почво, - ресурсосберегающего земледелия на осно-ве диверсификации растениеводства, совершенствования систем обработки почвы и посева традиционных и новых сельскохозяйственных культур, и средств механизации для повышения продуктивности и качества растениеводческой продукции, сохранения и повышения плодородия почв в условиях рыночной экономики и изменяющегося климата.
- Разработка систем применения удобрений и средств защиты растений от сорняков, вредителей и болезней в современных системах земледелия, плодосменных севооборотах в системе почво, - ресурсосберегающего земледелия.
- Научно-методическое обоснование и рекомендации по выращиванию сельскохозяйственных культур на орошаемых землях с учетом увеличения их площадей до 3,0 млн. га.
- Гидромодульное районирование существующих и вновь вводимых орошаемых площадей по способам и технике полива в разрезе административных областей Республики Казахстан.
При выполнении в 2021-2023 гг. НТП были получены следующие результаты
На основании проведенных лабораторных и полевых исследований разработаны научные основы интенсификации систем земледелия по агроэкологическим, почвенным и гидромодульным зонам страны, контроля эрозионных процессов, минимизации механической обработки почвы, диверсификации и интенсификации структуры посевов сельскохозяйственных культур, питания растений, применение биостимуляторов семян, роста и развития растений, гидромодульному районированию орошения и рационального использование водных ресурсов для разработки методологии устойчивого производства сельскохозяйственной продукции с учетом изменяющегося климата, применения элементов информационных технологий, современных сельскохозяйственных машин и приборного инструментария. Почво-, ресурсосберегающая система выращивания сельскохозяйственных культур по зонам страны, водосберегающие технологии полива снижают себестоимость производимой продукции, являются основой устойчивого земледелия.
Агрометеорологические условия характеризуются частым проявлением засухи и жары, неравномерностью выпадения атмосферных осадков на всей земледельческой территории.
В зоне обыкновенных и южных черноземных почв Костанайской и Северо-Казахстанской областей система сокращенной обработки почвы и No-Till оказывает положительное влияние на качественные показатели плодородия почвы, водно-физические свойства почв и продуктивность яровой пшеницы, льна масличного и чечевицы. Наибольший выход зерна с 1 гектара севооборотной площади 14,8 ц/га обеспечивается при системе No-Till. Рентабельность при системе No-Till составляет 176,3 и при минимальной системе обработки почвы – 185,6%. Длительное применение минимальной системы обработки почвы и прямого посева не приводит к переуплотнению почвы.
На богарных землях Юга Казахстана на обыкновенных сероземных почвах нулевая технология озимой пшеницы с применением микроудобрений повышает потенциал продуктивности озимой пшеницы до уровня 29,8 и 30.7 ц/га при себестоимости 1 центнера зерна 3665 тенге в сравнении с себестоимостью 6068 тенге без средств интенсификации.
Глубокая обработка почвы с применением лазерной планировки и биоудобрений. повышает урожайность отечественного сорта хлопчатника «Мактаарал 4017» до 34,5 ц/га и на 7,8 ц/га увеличивает урожайность хлопчатника по сравнению с традиционной технологии возделывания. Чистый доход увеличивается до 460500 тенге на 1 гектар с рентабельностью 115,7%.
В условиях Западного Казахстана на темно-каштановых почвах при длительном проявлении засух и жары озимая пшеница формирует урожай на уровне 16,3-17,9 ц/га при проведении плоскорезной обработки почвы на глубину 10-12 и 25-27 см. В острозасушливые годы урожайность яровой пшеницы формируется на уровне 1,7-4, 3 ц/га и урожайность ячменя на уровне 2-4 ц/га. Прямой посев и щелевание почвы снижают урожай озимой пшеницы до 10-12 ц/га. Результаты исследований подтвердили о неэффективности выращивания в этой зоне яровых зерновых культур.
В условиях жесткой засухи в зоне мало гумусных черноземных почв на ландшафтных землях с низкой продуктивностью осенние механические обработки почвы накапливают почвенной влаги к посеву больше на 22,1-24 мм по сравнению с системой No-Till и повышают урожайность пшеницы на 40,2% по паровому полю и на 20,8-41,6%по стерневым предшественникам.На более плодородных черноземных почвах в зоне южных карбонатных на ландшафтных землях с высоким плодородием почв урожайность яровой пшеницы по системе No-Till и минимальной системе обработки почвы существенно не различаются и превышают урожайность яровой пшенице по традиционной системе подготовки почвы в 2,6-2,7 раза при выращивании по паровому полю и в 2,7-2.9 раза при выращивании по стерневым предшественникам. Урожайность бессменного посева яровой пшеницы при выращивании на одном месте в течение 45 лет несущественно уступает урожаю пшеницы, выращиваемой в севообороте. Урожайность яровой пшеницы по системе No-Till составляет 96,5 % от урожайности яровой пшеницы по минимальной системе обработки почвы. Наибольший чистый доход обеспечивается в плодосменных севооборотах «горчица, пшеница, горох, пшеница» и «горох, пшеница, лен, ячмень».
На южных карбонатных черноземных почвах внесение азота (осенью и весной) по диагностике увеличивает прибавку зерна яровой пшеницы по гороховому предшественнику на 1,4-1,9 ц/га и по льняному - на 1,5-3,7 ц/га. Применение аммофоса обеспечивает прибавку маслосемян льна на 1,3 и 1,6 ц/га. Азотно-фосфорные удобрения не имеют преимущества по сравнению с фосфорными удобрениями. Внесение различных растворов азотных удобрений в качестве внекорневых подкормок в период вегетации зерновых культур влияния на урожайность пшеницы не оказывает.
При переходе на ресурсосберегающие системы обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур контроль вредителей, болезней и сорных растений пестицидами повышают эффективность минимальной системы обработки почвы и прямого посева. Финансовые затраты для проведения защитных мероприятий окупаются при выращивании пшеницы в 1,1 - 1,4 раза, ячменя в 0,8 - 1,1 раза, чечевицы в 1,3 - 1,5 раза, льна в 0,9 - 1,1 раза, горчицы в 0,9 - 1,4 раза.
В условиях Алматинской области на светло-каштановых почвах выращивание горохо-овсяной смеси повышает содержание лабильного гумуса на 670 мг/кг почвы. Минеральные удобрения в дозе N60P60K30 повышают урожайность сафлора при отвальной обработке почвы на 14,2 %, плоскорезной обработке почвы на 17,6 % и по необработанной почве на 15,2 %. Замена обработки почвы прямым посевом снижает урожай сафлора.
В условиях необеспеченной богары Юго-Востока Казахстана отвальная обработка почвы и система минимальной обработки почвы обеспечивают лучшую водопрочность агрегатов, повышают содержание общего углерода, повышают урожайность сельскохозяйственных культур на 13,9-19,6% по сравнению с нулевой обработкой почвы. Эффективность фосфорных удобрений определяется уровнем содержания подвижного фосфора в почве. При высоком содержании подвижного фосфора в почве фосфорные удобрения не эффективны. На фоне среднего содержания подвижного фосфора возрастающие нормы фосфорных удобрений от 130 до185 и 240 кг/га NPK обеспечивает получение дополнительных 8,2, 10,6 и 11,7 ц зерна с каждого гектара.
Нулевая технология увеличивает содержание общего углерода в почве при нулевой технологии возделывания от 1,79 % до 2,22% по сравнению с традиционной технологией, где содержание составляет 1,82% - 2,13%. Содержание общего углерода выше на целинном участке на 1,28 % в сравнении пашней при различных технологиях возделывания. Коэффициент минерализации органического вещества (Кmin) по нулевой технологии выше в сравнении с традиционной технологией. По традиционной технологии слабо проходят процессы распада клетчатки (9,0-31,4%), в отличие от нулевой, где разложение органических остатков протекает более интенсивно (28,3-43,5%. Максимальное продуцирование СО2 отмечается по нулевой технологии - 4,0 СО2 кг/га в час (пшеница по стерне) и низкое - в посевах бессменной пшеницы (3,3 СО2 кг/га в час). По традиционной технологии бессменная пшеница способствует интенсивному выделению углекислоты (3,7 СО2 кг/га в час). Традиционная система обработки почвы, основанная на многократных механических обработках способствует более интенсивным процессам минерализации органического вещества.
Увеличение площади орошаемых земель до 3,0 млн. га реально на основании вовлечения неиспользуемых, перспективных для орошения площадей, использования заболоченных и засоленных орошаемых земель на основе современных методов капельного орошения, современных поливальных машин на принципах «Умного полива», проведения агромелиоративных мероприятий.Наибольшая эффективность удобрений достигается при капельном орошении риса и сахарной свеклы под пленкой.
Разработанные гидромодульное районирование позволят рационально и эффективно использовать водные ресурсы.
Производственные испытания показали актуальность адаптации на уровне фермерских хозяйств результатов научно-исследовательских работ. За 2021-2023 годы проведено9 Дней поля, 41 обучающий и практический семинар и вебинардля сельхозтоваропроизводителей. По результатам исследований опубликовано 127 статей, 30 рекомендаций, получено 7 патентов на изобретение, подано 20 заявок на охранные документы.
Организации соисполнители НТП;
ТОО «Казахский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства»
ТОО «Юго-Западный научно-исследовательский институт животноводства и растениеводства»
ТОО «Карабалыкская сельскохозяйственная опытная станция»
ТОО «Уральская сельскохозяйственная опытная станция»
ТОО «Красноводопадская сельскохозяйственная опытная станция»
ТОО «Северо-Казахстанская сельскохозяйственная опытная станция»
ТОО «Кокшетауское опытно-производственное хозяйство»
ТОО «Сельскохозяйственная опытная станция «Заречное»
ТОО «Актюбинская сельскохозяйственная опытная станция»
ТОО «Сельскохозяйственная опытная станция хлопководства и бахчеводства»
Ведущая организация: ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева».
Руководитель программы, к.б.н. Кунанбаев К.К.
462 -рет қаралды
