Resource-saving technologies in the steppe zone of Northern Kazakhstan: their advantages and problems

Английский. The study compared systems of soil tillage in various types of crop rotations and the efficiency of fertilizers. The article present the analysis of the experiments carried out in Karabalykskaya agricultural experimental station (Kostanay region, Kazakhstan) in 2008–2011.An average wheat yield on all agricultural backgrounds with traditional tillage technology (TT) was 16.3 c/ha, with zero technology (ZT) was 16.8 c/ha, the difference being only 0.5 c/ha, or 3.1% in favor of ZT. In years with average moisture conditions and in droughty years ZT resulted in better yields. In abnormally droughty 2012 on all agricultural backgrounds of the experiment on the average wheat yield was 7.4 c/ha with TT and 10.1 c/ha with ZT. On the average for 2009–2012 the total amount of the crop residues on the surface and in the top (0–10 cm) soil layer before sowing after non-fallow predecessors was 1168.7 g/m2 with ZT that is 325g/m2 (38.5%) higher than the amount of crop residues with TT. On herbicide fallows the amount of crop residues was 2.5 times higher than on traditional fallows (1101.9 g/m2 and 438.2 g/m2, respectively). The problem of the development of ZT is the decline of wheat grain quality. The content of wet gluten in the grain under ZT was 1.5–2.0% lower than that under TT, as with ZT there is a less intensive mineralization of organic substance of the soil which is the main source of nitrogen forms available to plants. With ZT in droughty years and years of average moisture conditions wheat yield raised however at the same time the content of gluten in grain decreased. Crop rotation has provided for a more efficient use of arable land, but wheat grain quality was higher in a grain-fallow crop rotation. A combined use of nitrogen and phosphorus fertilizers was profitable, taking into account subsidizing a half of cost by the state. With ZT the amount of plant residues increases on the soil surface and in the top layers, activity of soil microflora grows while a wind erosion is excluded what is a pre-condition for the best preservation of soil fertility.

Русский. Сравнивали системы обработки почвы в различных типах севооборотов и эффективность применения удобрений. Проанализированы результаты опытов, проведенных в Карабалыкской СХОС (Кустанайская обл., Казахстан) в 2008–2011 гг. Средний урожай пшеницы по всем агрофонам при традиционной технологии (ТТ) возделывания составил 16,3 ц/га, при нулевой технологии (НТ) –16,8 ц/га, разница составила 0,5 ц/га, или 3,1% в пользу НТ. В средние по влагообеспеченности и засушливые годы преимущество было за НТ. В аномально засушливом 2012 г. урожай пшеницы в среднем по всем агрофонам опыта при ТТ был равен 7,4 ц/га, при НТ – 10,1 ц/га. В среднем за 2009–2012 гг. суммарное количество растительных остатков на поверхности в верхнем (0–10 см) слое почвы перед посевом по непаровым предшественникам при НТ составило 1168,7 г/м2, что на 325 г/м2 (38,5%) превышает запасы растительных остатков при ТТ. На гербицидных парах растительных остатков сохранилось в 2,5 раза больше, чем на традиционных (1101,9 г/м2 и 438,2 г/м2 соответственно). Проблемой освоения НТ выступает снижение качества зерна пшеницы. Содержание сырой клейковины в зерне пшеницы при НТ было на 1,5–2,0% меньше, чем при ТТ, поскольку при НТ наблюдается менее интенсивная минерализация органического вещества почвы – основного источника доступных для растений форм азота. Урожай пшеницы повышался при нулевой обработке почвы в засушливые и средние по влагообеспеченности годы, при этом снижалось содержание клейковины в зерне. Плодосменный севооборот обеспечил более продуктивное использование пашни, но качество зерна пшеницы было выше в зернопаровом севообороте. Совместное внесение азотных и фосфорных удобрений было рентабельным с учетом субсидирования государством половины их стоимости. При НТ увеличивается количество растительных остатков на поверхности и в верхних слоях почвы, активизируется деятельность почвенной микрофлоры, исключается проявление ветровой эрозии, что служит предпосылкой для лучшего сохранения почвенного плодородия.