Журнал ФЕРМЕР
» » » Нужна ли минимизация обработки почвы?
Предложить свою тему

Нужна ли минимизация обработки почвы?

Ресурсосбережение в земледелии осуществляется за счет одной из главных и наиболее дорогостоящей технологической операции – обработки почвы. Наряду с чисто агрономическим содержанием этой технологической операции в последние десятилетия в значительной степени присущ еще и иной смысл – экономический. Поскольку обработка почвы наиболее затратная и дорогостоящая часть технологии возделывания сельскохозяйственных культур она должна быть упорядочена и оптимизирована.
В то же время, как это указывается многими исследователями, далеко еще не все вопросы обработки почвы решены как в теоретическом, так и в прикладном аспекте. Нередки случаи, когда тот или иной вид обработки без учета экологических и иных конкретных условий его применения преподносится как универсальный для повсеместного применения. Совершенно недостаточно данных, которые бы достоверно позволили судить о продолжительности периода минимальных обработок, их частоте без снижения урожайности культур и ухудшения параметров почвенного плодородия.
Особо следует сказать о нулевой обработке почвы. Воспринимать ее следует как крайний вариант минимизации, возможный далеко не повсеместно и не для решения всех вопросов, связанных с обработкой. Нулевая обработка и прямой посев нуждаются в дальнейшем тщательном изучении, как в теоретическом плане, так и в практическом земледелии на различных почвах и в различных климатических зонах.
Столь же бессмысленна как излишняя минимизация, так и излишняя обработка почвы. Более того, ежегодная вспашка требует значительных материальных и временных затрат, но и еще разрушительна для почвы. Как другая крайность она также не пригодна для успешного возделывания культур в севообороте. Убедительным примером тому может служить обработка почвы под посев озимых культур после непаровых предшественников: в условиях дефицита влаги, которой в южных регионах в это время наиболее ощутим, даже при средней глубине отвальной вспашки образуются глыбы, не позволяющие качественно осуществить посев. Нормальный посев в этих условиях возможен, как правило, только при мелкой или поверхностной обработке почвы. Однако при значительном повышении урожайности сельскохозяйственных культур возрастает количество побочной продукции, которую, используя поверхностные обработки, сложно заделывать в почву. Излишняя глубина обработки в эрозионноопасных условиях усиливает разрушительные процессы – будь то водная эрозия или дефляция почв.
В наших исследованиях изучали глубокие обработки чизельную и отвальную, а также мелкие – поверхностные. Для изучения мелких обработок использовали дисковые бороны и комбинированный агрегат - дисковые бороны в сочетании с культиватором.
И, наконец, излишнее количество и глубина уходных обработок парового поля или поля пропашных культур также ведут к дополнительному разрушению почвы, потере почвенной влаги, к безусловному удорожанию стоимости продукции.
Обработкой в значительной степени определяются показатели физических свойств почвы и, в первую очередь, ее плотность.
В наших исследованиях она зависела от чередования культур в севообороте, от системы обработки почвы, а также от объемов и сроков внесения органических и минеральных удобрений. Изменялась плотность почвы, как в течение вегетационного периода яровых культур, так и в осеннее-зимние месяцы. Наиболее рыхлой почва была после основной обработки, наиболее плотной – после уборки, перед обработкой. Между обработками почва по этому показателю стремилась к своему равновесному состоянию. Так, в период сева яровых плотность почвы в слое 0-30 см составляла 1,09-1,15 г/см3, а перед уборкой 1,15-1,21 г/см3. В посевах подсолнечника плотность почвы перед уборкой была выше, чем по яровым зерновым, и этот факт объясняется более продолжительным вегетационным периодом и как следствие большим выносом и питательных веществ из почвы и большим потреблением влаги (таблица 1.).
Таблица 1. Плотность почвы под яровыми культурами в зависимости от обработки почвы и от фазы вегетации, г/см3.
 

Обработка почвы

Посев

Уборка

Яровой ячмень

Подсолнечник

Горох

Яровой ячмень

Подсолнечник

Горох

Чизельная

1,12

1,13

1,13

1,15

1,19

1,18

Комбинированная

1,15

1,15

1,14

1,18

1,21

1,20

Поверхностная

1,16

1,15

1,15

1,17

1,20

1,18

Отвальная

1,09

1,10

1,11

1,13

1,15

1,17

  Далеко не всегда равновесная плотность почвы оптимальна для возделывания сельскохозяйственных культур, чаще ее показатели выше необходимых для нормального формирования растений. Чем больше разница между оптимальной для растения и равновесной плотностью, тем большая необходимость в обработке. И, наоборот, если эта разница невелика – создаются предпосылки для минимизации обработки.
В большинстве южных регионов одной из главных задач обработки почвы в севооборотах является создание условий для накопления, сохранения и рационального использования почвенной влаги. Особенно это проблема актуальна для эрозионноопасных склонов. Излишне плотная почва плохо впитывает атмосферную влагу, слишком рыхлая хорошо впитывает, но также легко теряет ее. Для того чтобы создавался запас почвенной влаги и его можно было бы рационально использовать нужна оптимальная для конкретных условий плотность почвы.
Запас влаги под яровыми культурами существенно различается при всех способах обработки почвы – как традиционной, так и минимизированной. Глубокие обработки почвы, такие как чизельная и отвальная накапливали больше влаги в метровом слое, чем мелкие или поверхностные обработки (таблица 2.).
Таблица 2. Запас влаги продуктивной влаги в зависимости от обработки почвы в слое почвы 0-100 см, мм.
 

Обработка почвы

Посев

Уборка

Яровой ячмень

Горох

Подсолнечник

Яровой ячмень

Горох

Подсолнечник

Чизельная

154,3

166,2

174,8

33,4

35,5

30,0

Комбинированная

147,6

152,2

162,8

32,5

30,8

26,1

Поверхностная

149,3

151,3

174,9

31,6

30,5

21,1

Отвальная

153,7

160,2

171,4

33,1

34,4

29,6

  Накопление влаги в основном достигается за счет оптимального соотношения капиллярных и некапиллярных промежутков в структуре почвы. В условиях недостаточной влагообеспеченности оно должно составлять 2,5:1, при достаточном увлажнении (до 80 – 85% НВ) некапиллярная скважность должна составлять 13 – 15% объема почвы.
Большое агрономическое значение имеет структурно-агрегатный состав почвы. В наших исследованиях суммарное количество наиболее ценных фракций от 0,25 до 10 мм преобладало в полях яровых культур. Количество почвенных агрегатов менее 0,25 мм или пылевидная фракция преобладала после пропашных культур и в чистом пару – в полях, которые в течение летнего периода несколько раз подвергались механическим обработкам. Поэтому, для сохранения структурного состояния почвы, целесообразно заменить механическую борьбу с сорной растительностью на – химическую, под теми культурами, где это возможно. С другой стороны излишняя химическая нагрузка на почву может привести к угнетению почвенной микрофлоры и нарушению циклов биологического круговорота химических веществ и как следствие к потере почвенного плодородия. Рациональное чередование механических и химических методов борьбы с сорной растительностью позволит и увеличить урожайность культур и сохранить почвенное плодородие.
Обработки почвы неоднозначно влияют на засоренность посевов. Повышенная засоренность посевов бывает после поверхностной обработки, а применение периодической вспашки в севооборотах проводит не только к поддержанию однородного верхнего слоя почвы, но и к снижению засоренности посевов и повышению урожайности сельскохозяйственных культур.
В условиях недостаточной влагообеспеченности и вероятности дефляционных процессов более целесообразна мелкая и поверхностная обработка. И в том, и в другом случае в зависимости от конкретных условий и глубокая, и мелкая обработки могут быть выполнены и в отвальном, и в безотвальном вариантах.
Вместе с тем результаты большей части проведенных исследований указывают на преимущество в сохранении почвенного плодородия и создании оптимальных условий для возделываемых культур разноглубинной обработки почвы, тем более, если при ее выполнении имело место рациональное сочетание отвальных и безотвальных вариантов.
В наших исследованиях было выявлено, что систематическое применение поверхностных обработок приводит к увеличению количества сорной растительности на 36- 46% по сравнению с отвальной вспашкой. Достаточное очищение полей от сорняков возможно если севооборотный эффект будет сочетаться с комплексом агротехнических, а при необходимости и химических способов борьбы. Немалое значение в предотвращении или снижении засоренности полей в севооборотах имеет тщательность выполнения технологических приемов возделывания культур.
Рациональное размещение культур в севооборотах, качественная подготовка почвы, использование факторов повышения почвенного плодородия это в первую очередь – применение удобрений, а также оптимальные нормы высева, качественное выполнение посева, высококачественный посевной материал, все это позволяет иметь в севооборотах конкурентоспособный стеблестой основных культур. От всех этих мер в совокупности зависит урожайность культур, ее стабильность при минимизации системы обработки почвы (таблица 3).
 
Таблица 3. - Урожайность яровых культур при различных системах обработки почвы, ц/га
 

Обработка почвы

Культура

Яровой ячмень

Подсолнечник

Горох

Чизельная

29,5

17,8

36,3

Комбинированная

28,3

17,0

32,4

Поверхностная

28,0

17,2

34,2

Отвальная

29,8

17,7

35,5

НСР 05

1,7

0,9

1,9

 
  Мелкие и поверхностные обработки почвы несущественно снижают урожайность яровых культур. В севообороте глубокое рыхление, вспашка, или какой-либо другой вид безотвальной обработки оказывают влияние на характер формирования и урожайность последующих культур в севообороте, что снижает необходимость ежегодной глубокой обработки. Тем более что зерновые колосовые культуры, составляющие половину и более севооборотной площади, к глубокому рыхлению менее требовательны.
Сокращение технологических операций в системе обработки почвы ведет к возрастанию засоренности в полях севооборотов и необходимости значительного увеличения использования гербицидов.
Земледелие в степной зоне юга страны должно быть почвозащитным. Степень защиты от эрозионных процессов должна соответствовать силе их проявления и предотвращать либо полностью, либо снижать до безопасных пределов.
Применение энергосберегающих обработок (чизельной, комбинированной и дискования) кроме почвозащитного значения, также должно снижать затраты на технологию подготовки почвы в среднем на 47,7 – 65,2 %. Наиболее рациональной системой обработки почвы в севообороте может быть разноглубинная обработка, сочетающая как элементы энергоресурсосбережения, так и агрономические положения по сохранению и повышению уровня почвенного плодородия и продуктивности в полях севооборотов. Параметры энерго- и ресурсосбережения, в том числе и продолжительность в годах тех или иных минимальных обработок, зависит от почвенно-климатических условий, в которых сберегающие обработки осуществляются и поставленных хозяйственно – агрономических задач.
Всесторонняя оценка процесса минимизации обработки почвы убеждает в том, что сводится он, прежде всего, к устранению излишних технологических операций и оптимизации и по количеству и по параметрам обработок необходимых для сохранения уровня почвенного плодородия и урожайности, в целом продуктивности севооборота.
Попеременное глубокое и мелкое рыхление в наибольшей степени способствуют улучшению водно-физических свойств почвы, уничтожению сорной растительности, нормализации фитосанитарного состояния поля и как итог повышению урожайности сельскохозяйственных культур при оптимизации энергетических затрат на их возделывание.
 
Гаевая Э.А., к.б.н.,
Тарадин С.А.,
Васильченко А.П., к.т.н., ФГБНУ ДЗНИИСХ
 
 
 

 
Теги:
Статья опубликована 22-08-2017, 10:52, её прочитали 174 раз(а) и оставили 0 комментариев.
Комментарии к статье

Информация
Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 30 дней со дня публикации.