6.3. Ресурсосберегающие системы обработки почвы в севооборотах разных зон страны
Система обработки почвы - совокупность последовательно выполняемых приемов обработки в оптимальные для данной культуры агротехнические сроки.
Система обработки почвы включает: основную обработку на глубину пахотного слоя (20-22 см) под культуры с неглубокозалегающей корневой системой или глубже (до 25-27 см) под культуры, отзывающиеся на глубокие обработки; предпосевную обработку -перед посевом или посадкой с.-х. культур; послепосевную - проводимую после их посева или посадки.
Выделяют несколько систем обработки почв. Для большей части территории России наиболее важны система обработки почвы под озимые культуры, система обработки почвы под яровые культуры сплошного сева и пропашные, система обработки почвы вновь освоенных и залеЛсных земель, а также при орошении и в районах проявления водной и ветровой эрозии.
6.3.1. Обработка почвы под яровые культуры
Система обработки почвы под яровые культуры включает летнеосеннюю (зяблевую), весеннюю (или предпосевную) и послепосевную обработку. Обработку почвы в летне-осенний период под посев яровых культур следующего года называют зяблевой. Она может включать один самостоятельный прием или несколько, выполняемых в определенной последовательности.
Зяблевая обработка имеет большое агротехническое и организационно-экономическое значение. В засушливых районах она способствует созданию благоприятных условий для накопления и сохранения влаги, а на переувлажненных почвах - устранению избыточного увлажнения. Осенняя обработка позволяет заделать в почву стерню, дернину, удобрения, известь и включить их в круговорот веществ, снизить засоренность полей, эффективно бороться с возбудителями болезней и вредителями.
Своевременно проведенная зяблевая обработка уменьшает иссушение почвы после уборки зерновых культур и препятствует чрезмерному ее переуплотнению. Это позволяет в дальнейшем более качественно обработать почву при наименьших затратах энергии.
Обработка после уборки культур сплошного сева и пропашных. После уборки урожая культур сплошного посева проводят лущение стерни. При лущении подрезаются сорняки, заделываются в почву семена сорных растений, измельчаются вегетативные органы размножения многолетних сорняков и создаются благоприятные условия для их прорастания. При малолетнем типе засоренности глубина лущения 6-8 см. Поля, засоренные корневищными сорняками, обрабатывают дисковыми боронами вдоль и поперек участка: первый раз на глубину 8-10 см, второй - 10-12 см. Дискование или вспашку про-
водят при массовом появлении всходов сорняков. При засоренности корнеотпрысковыми сорняками почву вместо дисковых обрабатывают лемешными лущильниками на 14-16 см.
Основной прием зяблевой обработки - культурная вспашка, выполняемая плугами с предплужниками. Ее проводят для придания пахотному слою рыхлого, комковатого состояния, накопления и сохранения влаги осенних и зимнее -весенних осадков в почве. Вспашка - эффективное средство в борьбе с сорняками, болезнями и вредителями культурных растений. Она позволяет своевременно подготовить почву к более раннему посеву яровых культур.
На дерново-подзолистых почвах пашут на глубину 20-22 см, на хорошо окультуренных серых лесных почвах и сероземах 25-27 см. На черноземных почвах под пропашные культуры почву обрабатывают на глубину 28-30 см. Для повышения плодородия слабоокультуренных почв особое значение имеет углубление пахотного слоя. Увеличивать мощность пахотного слоя целесообразно под пропашные и бобовые культуры с одновременным внесением органических и минеральных удобрений, а также мелиорантов,
В районах достаточного увлажнения вспашку проводят без боронования, а в засушливых - с одновременным выравниванием поверхности пашни боронами или катками. В зонах распространения ветровой эрозии (степные районы Сибири, Поволжья) почву осенью обрабатывают культиваторами - плоскорезами с оставлением стерни на поверхности поля.
Поля, освободившиеся из-под пропашных культур (картофеля, сахарной свеклы и других корнеплодов), остаются в рыхлом и чистом от сорняков состоянии, имеют благоприятный питательный режим. Принимая во внимание поздние сроки уборки этих культур, осеннюю вспашку можно заменить дискованием или чизелеванием на глубину 10-12 см. При сильном засорении полей многолетними сорняками, проводят глубокую вспашку плугами с предплужниками.
Обработка полей из-под многолетних трав. Поля из-под многолетних трав бывают сильно уплотнены, а верхний слой почвы, обильно пронизанный корнями (дернина), обладает повышенной связностью, они часто засорены многолетними сорняками. Обработка таких полей должна быть направлена на лишение жизнеспособности вегетативных органов размножения сорняков, создание (благот приятных условий для разложения дернины и провокации хеЦя^ сорняков. Этим требованиям удовлетворяет культурная вспашка плугами с предплужниками. '
Поля, засоренные корневищными и корнеотпрысковыми сорнячками, перед вспашкой дискуют в двух направлениях. Измельченные
отрезки корневищ быстро прорастают, расходуют пластические вещества и при последующей вспашке плугами с предплужниками 80% их погибает. Дернина люцерны после вспашки способна к отрастанию. Чтобы этого не произошло, такие участки за 12-15 дней до вспашки обрабатывают лемешными лущильниками или сразу пашут плугами с удлиненными отвалами. Ранние сроки подъема пласта способствуют разложению органического вещества и повышают урожайность, поэтому в северных и восточных районах пласт пашут сразу после первого укоса. В южных районах при орошении снимают до 4-5 укосов, а почву обрабатывают после последнего скашивания.
Предпосевную обработку почвы проводят для рыхления или уплотнения почвы, выравнивания поверхности пашни и сохранения почвенной влаги от испарения, а также заделки удобрений, размещения семян культурных растений на оптимальную глубину и подрезания сорняков.
Подготовленная к посеву почва должна быть мелкокомковатой и хорошо разрыхленной на глубину высева семян, иметь уплотненное ложе для семян. Поверхность почвы должна быть выровненной, а сорняки полностью подрезаны. Например, при посеве ячменя на глубину 5 см отклонение фактической глубины предпосевной культивации от заданной не должно превышать 0,5 см (10%).
Глыбистостъ почвы (суммарная площадь комков размером 10 см2 и более) не должна превышать для увлажненных районов 1520%, для засушливых - 10%. Наличие глыб в посевном слое приводит к повышенному испарению влаги с поверхности почвы, большим отклонениям по глубине высева семян, неравномерному созреванию хлебов и большим потерям зерна при уборке.
Предпосевная обработка под культуры раннего срока посева (ячмень, овес, яровая пшеница, вика, горох и др.) включает ранневесеннее боронование зяби в два следа и одну или несколько культиваций с одновременным боронованием (шлейфованием) на тяжелых почвах на глубину 8-10 см, на легких - 6-8 см. Под мелкосеменные культуры, при посеве многолетних трав, а также при иссушении верхнего слоя почву прикатывают с целью создания выровненной поверхности поля для обеспечения последующей равномерной заделки семян.
В степных районах Сибири и Поволжья закрытие влаги осуществляют игольчатыми боронами, а предпосевную обработку - культиваторами-плоскорезами. Все операции (обработка почвы, внесение удобрений, посев) можно совместить, используя комбинированные машины.
Предпосевная обработка почвы под культуры позднего дрока посева (просо, гречиха, кукуруза), кроме боронования зяби, включает несколько культиваций с боронованием на 8-12 см. При возделывании картофеля и корнеплодов на тяжелых, переувлажненных почвах, при орошении, а также с весеннем внесении органических удобрений, проводят перепашку плугами без предплужников на глубину 14-16 см. Лучшее перемешивание удобрений с почвой обеспечивают фрезы, фрезерные культиваторы или роторные плуги. Если органические удобрения весной не вносят и почва иссушена, то ее рыхлят лемешными лущильниками без отвалов, безотвальными орудиями, чизельными плугами. При ранней посадке картофеля на переувлажненных почвах нарезают гребни культиваторами-окучниками.
6.3.2. Обработка почвы под озимые культуры
Озимые зерновые культуры (пшеница, рожь, ячмень) высевают в такие сроки, чтобы осенняя вегетация их продолжалась не менее 5055 дней. До наступления морозов они должны развить корневую систему, раскуститься и накопить необходимые для перезимовки пластические вещества. Главные задачи обработки почвы под эти культуры - создание семенного ложа, накопление доступной растениям воды и питательных веществ в почве, очищение полей от сорняков. Этим требованиям, особенно в засушливых условиях, отвечают чистые пары.
Подготовка почвы под озимые культуры включает обработку чистых (кулисных) и занятых паров, а также после непаровых предшественников.
Система обработки черного пара включает два периода: летнеосенний и весенне-летний. После уборки предшественника в летнеосенний период жнивье обрабатывают дисковыми лущильниками при засорении малолетними сорняками на глубину 5-7 см, многолетними - 10-12 см. Затем проводят вспашку плугами с предплужниками, а при появлении сорняков и последующие культивации. В Нечерноземной зоне при вспашке черных паров углубляют пахотный слой, особенно на почвах с низким естественным плодородием и на склоновых землях. Одновременно вносят органические удобрения, а кислые почвы известкуют. Во избежание больших потерь влаги весной пашню боронуют в два следа, культивируют или дискуют. Для очищения полей от семян и вегетативных органов размножения сорняков, сохранения накопленной влаги черный пар в весенне-летний период обрабатывают послойно. В степных засушливых районах при первом массовом появлении сорняков почву обрабатывают на глубину 12-14 см рыхлящими, но не оборачивающими орудиями: культиваторами-плоскорезами, лущильниками со снятыми отвалами, культиваторами. При последующих всходах сорняков обработку ведут на меньшую глубину (8-L0 и 6-8 см). Все приемы по уходу за чистым паром сопровождают боронованием или прикатыванием. Применение гербицидов позволяет сократить число культиваций с 5-6 до 2-3.
Посев кулис в чистом пару в засушливых районах обеспечивают защиту почв от ветровой эрозии, накопление снега и создают лучшие условия для перезимовки озимых культур. Урожайность озимой пшеницы повышается на 0,3-0,4 т/га.
На легких почвах поля после уборки предшественника обрабатывают культиваторами-плоскорезами на 10-14 см, на тяжелых почвах рыхлят на глубину 20-22 или 25-27 см. Засоренные поля дополнительно неглубоко обрабатывают игольчатыми (БМШ-20, БИГ-ЗА) или плоскорезными орудиями. Весной проводят закрытие влаги игольчатыми боронами, а при появлении сорняков в летний период почву обрабатывают противоэрозионными культиваторами или плоскорезами на 10-12 см. Глубину последующих культивации уменьшают до 5-6 см, применяя паровые культиваторы с ножевидными рабочими органами. Кулисные растения (рапс, горчица, подсолнечник, кукуруза) высевают за мес-яц до посева озимых культур. Посев совмещают с очередной культивацией паров. Уход за паром в межкулисных полосах ведут, не повреждая кулис, затем их засевают озимой культурой.
В зоне достаточного увлажнения при уходе за чистым паром почву несколько раз обрабатывают дисковыми или лемешными лущильниками, каждый раз увеличивая глубину рыхления на 3-4 см. При такой обработке пахотный слой на всю глубину очищается от сорняков, так как извлеченные с глубины семена попадают в благоприятные условия и прорастают, после чего их уничтожают. За 2-3 недели до посева озимых культур на тяжелых почвах делают перепашку (двойку) пара плугами без предплужников на глубину 16-18 см с одновременным боронованием или прикатыванием.
Для лучшего выравнивания почвы, дробления комков 5-6-корпусные плуги оборудуют приспособлением ПВР-2,3 (узкоклинчатые и кольчато-шпоровые диски), а полунавесные 7-9 - корпусные плуги ПВР-3,5. Перепашка пара позволяет заделать и перемешать органические удобрения и продукты разложения с почвой. Если почву с осени не обрабатывали, то вспашку пара проводят весной на глубину пахотного слоя. Если вспашка переносится на летний срок, то в течение весенне-летнего периода, по мере появления сорняков, поле культивируют или дискуют с одновременным боронованием. Уход за ранним паром такой же, как за черным.
Важнейшая роль в увеличении производства зерна и кормов, особенно в зонах достаточного увлажнения, принадлежит занятым парам. В них возделывают однолетние и многолетние травы, зерновые бобовые, кукурузу на силос и др. Под парозанимающие культуры почву обрабатывают так же, как и под яровые культуры.
Поля из-под многолетних трав и засоренные участки дискуют на глубину 10-12 см. При прорастании сорняков проводят вспашку плугами с предплужниками не позднее чем за две недели до посева озимых культур. Своевременная обработка дает возможность уничтожить проростки сорняков, способствует появлению дружных всходов, что обеспечивает лучшую перезимовку культур.
Для вспашки используют комбинированные пахотные агрегаты ПКА-2 (плуг, выравниватель почвы и каток). Они обеспечивают заделку растительных остатков и дернины, выравнивание поверхности пашни.
Если почва сильно иссушена и при вспашке образуются глыбы, то для предпосевной обработки парозанимающей культуры используют комбинированные агрегаты РВК-3,6 и ВИП-5,6. Они позволяют за один проход высококачественно подготовить почву для посева, повышают производительность труда в 1,5 раза и снижают энергозатраты на 30%.
На хорошо окультуренных, чистых от сорняков почвах после зерновых бобовых, раннего картофеля, однолетних трав возможна замена вспашки мелкой обработкой (на глубину 10-12 см) с применением дисковых орудий в 1-2 следа с боронованием и последующей предпосевной культивацией, а при необходимости и с прикаты-ванием. На уплотненной почве проводят неглубокую вспашку или отвальное лущение с боронованием. Для этого применяют более производительные плуги-лущильники, которые позволяют обрабатывать почву с большей скоростью.
В условиях интенсивного применения удобрений эффективно совмещение обработки почвы, посева озимых культур и внесения удобрений комбинированными агрегатами, которые за один проход вносят минеральные удобрения, рыхлят и прикатывают почву, высевают семена. Их использование сокращает число проходов тракторов и сельскохозяйственных машин по полю, сроки проведения полевых работ и повышает производительность труда в 1,5-2 раза.
В сидеральных парах зеленую массу многолетнего люпина, донника запахивают за 3-4 недели до посева озимых. Для лучшей заделки зеленой массы ее предварительно прикатывают или дискуют в двух направлениях. Плуги оборудуют дисковыми ножами вместо предплужников, а впереди каждого корпуса ставят брус. После вспашки поле прикатывают, а при появлении сорняков культивируют.
6.3.3. Посев сельскохозяйственных культур
Посев - это размещение по площади поля в почве на определенной глубине семян сельскохозяйственных культур. Слово «посадка» обозначает такое же размещение посадочного материала: сеянцев, саженцев плодовых культур, рассады овощных, клубней, корнеплодов и других органов вегетативного размножения растений.
Способы посева. Посев должен обеспечить равномерное распределение семян на площади поля и на глубине с тем, чтобы создать благоприятные условия для появления всходов, питания, освещенности растений и механизированного ухода за культурами.
Семена кладут на твердое ложе, чтобы улучшить контакт их с почвой и влагообеспеченность проростков. Обязательное условие при посеве - тщательная выравненность поверхности пашни, особенно в засушливых районах.
Наиболее распространенные способы посева: обычный рядовой, узкорядный, широкорядный, перекрестный, полосный, ленточный, пунктирный, бороздковый, гребневой.
Обычный рядовой (с междурядьями от 10 до 25 см) применяют при посеве зерновых культур, у которых расстояние между рядками составляет 15 см. Недостатком этого способа является загущенность растений в рядках при высоких нормах высева семян (рис. 22).
Рис. 22. Посев зерновых культур механической сеялкой с одновременным внесением минеральных удобренийУзкорядный посев проводят с междурядьями не более 10 см. Он обеспечивает более равномерное размещение семян на площади пашни.
Перекрестный посев - это рядовой посев в двух пересекающихся направлениях. Норма высева семян за один проход агрегата составляет половину заданной. Равномерное распределение семян при перекрестном способе создает лучшие условия для использования растениями света, влаги и питательных веществ. В таких посевах сильнее угнетаются сорняки. Однако удвоение числа проходов агрегата по полю ведет к уплотнению почвы, увеличению затрат и времени.
Широкорядный посев (с междурядьями более 45 см) применяют при выращивании пропашных культур (сахарной свеклы, картофеля, кукурузы, подсолнечника, хлопчатника и др ). Широкие междурядья позволяют обрабатывать почву во время вегетации растений. Ширина междурядий для сахарной свеклы принята 45 см (при орошении - 60 см), для картофеля, кукурузы - 60-70 см (рис. 23).
Рис. 23. Посев сахарной свеклы с междурядьями 45 см сеялкой точного высева с припосевным внесением комплексных удобренийПри ленточном посеве два или несколько рядков (строчек) с расстоянием 7,5-15 см, образующих ленты, чередуются с широкими междурядьями для прохода трактора. Таким способом высевают овощные, лекарственные и другие растения.
Пунктирный посев применяют при возделывании сахарной свеклы, кукурузы и овощных культур. Он представляет собой широкорядный посев с одиночным равномерным распределением семян в рядках, осуществляемый сеялками точного высева.
В районах проявления ветровой эрозии практикуется бороздковый посев кукурузы с использованием сеялок-культиваторов, а также зерновых культур сплошного посева стерневыми сеялками. Эти способы посева ускоряют появление всходов, защищают их от выдувания и предохраняют растения от вымерзания (рис. 24).
Рис. 24. Комбинированный почвообрабатывающее-посевиой агрегат на севе промежуточной культуры в районах проявления дефляцииВ районах избыточного увлажнения на тяжелых почвах картофель и овощи сажают на специальных гребнях. Гребневая посадка повышает урожайность картофеля на 15-20%.
Сроки и глубина посева
Сроки посева зависит от почвенно-климатических условий и биологических особенностей культур. Своевременность посева -обязательное условие получения высоких урожаев. При этом умень-
беспеченность культур и сокращаются сроки их вегетации. Запаздывание со сроками посева весной на 5-7 дней снижает урожайность яровых культур на 20-40%.
Показателем срока посева каждой культуры является температура почвы, при которой прорастают семена. У ранних яровых культур семена прорастают при температуре посевного слоя почвы 1-5°С, а всходы переносят заморозки. Такие культуры, как ячмень, овес, яровая пшеница, многолетние травы, вику, сераделлу, свеклу, морковь высевают в первые дни весенних полевых работ.
В таблице 13 указана глубина заделки семян с.-х. культур на различных по гранулометрическому составу почвах.
Таблица 13Примерная глубина заделки семян основных сельскохозяйственных культур, см КультураЛегкие почвыТяжелые почвы Озимые и яровые зерновые5,0-5,53,0-4,0 Гречиха6,0-6,5 '3,0-3,5 Просо3,0-4,01,5-2,0 Зернобобовые7,0-7,53,0-3,5 Картофель14,0-16,08-10 Кукуруза8,5-10,05,0-5,5 Сахарная и кормовая свекла3,0-4,02,0-2,5 Подсолнечник4,5-6,03,0-5,0 Лен2,5-3,01,0-1,5 Многолетние травы1,5-2,00,5-1,0К культурам позднего срока посева относят кукурузу, просо, картофель, гречиху, рис, сою, хлопчатник. Семена этих культур высевают в хорошо прогретую (до 10-15°С) почву и нет опасности заморозков.
Озимые культуры высевают за 50-60 дней до наступления устойчивых холодов, чтобы они могли хорошо укорениться и раскуститься. Посев в оптимальные сроки обеспечивает хорошую перезимовку и снижает поражаемость болезнями и вредителями. Примерные нормы высева семян с.-х. культур по зонам страны представлены в таблице 14.
Примерные нормы высева полевых культур в различных регионах России
КультураЕдиницаизмеренияЗоны по увлажнениюНормавысева,кг/га избыточноеумеренноенедо-статоч ноезасушливое Озимаяпшеницамлн.шт./га5,5-65,5-6,55-64,5-6180-250 Озимаярожь-//-6-6,56-75,5-6150-220 Яроваяпшеница-//-6,5-75,5-63,5-4,5 Ячмень-//-5-5,55-5,55-5,54-4,5160-220 Овес-//-6,5-76-6,54,5-54-5150-230 Просо-//--3,5-4,04-4,52,5-3,525-35 Гречиха-//-4,0-4,53-3,53,5-460-80 Горох,вика,-//-1,6-1,81,2-1,31-1,20,8-1150-200 Лен-//-25-3020-25--110-140 Картофельтыс.шт/га50-6050-5545-502,5-4,0 Кормоваясвекла-//-100-11090-10080-9090-10016-20 Сахарнаясвекла-//--110-120100-1108-16 Кукуруза на зерно-//--50-6030-4025-3030-50 Кукуруза на силос-//-140-160130-140120-130110-12045-70 Подсолнечник-//---40-5030-3530-40 Мн.травымлн.шт/га20-25Площади питания и нормы высева семян
ГГлоталь питания - это поверхность почвы, занимаемая одним растением и обеспечивающая наилучшие условия его роста и развития. Она устанавливается для каждого вида растения с учетом его кустистости, ветвления, а также увлажнения зоны, продолжительности вегетационного периода. Для позднеспелых сортов требуется большая площадь питания по сравнению с ранними. На высокоплодородных землях возможно увеличение густоты стояния растений.
Норма высева (посадки) - количество всхожих семян, высеваемых на 1 га, или их масса с учетом посевной годности, обеспечивающая заданную оптимальную густоту стояния растений. Она выражается числом всхожих семян (млн или тыс. шт.) или массой (кг, ц) на 1 га. Норма высева (посадки) различных культур изменяется в зависимости от их требований к площади питания, массы 1000 семян и их посевной годности (чистоты и всхожести).
6.3.4. Послепосевная обработка почвы
Совокупность приемов механического воздействия на почву в период от посева (посадки) до уборки возделываемой культуры называется послепосевной обработкой почвы. Она улучшает аэрацию почвы, уменьшает испарение почвенной влаги, уничтожает проростки сорняков и создает наилучшие условия для появления дружных всходов культурных растений. К ней относят прикатывание, боронование, междурядную обработку, окучивание.
Прикатывание проводят одновременно с посевом или после него для уплотнения почвы и лучшего обеспечения прорастающих семян водой.
Боронованием разрыхляют уплотнившийся слой почвы, разрушают почвенную корку и уничтожают до 90% всходов малолетних сорняков. Почвенную корку разрыхляют зубовыми, сетчатыми и прополочными боронами до появления всходов культуры. Зерновые культуры сплошного посева чаще всего боронуют в фазе кущения, пропашные - до всходов и после них. Боронование озимых и многолетних трав весной улучшает водно-воздушный режим верхнего слоя почвы и активизирует в нем микробиологические процессы. Проводят его поперек рядков посева, в основном на тяжелых заплывающих почвах.
Междурядную обработку на посевах широкорядных культур осуществляют для рыхления почвы. При этом создается мульчирующий слой, который снижает интенсивность испарения почвенной влаги. Кроме того, рыхление способствует лучшему использованию осадков, уничтожению всходов сорняков и мобилизации питательных веществ. Одновременно с междурядной обработкой возможна подкормка обрабатываемой культуры азотными удобрениями. Широкорядные посевы обрабатывают в продольном направлении, квадратно-гнездовые - в продольном и поперечном. Для этого используют культиваторы КРН-4,2; КРН-5,6; КОН-2,8ПМ; УСМК-5,4А и др. При возделывании сахарной свеклы и некоторых овощных культур междурядную обработку почвы сочетают с нарезкой букетов в рядках.
Окучивание применяют при возделывании картофеля, томатов, капусты и других пропашных культур. Увеличивая поверхность почвы, окучивание способствует лучшему прогреванию, устранению избыточного увлажнения, уничтожает сорняки. Оно улучшает развитие корневой системы растений, клубнеобразование у картофеля. В засушливых районах его заменяют обычным рыхлением.
6.3.5. Минимальная обработка почвы
Минимальной называют такую обработку почвы, которая обеспечивает уменьшение энергетических затрат в результате снижения числа и глубины обработок, совмещения и выполнения нескольких технологических операций в одном рабочем процессе.
Обработка почвы - самый энергоемкий и дорогостоящий прием земледелия: на обработку почвы приходится 40% энергетических и 25% трудовых затрат от всего объема полевых работ по возделыванию и уборке сельскохозяйственных культур. Минимализация обработки почвы позволяет повысить производительность труда в 1,6-2 раза и снизить затраты труда в расчете на 1 га пашни на 30-40%.
Обоснованием минимальной обработки является то обстоятельство, что хорошо оструктуренные почвы (темно-серые лесные, черноземы, каштановые) имеют благоприятные для роста растений агрофизические свойства и не требуют интенсивной механической обработки.
Многократные проходы тяжелых машин и орудий по полю приводят к сильному уплотнению почвы, ухудшению ее агрофизических свойств, а вследствие этого и к снижению урожайности зерновых культур, которая на черноземах составляет 0,5-0,7, а на дерновоподзолистых 0,8-1,2 т/га.
Увеличение шыбистости при уплотнении снижает всхожесть семян и вызывает необходимость проведения многократных предпосевных обработок, что ускоряет разложение гумусовых веществ, разрушает структуру почвы, увеличивает непроизводительные потери элементов питания и влаги. При интенсификации земледелия минимализацию обработки почвы следует рассматривать как важнейшее условие улучшения гумусового баланса, сохранения потенциального ее плодородия, защиты от эрозии и сокращения сроков выполнения полевых работ.
Снижение интенсивности обработки. На хорошо окультуренных почвах с благоприятными свойствами можно сократить число и глубину обработок в чистых и кулисных парах, число междурядных рыхлений в посевах широкорядных культур (сахарная свекла, куку-
руза, картофель и др.) благодаря использованию гербицидов для борьбы с сорняками.
Возможность применения минимальной обработки почвы зависит от почвенных и климатических условий, особенностей возделываемых культур, засоренности посевов. Например, в районах достаточного увлажнения проведение весной вспашки, фрезерования или глубокого рыхления под пропашные культуры позволяет отказаться от осенней глубокой обработки почвы или ограничиться лишь лущением. На хорошо окультуренных, рыхлых и чистых от сорняков почвах при возделывании зерновых культур вспашку можно заменить поверхностной обработкой.
Совмещение технологических операций. Перспективным направлением минимализации является совмещение нескольких технологических операций (внесение удобрений, обработка почвы, посев) и выполнение их за один проход комбинированными агрегатами типа КА-3,6; СЗС-2,1. Агрегат КА-3,6 состоит из навесного фрезерного культиватора КФС-3,6 и зерновой сеялки С3-3,6. Он совмещает предпосевную обработку не вспаханной с осени почвы фрезой на глубину 8-10 см, внесение удобрений, посев зерновых и прикатыва-ние почвы. Для предпосевной обработки таких почв под озимые используют агрегат АКП-2,5, в состав которого входят дисковые и плоскорезные рабочие органы, кольчато-шпоровый каток. Применение РВК-3,6; ВИП-5,6 и АКР-3,6 позволяет за один проход высококачественно подготовить вспаханную почву для посева.
На почвах с высоким уровнем плодородия при отсутствии многолетних сорняков под озимые культуры, размещаемые после зерновых бобовых, пропашных и однолетних трав, вспашку можно заменить мелкой или поверхностной обработкой почвы. Для этого используют широкозахватные дисковые лущильники, тяжелые дисковые бороны, фрезерные культиваторы, а в районах ветровой эрозии культиваторы - плоскорезы.
Мульчирующая обработка и прямой посев зерновых культур. В степных засушливых регионах, подверженных ветровой эрозии широко применяют ресурсосберегающую технологию возделывания зерновых культур на основе мульчирующей обработки и прямого посева. Мульчирующая обработка - это сочетание поверхностных или мелких обработок без оборачивания почвы с оставлением стерни и соломы на ее поверхности. Мульчирующий слой создают из растительных остатков и измельченной соломы при уборке хлебов (рис. 25). Растительная мульча из стерни и соломы защищает почву от перегрева, уменьшает на 25% непродуктивные потери почвенной влаги, а в зимний период способствует задержанию и накоплению снега. Наряду с этим, она замедляет прорастание семян сорняков и повышает конкурентную способность зерновых культур.
Рис. 25. Создание мульчирующего слоя на поверхности почвы нз измельченной соломы при уборке озимой пшеницыВ целях сохранения мульчирующего слоя все последующие глубокие обработки выполняют культиваторами-плоскорезами (КПШ-5; КПШ-9; КПШ-11), а поверхностные - игольчатыми боронами (БИТ-ЗА), боронами-мотыгами (БМШ-15; БМШ-20) или комбинированными агрегатами типа АКП-5,
Мульчирующая обработка эффективна в зернопаровых, зернопаропропашных и других севооборотах зерновой специализации. При возделывании озимых культур ее проводят после уборки непаровых предшественников с помощью комбинированных агрегатов АКП-2,5; АПК-3,8; АКП-5; АПК-6; АКП-7,2. Они снабжены сферическими или игольчатыми дисками, плоскорежущими лапами, спиральнокольчатыми катками и выравнивающими приспособлениями. Такие агрегаты хорошо рыхлят верхний (8-10 см) слой, вносят минеральные удобрения, перемешивают почву со стерней и соломой и подготавливают ее для посева.
Под яровые зерновые культуры раннего срока посева мульчирующую обработку проводят в осенний период с помощью комбинированных агрегатов КУМ-8, АКБ-4, которые снабжены игольчатыми дисками, плоскорежущими лапами и ротационными боронами. Это позволяет проводить послойную предпосевную обработку до глубины 14-16 см под кукурузу, а под зерновые - на 10-12 см.
Высокоэффективным зарекомендовало себя сочетание мульчирующей обработки почвы с прямым посевом.
Прямой посев - это посев семян зерновых культур в необработанную почву с одновременным внесением в рядки минеральных гранулированных удобрений. Его проводят специальными сеялками-культиваторами типа СЗС-2ДЛ; СКТ-4К; СТС-6; СЗС-12 или сеялками прямого посева СЗПП-1, СЗПП-4, сорняки при этом уничтожают гербицидами (рис. 26).
Рис. 26. Внесение почвенных гербицидов прицепным штанговым опрыскивателем - наиболее эффективный прием борьбы с сорнякамиВ условиях безпахотного земледелия большое значение имеет применение многофункциональных посевных комплексов типа ПК-8 «Кузбасс», ППК-8,2; АУЛ-18. Основным преимуществом их является то, что они протравливают семена, осуществляют ленточное внесение удобрений, рыхление почвы, посев зерновых с одновременным прикатыванием (рис. 27). i
Высокая производительность (6-8,5 га/час) агрегатов позволяет снизить затраты труда в 2 раза, а энергозатраты на 40-50% на производство 1 т зерна яровой пшеницы, а также зерновых бобовых культур, кукурузы и рапса.
Рис. 27. Прямой посев снижает энергозатраты при возделывании культур сплошного сева, без потери их продуктивностиНеобходимыми условиями мульчирующей обработки почвы и прямого посева являются:
- зернопаровые, зернопаропропашные севообороты с короткой ротацией;
- эффективная борьба с засорителями посевов (падалица) в послеуборочный период и перед посевом;
- тщательное выравнивание поверхности почвы в период предпосевной ее обработки;
- комплексная защита растений от сорняков, болезней и вредителей.
Отрицательным моментом прямого посева является снижение биологической активности почвы на 21,6-26,2%, что ухудшает обеспеченность растений доступными элементами питания, особенно азотом и фосфором, а также повышенная засоренность посевов. Поэтому при минимализации обработки почвы и прямом посеве целесообразно увеличивать дозы азотных и фосфорных удобрений на 10-15%, а для борьбы с горняками - использовать высокоэффективные гербициды.
Результаты многолетних исследований показали, что поверхностная обработка дерново-подзолистой почвы й прямой посев не снижают урожайности озимой пшеницы после Однолетних трав, а ячменя и овса после пропашных и озимых культур (табл. 15).
Таблица 15Урожайность зерновых культур при разных системах обработки дерново-подзолистой почвы, т/га Система обработки почвыОзимая пшеницаОвесЯчмень Отвальная3,03,64,1 Чизельная3,74,04,8 Поверхностная3,43,84,2 Прямой посевз,о3,83,86.3.6. Обработка орошаемых земель
Система обработки орошаемых земель связана с режимом орошения, так как под действием воды зачастую ухудшаются свойства почвы. Разрушение структуры и уплотнение почвы при поливе уменьшают ее водопроницаемость, ухудшают аэрацию и приводят к потерям питательных веществ. В связи с этим система обработки должна обеспечить рыхлое сложение почвы, при котором создавались бы наилучшие условия для использования воды, удобрений, а в целом - для эффективного плодородия почвы.
Для равномерного распределения воды на поливаемой площади осуществляют планировку поля. При поливе затоплением на рисовых полях необходима горизонтальная планировка, а при поливе по бороздам и полосам - под наклонную поверхность. Если почва иссушена, то осенью до или после лущения дают влагозарядковый полив. Увлажнение почвы благоприятствует прорастанию семян сорняков, улучшает крошение почвы и качество зяблевой обработки.
На полях, засоренных корнеотпрысковыми сорняками, проводят двукратное лущение стерни: первое - на 6-8 см после уборки зерновых, второе - лемешное на 10-12 см при появлении всходов сорняков. При новом отрастании сорняков пашут с углублением пахотного слоя. Одновременно со вспашкой нарезают поливные борозды, а затем и временные оросители. После обработки и полива поверхность поля выравнивают боронами, культиваторами и другими орудиями. Последующее уплотнение почвы, а также всходы сорняков устраняют поверхностными культивациями, чизелеванием. На тяжелых почвах осенью проводят щелевание на глубину 38-40 см для лучшего впитывания влаги осадков и ускорения поспевания почвы весной.
Ранневесенняя и предпосевная обработки включают боронование, несколько культиваций с боронованием и шлейфование. Недостаточно выровненную поверхность поля планируют. При подготовке поля к вегетационным поливам глубину предпосевной культивации увеличивают на 3-4 см.
Важное значение при уходе за посевами при орошении имеют устранение почвенной корки и поддержание поверхности пашни в рыхлом состоянии. Для этого проводят довсходовое и послевсходовое боронование зубовыми, сетчатыми боронами или ротационными мотыгами. Посевы люцерны первого года жизни боронуют после укосов, а посевы прошлых лет при сильном засорении рыхлят культиваторами с долотообразными лапами. Междурядья пропашных культур после полива рыхлят на большую глубину по сравнению с неорошаемыми участками.