Агротехнические основы проектирования севооборотов

Выбор культуры и сорта

Выбор культур для региона, конкретного хозяйства и поля осуществляют на основе изучения комплекса взаимосвязанных факторов. Растения могут нормально развиваться только при соответствии экологических условий обитания их биологическим требованиям.

На плодородных почвах выращивают более требовательные высокоурожайные культуры, имеющие недостаточно мощную корневую систему (пшеница яровая и озимая, сахарная свекла, ячмень, горох, фасоль, лен, конопля и др.). Менее требовательны к плодородию почвы культуры, отличающиеся хорошо развитой корневой системой или повышенной усвояющей способностью корней (рожь, сорго, овес, нут, чина, пелюшка, люпин желтый и синий, сераделла, гречиха и др.). Они меньше снижают урожайность при выращивании их на смытых, супесчаных малоплодородных почвах.

На эродированных почвах сильнее других снижают урожайность сахарная свекла, картофель, подсолнечник, конопля, махорка, пшеница, просо и др. Их необходимо выращивать на несмытых почвах равнин. Среднетребовательные культуры (ячмень, гречиха, зернобобовые, однолетние травы) допустимо возделывать на склоновых почвах средней эродированнсти. На сильносмытых почвах нужно выращивать малотребовательные культуры (овес, озимую рожь, люцерну желтую, эспарцет песчаный, донник желтый и белый, житняк и др.).

На почвах с щелочной реакцией почвенного раствора высевают люцерну, сахарную свеклу, нут, капусту и др., с нейтральной или слабокислой — пшеницу, ячмень, кукурузу, зернобобовые (кроме люпина), подсолнечник, клевер, а на кислых почвах - люпин, сераделлу, турнепс, брюкву, картофель. Рожь, овес, гречиха, просо, тимофеевка малотребовательны к реакции почвенного раствора.

На засоленных почвах высевают люцерну желтую, лядвенец рогатый, донник, житняк, нут, ячмень, арбуз, сафлор, рапс, горчицу и сахарную свеклу. Неустойчивы к засолению фасоль, гречиха, кукуруза, клевер луговой, клевер ползучий, лисохвост и др. На тяжелых хорошо гумусированных почвах растения страдают от засоления меньше, чем на малогумусных песчаных почвах.

На карбонатных почвах лучше удаются представители семейства Бобовые (эспарцет песчаный, донник желтый и белый, люцерна желтая, нут, соя), Мятликовые (овсяница красная, житняк гребневидный, рожь, ячмень, кукуруза), амарант и некоторые виды семейства Капустные (вайда красильная, сурепица и др.).

Легкие (песчаные и супесчаные) удобренные почвы можно использовать для возделывания озимой ржи, овса песчаного, сорго, картофеля, турнепса, арбуза, дыни, сераделлы, эспарцета песчаного, люцерны желтой и житняка. Не выносят песчаных почв кукуруза, пшеница, ячмень, горох, сахарная свекла и другие высокотребовательные культуры. Среднесуглинистые почвы больше подходят для овса, проса, сорго, гречихи, ячменя, подсолнечника, сои, фасоли, го­роха, картофеля. Тяжелосуглинистые и глинистые структурные по­чвы предпочтительны для озимой и яровой пшеницы, ячменя, куку­рузы, ржи, подсолнечника, кориандра, нута, фасоли, сахарной свеклы, конопли, вики, клевера лугового, донника желтого и белого, люцерны синей.

В засушливых и теплообеспеченных районах лучше сеять ко-роткодневные засухоустойчивые культуры с глубокоразвитой корневой системой или экономно расходующие влагу и имеющие транспирационный коэффициент 250-300: сорго, просо, кукурузу, нут, чину, люцерну, сахарную свеклу, подсолнечник, житняк, вайду и др., а во влагообеспечениых районах северных широт – типичные хлеба, картофель, рапс, гречиху, кормовые бобы, вику и другие, у которых транспирационный коэффициент составляет 450-500 и более. Лучше обеспечены влагой бывают растения на северных склонах и в низинах, хуже — в верхней части южных склонов.

При подборе культур для залужения пойм следует учитывать их устойчивость к длительному затоплению. Выдерживают ранневесеннее затопление половодьем до 30-40 дней и более канареечник тростниковидный, бекмания обыкновенная, лисохвост луговой, кострец безостый, пырей ползучий и мышиный горошек. Тимофеевка луговая, клевер белый, клевер розовый, лядвенец рогатый, люцерна желтая и желтогибридная среднеустойчивы к затоплению (25-30 дней), пырей бескорневищный, овсяница луговая, мятлик луговой -слабоустойчивы (до 15 дней), а эспарцет, клевер луговой, люцерна синегибридная, ежа сборная, житняк гребневидный неустойчивы к затоплению (4-10 дней). Кратковременное затопление талой водой (10-15 до 20 дней) может выдержать также озимая пшеница и рожь. При летней повышенной температуре многолетние травы выдерживают затопление не более 20-26 часов и зерновые культуры - 5-12 часов.

Выбор сорта, как самого малозатратного фактора интенсифи­кации, очень важен. Правильный выбор сортов позволяет повысить урожайность культуры, эффективно использовать почвенно-климатический потенциал и увеличить окупаемость затрат. Внедрение но­вых сортов - дешевый и экологически безопасный фактор повышения урожайности на 30-50 %. Новые сорта должны обладать высокой продуктивностью, быстрым начальным ростом, высокой интенсивностью фотосинтеза, улучшенным соотношением основной и побочной продукции. Успех возделывания сорта во многом определяется тем, насколько ритм его развития вписывается в характерный для данного региона ход метеорологических факторов. Поэтому для каждого региона, зоны и микрозоны выделены наиболее адаптивные и высокопродуктивные сорта. В арсенале земледельца имеется большой набор разных сортов, отличающихся по биологическим и агроэкологическим особенностям, а также потенциалом продуктивности.

Сорт тем ценнее, чем меньше требуется затрат для реализации его потенциальной продуктивности. Ориентация на сорта с низкой потребностью в азоте и низкой поражаемостью болезнями особенно важна для слабых хозяйств. Такие сорта мало снижают урожайность при нехватке удобрений и средств защиты растений, что позволит уменьшить дозы пестицидов.

Сорта интенсивные, обладающие высоким потенциалом продуктивности, устойчивые против полегания, с узким соотношением зерна и соломы требуют значительно лучших условий произрастания, своевременной высококачественной подготовки почвы, оптимальных сроков сева, высоких доз удобрений, эффективной защиты от сорняков, болезней и вредителей, чем сорта пластичные, менее прихотливые и более выносливые к недостаткам питания и агротехники. Кроме того замечено, что в годы с сухим весенне-летним периодом и с повышенными температурами в процессе вегетации предпочтительны сорта степного экологического типа, а при влажной погоде лучше вегетируют и дают высшую продуктивность сорта лесостепного и западноевропейского экологического типа.

Широкое распространение сортов интенсивного типа без учета конкретных почвенно-климатических условий привело к значительному колебанию урожаев как по годам, так и по зонам. Перенос новых сортов из центра их создания в необычные для них экологические условия других регионов часто приводит к потере толерантности, массовому поражению болезнями, что снижает эффективность их использования. Этому способствует также применение высоких доз удобрений, особенно азотных, которые существенно снижают устойчивость растений к экстремальным условиям и болезням. По­добные явления наблюдаются во многих странах, перешедших на путь интенсивного растениеводства. Поэтому наряду с интенсивными необходимо иметь полуинтенсивные сорта и гибриды, у которых лучше сохранились устойчивость и толерантность к неблагоприятным факторам среды. Для создания сортов и гибридов интенсивного типа с широкой нормой реакции, адаптивности и устойчивости необходимо преодолеть противоречие между продуктивностью и устойчивостью. В ряде случаев она решена в части устойчивости к опасным патогенам. Исключительную трудность представляет проблема устойчивости к засухе и другим абиотическим факторам среды. Причина этих трудностей - полигенность указанных признаков. Интенсификация продукционного процесса в новых сортах и гибридах за счет перераспределения метаболитов из вегетативной в генеративную сферу привела в большинстве случаев к ослаблению защитных механизмов в растениях, снижению уровня резистентности и толерантности. Генетически детерминированная карликовость, например, у озимой пшеницы часто сопряжена со слабой зимостойкостью, мелкой корневой системой, пониженным качеством зерна, с повышенной склонностью к поражению грибными болезнями.

При выборе сорта необходимо иметь информацию о всех районированных и перспективных сортах сельскохозяйственных культур, представляющих интерес для возделывания в данном хозяйстве на различных категориях земель и элементах агроландшафта при разничных уровнях интенсификации. Важнейшие критерии отбора сортов - длительность периода вегетации, потенциальная урожайность, качество продукции, устойчивость к погодным стрессам, устойчи­вость к вредным организмам, засухоустойчивость, устойчивость к неблагоприятным почвенным условиям (засолению, солонцеватости, кислотности и др.).

Исходной позицией при подборе сортов является сопоставление требований сорта к теплу с фактической теплообеспеченностью данного участка с учетом его положения на мезорельефе. При этом учитывают длительность вегетационного периода сорта и его потреб­ность в сумме активных температур с длительностью теплого пери­ода и суммой активных температур с указанием среднемноголетнеи их обеспеченности (табл. 75).

В описании перспективных сортов обычно приводят данные среднеклиматически обеспеченной урожайности и качества продукции при экстенсивной, нормальной, интенсивной и высокой технологиях их возделывания на основе экспериментальных материалов зональных НИИ и ГСУ. При выборе сортов необходимо учитывать результаты их испытания на близ расположенном госссортоучастке. Для посева должны использоваться семена включенных в Госреестр сортов. На 2004 г. по Центрально-Черноземному региону допущены к использованию следующие сорта сельскохозяйственных культур (табл. 76).

При выборе сорта учитывают не только урожайность и качество, но и комплекс хозяйственно-полезных показателей: пригодность для выращивания в конкретных почвенно-климатических условиях; устойчивость к болезням и вредителям; конкурентоспособность с сорняками; устойчивость к полеганию; развитость корневой системы; устойчивость к стрессовым факторам; морфобиологические, технологические и потребительские свойства. Например, при выбо­ре сорта мягкой или твердой пшеницы учитывают: форму (озимая или яровая); направление использования (кормовая, хлебопекарная, крупяная и др.); качество зерна и муки (содержание белка и сырой клейковины, ИДК, показатель седиментации, объем хлеба, стекловидность и др.); устойчивость к болезням (корневая гниль, мучнистая роса, желтая и бурая ржавчина, септориоз, фузариоз и др.); устойчивость к стрессовым факторам (зимостойкость, засухоустойчивость, устойчивость к полеганию и осыпанию, прорастанию зерен в колосьях и др.); элементы структуры урожайности (число продуктивных стеблей на 1 м², число колосков в колосе, масса 1000 зерен, масса зерен в 1 колосе и др.).

Важными показателями при выборе сорта являются потреби­тельские качества полученной продукции, которые зависят от ее на­значения. У большинства культур выделены наиболее ценные по ка­честву сорта. Например, выделяют сорта сильной, ценной и мягкозерной пшеницы, пивоваренные и ценные крупяные сорта ячменя, ценные сорта проса, гречихи, овса, высокомасличные, высокоолеиновые и крупноплодные сорта и гибриды подсолнечника и т.п.

Устойчивость сорта к стрессовым факторам обеспечивает по­лучение урожайности в неоптимальных условиях выращивания. От зимостойкости сортов зависит успешное выращивание озимых и многолетних культур. Толерантность к низким температурам при прорастании, к заморозкам в фазе всходов, к прохладной погоде и повышенным температурам в период цветения, к кратковременной и длительной засухе - важные показатели при выборе сорта.

От особенностей сорта зависит устойчивость к полеганию и пригодность к механизированной уборке. Например, для однофаз­ной уборки гороха надо подбирать сорта полубезлистного типа с не­полегающим, цепляющимся, быстро высыхающим стеблем с нерастрескивающимися и одновременно созревающими бобами. Для сои северного экотипа нужны скороспелые сорта детерминантного типа, слабо ветвящиеся, с расположением бобов преимущественно в сред­нем и верхнем ярусах. Сорта зерновых культур, устойчивые к поле­ганию, не требуют применения ретардантов и под них можно вно­сить повышенные дозы азота.

Существуют различия между сортами по отзывчивости на удоб­рения и увлажнение, по урожайности, качеству урожая, приспособ­ленности к определенным условиям, устойчивости к вредителям, болезням и реакции на стрессовые факторы. Поэтому для стабили­зации урожаев целесообразно в хозяйстве иметь не один, а 2-3 сорта разной скороспелости.

Выбор сорта играет ключевую роль в выборе агротехнологий, поскольку генетический потенциал сорта предопределяет возмож­ную урожайность, качество продукции, затратность и устойчивость производства. С помощью технологии в той или иной мере реализу­ются заложенные в сорте возможности. Эти возможности должны быть раскрыты в агроэкологическом паспорте сорта, так же как тре­бования сорта к условиям возделывания.

Кардинальным путем повышения урожайности сельскохозяй­ственных культур и ее стабильности, по мнению ряда исследовате­лей, является создание трансгенных, т.е. генетически модифициро­ванных растений (ГМР). Сдерживающими причинами широкомас­штабного перевода растениеводства на этот путь развития является биобезопасность. Теоретически не исключается, что в результате вза­имодействия чужеродных и собственных генов генетически моди­фицируемого организма, а также воздействия мутагенных факторов среды могут возникать наследственные изменения, приводящие к образованию опасных для здоровья людей и окружающей среды, токсичных белков и других органических соединений.

Специалистам и руководителям следует выбирать те сорта, ко­торые отвечают условиям хозяйства, и размещать их в севооборотах в соответствии с плодородием полей, качеством предшественников, возможностями внесения удобрений, сроками и качеством обработ­ки почвы. Причем в каждом хозяйстве по основным полевым куль­турам целесообразно иметь не менее двух-трех сортов, различаю­щихся между собой по экологическим особенностям, длине вегетаци­онного периода, отвечающих условиям и потребностям производ­ства

 

 

Агротехнические основы проектирования севооборотов

Севооборот является одним из главных факторов поддержания плодородия и получения высоких и устойчивых урожаев сельскохо­зяйственных культур. Система севооборотов охватывает все много­образие почвенно-климатических условий в увязке с конкретными задачами производства, перспективами развития, экономикой и орга­низационными факторами. Почвенно-климатические условия ЦЧР благоприятны для выращивания многих культур. Поэтому структура посевных площадей сельскохозяйственных предприятий насыщена большим количеством культур, значительно различающихся по био­логическим особенностям и технологиям возделывания.

Для каждого хозяйства можно подобрать такой набор культур, который позволил бы: получить максимальное количество продук­ции, обеспечивающей наивысшие доходы, прибыль, рентабельность и внутрихозяйственные потребности; построить правильные севообороты с научно обоснованным чередованием культур, чтобы они способствовали повышению урожайности и плодородия почвы; обеспечить соответствие размеров посевных площадей разных культур наличию материально-технических и кадровых возможностей для выполнения основных технологических операций в необходимые сроки с хорошим качеством.

В севообороте выращивают различные по биологии и техноло­гии возделывания сельскохозяйственные культуры (озимые, яровые, многолетние травы, пропашные и др.), которые чередуются в опре­деленной последовательности. Это чередование неразрывно связа­но со всей агротехникой - системой обработки почвы, системой удоб­рения, защитой от эрозии, мероприятиями по борьбе с сорняками, болезнями, вредителями и т. д.

Севообороты регулируют действие растений на почву без до­полнительных материальных затрат, способствуют сохранению и повышению плодородия почвы, создают лучшие условия для возде­лывания зерновых, технических, кормовых и других культур. В ос­нове чередования культур в севооборотах лежит принцип плодосме­на, что означает строгое чередование культур, различающихся био­логическими особенностями и технологиями возделывания.

Порядок чередования культур в севооборотах строится, преж­де всего, с учетом биологических особенностей культур и их взаимо­действия между собой. Экономическая целесообразность вызывает необходимость увязки схем севооборотов с программой производ­ства зерна, кормов и другой продукции земледелия. Нарушение за­кона плодосмена часто приводит к негативным последствиям, выра­жающимся в развитии эрозионных процессов, снижении плодоро­дия почвы, загрязнении окружающей среды и т.п.

По отношению к бессменному и повторному выращиванию выделены три группы культур: сильно снижающие урожай при по­вторных посевах (лен-долгунец, сахарная свекла, клевер, горох, лю­пин, подсолнечник); способные при хорошем удобрении, обработке почвы и борьбе с сорняками обеспечивать при двух и даже трех по­вторных посевах высокий урожай (рожь, соя, ячмень, пшеница, овес, рис, картофель, табак); способные давать высокие и устойчивые уро­жаи при повторных посевах в течение нескольких лет (хлопчатник, кукуруза, конопля).

Почвы ЦЧР различны по гранулометрическому составу, агро­физическим и агрохимическим свойствам, рельефу и т.д., что опре­деляет их пригодность для возделываемых культур. Глинистые почвы имеют повышенную связность, плохую водопроницаемость, повышенное содержание физически связанной (недоступной расте­ниям) влаги, низкую скважность и воздухообмен, что ухудшает их аэрацию и биогенность, более высокую испаряемость и теплоемкость, медленно нагреваются солнцем весной, повышенный сток весенних талых вод на массивах даже с небольшим уклоном, с трудом обраба­тываются как в сухом, так и во влажном состоянии. В то же время глинистые почвы отличаются высокой поглотительной способнос­тью и хорошо регулируют концентрацию почвенного раствора. Про­тивоположные свойства имеют песчаные почвы. Для них характер­ны: низкая поглотительная способность, отсутствие или небольшое содержание коллоидных частиц, бесструктурность, небольшое содер­жание гумуса, высокая скважность, биогенность и быстрое разложе­ние мертвых растительных остатков. Песчаные почвы хорошо про­греваются солнцем, быстро просыхают с поверхности, раньше дос­тигают физической спелости.

На глинистых почвах предпочтительней возделывать сахарную свеклу, пшеницу, ячмень, подсолнечник, горох и др., на песчаных -рожь, картофель, эспарцет, кукурузу, люпин, сераделлу и др. На фи­зические свойства почвы влияют не только агротехнические приемы, но и культурные растения. Особенно это сказывается на структуре, строении и плотности сложения почвы, которые в значительной сте­пени определяют ее технологические свойства, способность погло­щать и сохранять влагу, накапливать питательные вещества в дос­тупной форме, защищать почву от водной и ветровой эрозии. Раз­личные культуры в зависимости от технологии их возделывания, облиственное™, продолжительности вегетации, количества и каче­ства корневых и пожнивных остатков неодинаково влияют на физи­ческие свойства почвы. Чем плотнее растительный покров, тем луч­ше он предохраняет почву от разрушительного действия эрозии. Чем больше корневых и пожнивных остатков, тем больше накапливается перегноя в почве и улучшается ее структура. В посевах пропашных культур при многократных проездах по полю и обработках почва распыляется, почвенные агрегаты разрушаются, физические свой­ства почвы могут ухудшаться. Схематично основные полевые куль­туры в порядке убывающей способности к структурообразованию можно расположить в такой последовательности: многолетние травы, однолетние бобово-злаковые смеси, озимые, кукуруза, яровые зерновые, лен-долгунец, картофель, корнеплоды.

При размещении посевов культур следует учитывать и особен­ности рельефа. На склоновых смытых почвах требовательные к пло­дородию культуры (сахарная свекла, картофель и др.) имеют низкую продуктивность. Однако многолетние и однолетние травы, некото­рые зерновые культуры на таких почвах могут дать довольно высо­кий урожай. К тому же при возделывании культур со сложной техно­логией на склоновых землях затруднено проведение работ по фор­мированию густоты стояния растений, обработке междурядий, под­кормке, уборке урожая и т. д. По способности противостоять водной и ветровой эрозии полевые культуры разделяют на три группы: сла-бозащищающие (пропашные, чистые пары), среднезащищающие (однолетние травы, зерновые), почвозащитные (многолетние травы).

Для районов проявления водной эрозии почв, а также совмест­ного проявления эрозии и дефляции севообороты вводятся в зависи­мости от крутизны склонов и степени их эродированности. Участки с уклонами местности более 7° целесообразно залужать злаково-бо-бовыми смесями (костер + люцерна) с перезалужением через 4 года пользования (после разделки пласта на пятый год высеваются одно­летние травы с подсевом многолетних). На участках с уклонами 5-7° вводятся почвозащитные севообороты с полосным размещением культур (полосы многолетних злаково-бобовых травосмесей череду­ются с однолетними культурами).

Для рационального использования земель и получения запрог­раммированных урожаев необходимо, чтобы свойства почвы соот­ветствовали биологическим особенностям возделываемых культур, что обеспечивается за счет организации на земельной территории хозяйства соответствующей системы севооборотов. На смытых скло­новых землях вводят почвозащитные севообороты, насыщенные многолетними травами и зерновыми колосовыми культурами сплош­ного посева; на суглинистых несмытых почвах с относительно ров­ным рельефом (крутизной не более 3°) - севообороты, насыщенные техническими культурами; на массивах со сложным рельефом - по­левые севообороты, насыщенные культурами сплошного посева, а также подсолнечником, кукурузой на силос и зеленый корм; на пой­менных почвах - овощекормовые севообороты, насыщенные кормовой свеклой, картофелем, кукурузой, овощными культурами и мно­голетними травами; на орошаемых землях - культурные пастбища, картофель и др.; рядом с фермами - прифермские кормовые севоо­бороты.

Биологическая необходимость чередования культур вызывается их различным отношением к элементам питания, сорнякам, вредите­лям и болезням, а также степенью развития корневой системы. В посе­вах многих сельскохозяйственных культур имеются свои специализиро­ванные сорные растения, поэтому при бессменных посевах создаются благоприятные условия для их накопления. Например, зимующие и ози­мые сорняки приспособлены к озимым хлебам и многолетним травам, яровые ранние и поздние сорняки - соответственно к яровым и по­здним зерновым культурам. Смена культур на поле создает неблагоп­риятные условия для сорняков. Повторные посевы быстро засоряются, что приводит к значительному снижению урожая и ухудшению его ка­чества. При междурядных обработках посевов пропашных культур уничтожаются сорняки, их вегетативные органы, поэтому поле после пропашных бывает более чистым от сорняков. Повышенная засорен­ность наблюдается в культурах со слабой конкурентной способностью. Она неодинакова у разных культур. Обычно культуры, обладающие хорошей конкурентной способностью, отличаются быстрым ростом и имеют большую листовую поверхность. Условно полевые культуры делят на три группы: с высокой конкурентной способностью (озимые зерновые, многолетние травы, конопля и др.); со средней конкурент­ной способностью (ячмень, овес, подсолнечник, кукуруза, люпин и др.); со слабой конкурентной способностью (яровая пшеница, просо, лен, картофель, сахарная свекла, соя).

Степень засоренности поля зависит от времени уборки культу­ры. Раносозревающие культуры, а также убираемые на зеленый корм, сено, когда многие сорняки не успели созреть и обсемениться, спо­собствуют уменьшению засоренности почвы.

Чередование в севообороте культур обычного рядового посева с чистыми и занятыми парами, пропашными культурами - надежное средство в борьбе с сорняками.

Не менее важную роль играет севооборот в борьбе с вреди­телями и болезнями сельскохозяйственных культур. Появление и массовое размножение их связаны в первую очередь с отсутствием чередования или бессистемным чередованием культур. Так, злаковые мухи сильно повреждают пшеницу, рожь иячмень, а на другие культуры не оказывают вредного действия. При повтор­ных посевах создаются благоприятные условия для размножения вредителей. Проволочник сильно размножается при частом воз­вращении клевера на прежнее место. Сахарная свекла при возде­лывании на одном и том же поле повреждается свекловичным долгоносиком, а корни ее — нематодами. При бессменном возде­лывании сильно размножаются в посевах зерновых клоп-черепаш­ка, зерновая совка, жужелица, в посевах бобовых - долгоносики, рапса - блошки и т.п.

Очень опасны при бессменных посевах различные болезни, вы­зываемые грибами, бактериями, вирусами. Например, зерновые по­ражаются корневыми гнилями, лен - фузариозом, картофель - пар­шой, фитофторозом, подсолнечник - ложной мучнистой росой, фомопсисом.

Бессменное возделывание одних итех же культур на одном месте может привести к накоплению токсичных веществ, выделяе­мых растениями, микроорганизмами, грибами, бактериями. Это яв­ление получило название «почвоутомление».

Для лучшего использования питательных веществ полезно че­редовать растения с разной корневой системой, что дает возможность более эффективно использовать питательные вещества пахотных и подпахотных горизонтов.

Эффективность севооборота проявляется в дополнительном по­лучении продукции без существенных материальных затрат. По эф­фективности предшественники делят на целесообразные, допусти­мые, нерациональные и недопустимые (табл.77).

Самыми требовательными культурами к предшественникам являются озимые хлеба, поэтому их размещают по чистым, занятым, сидеральным, кулисным парам и зернобобовым культурам. Для них требуется наличие в пахотном слое необходимого количества про­дуктивной влаги для получения хороших всходов, достаточного ко­личества легкодоступных питательных веществ; чистота полей от вре­дителей, болезней, сорняков и, особенно, вегетативных зачатков мно­голетников.

Яровые пшеницу и ячмень лучше размещать после кукурузы на силос и сахарной свеклы. Для проса и гречихи лучшими предше­ственниками являются пласт многолетних трав, озимые хлеба и са­харная свекла. Овес и пивоваренный ячмень лучше размещать после кукурузы на силос.

Для гречихи лучшие предшественники - пропашные и бобо­вые культуры, а также озимые хлеба, высеваемые по чистым и хоро­шо удобренным занятым парам.

Зернобобовые культуры (горох, чина, чечевица) в севооборо­тах имеют важное агротехническое значение (рано освобождают поле, растительные остатки легко разлагаются). Их можно размещать пос­ле сахарной свеклы, яровых зерновых и озимых культур. После ку­курузы и подсолнечника зернобобовые можно размещать при усло­вии отсутствия растительных остатков на поверхности почвы. В структуре посевов они должны занимать не менее 5, а лучше - около 10%.

Чистый пар - лучший предшественник для озимых культур. Однако ему присущи такие серьезные недостатки, как повышенная эрозионная опасность, отсутствие поступления в почву раститель­ных остатков, чрезмерная минерализация органического вещества, потери азота вследствие миграции нитратов за пределы корнеобитаемого слоя, высокий непроизводительный расход влаги, ветровая и водная эрозия и др.

Его положительную роль связывают с накоплением влаги и минерального азота в почве, преодолением засоренности, улучше­нием фитосанитарной ситуации, снижением напряженности полевых работ в периоды максимальных нагрузок, получением высококаче­ственного зерна. При сильном засорении полей многолетними сор­няками или высокой токсичности почвы ее целесообразно оздоро­вить при помощи чистого пара. За период парования в почве активно разлагаются накопившиеся за ряд лет полуразложившиеся негуми-фицированные растительные остатки, в результате чего уничтожает­ся питательная среда фитопатогенных микроорганизмов, почва как бы стерилизуется. Послойная обработка паров позволяет очистить пахотный слой от сорняков. Систематические поверхностные обра­ботки чистого пара уничтожают вегетирующие сорняки, в том числе многолетние. В пару создаются благоприятные условия для минеализации как негумифицированного органического вещества, так и гумуса. Парование мобилизует как азотный, так и фосфатный фон­ды почвы.

Вопрос о целесообразности чистого пара и его доле в севообо­ротах является дискуссионным. Отказаться от чистого пара можно, только заменив его функции другими средствами. Если регулирова­ние минерального питания и фитосанитарной ситуации достигается применением удобрений, гербицидов и т.п, а производственные пи­ковые нагрузки снимаются дополнительными производственными ресурсами, то главным критерием чистого пара или замены его заня­тым становится влагообеспеченность.

Чистые пары экономически нецелесообразны, но для многих хозяйств они необходимы, чтобы за лето очистить поле от сорняков, внести навоз, сохранить влагу и своевременно подготовить почву для посева озимых. В передовых хозяйствах, особенно в северной лесо­степи ЦЧР, можно отказаться от чистых паров.

Кулисным паром называют чистый пар, на котором создают снегозадерживающие кулисы из высокостебельных растений. Кулис­ные пары применяют в степных и лесостепных районах. Они защищают почву от ветровой эрозии, задерживают и накап­ливают снег, предохраняют озимые от вымерзания.

Важный резерв повышения урожайности культур - занятые пары. Они являются средством интенсификации земледелия, дают возможность увеличить производство кормов. Отличительная осо­бенность занятых паров-укороченный период парования почвы. Они целесообразны в лесостепной, более увлажненной зоне, где разрыв в урожайности озимых по чистым и занятым парам небольшой. Боль­шое значение занятых паров заключается также в обогащении по­чвы свежим органическим веществом, спо­собствующим усилению микробиологических процессов почвы и ускорению разложения накопившихся в почве трудноразлагающихся растительных остатков. При этом создаются условия для накопле­ния гумуса и образования агрономически ценных структурных агре­гатов почвы. В лесостепи занятые пары эко­номически более выгодны, чем чистые пары, и по мере роста культу­ры земледелия и повышения уровня интенсификации занятые пары заменят чистые. В занятых парах выращивают раноубираемые культуры обычного рядового посева: озимые на зеленый корм, озимые рапс и сурепицу, вайду красильную на корм, клевер и эспарцет на один укос. Более продолжительный период вегетации имеют такие куль­туры, как овес с викой или горохом на сено или сенаж, многолетние травы после второго укоса, кукуруза на зеленый корм, горох с под­солнечником на сенаж и др. Пропашные пары занимают пропашны­ми культурами - картофелем ранним, кукурузой или подсолнечни­ком на силос, турнепсом и др. Парозанимающие культуры, как пра­вило, выращиваются на корм. Важно, чтобы они имели ускоренный рост в начальный период вегетации и чтобы их послеуборочные ос­татки разлагались в короткий срок. Весьма целесообразны в каче­стве парозанимающих бобовые культуры, обогащающие почву био­логическим азотом.

Сидеральным паром называют пар, занятый растениями для заделки в почву на зеленое удобрение. Для этих целей высевают пре­имущественно бобовые (люпин, донник и др.) и крестоцветные (вайда красильная, горчица белая и сизая, сурепица, редька масличная и др.).

Многолетние травы в севообороте освобождают агроценозы от факторов почвоутомления, являются действенным средством улуч­шения агрофизических свойств (сложение, строение, связность и др.) и санитарного состояния почвы. Они очищают ее от многих вреди­телей, возбудителей болезней культурных растений, предохраняют почву от ветровой и водной эрозии, обогащают ее большим количе­ством органического вещества, а бобовые многолетние травы - био­логическим азотом. Для южной лесостепи в полевых севооборотах следует использовать люцерну посевную и желтую, эспарцет, а в се­верных - клевер, люцерну посевную или их смеси с кострецом безо­стым, овсяницей луговой. Преимущество травосмесей в том, что смешанный травостой полнее использует влагу и питательные веще­ства, формирует более густой травостой, способный больше аккуму­лировать солнечной энергии, дает более устойчивые урожаи по го­дам, лучше поедается скотом, с меньшими потерями убирается на сено, слабее повреждается болезнями и вредителями, засоряется сор­няками. Травосмеси создают в почве мощную корневую систему, после уборки оставляют большую массу корней, оказывая этим по­ложительное влияние на агрофизические свойства почвы, особенно на ее структуру.

Пропашные культуры (сахарная свекла, картофель, ку­куруза, подсолнечник) возделывают с широкими междурядьями, обрабатываемыми в период вегетации, что активизирует минерали­зацию гумуса и способствует разрушению структурных агрегатов. Их убирают поздней осенью, вследствие чего отсутствует время для хорошей подготовки почвы под посев следующей культуры. Пропаш­ные культуры более требовательны к почвенно-климатическим ус­ловиям и имеют более сложную технологию возделывания, выносят из почвы большое количество влаги и питательных веществ, хорошо отзываются на глубокую вспашку, орошение, внесение удобрений, гербицидов и др. Из группы пропашных культур наиболее требова­тельной к предшественнику является сахарная свекла. Размещают ее в хорошо удобренных полях с уклонами не более 2° после озимых культур, идущих по чистым или занятым парам.

Кукурузу и подсолнечник целесообразно размещать по озимым, яровой пшенице, ячменю. Для картофеля наиболее желательными предшественниками являются озимые, однолетние бобовые и поля многолетних трав на второй год после распашки. В структуре посе­ва подсолнечника надо иметь не более 10 % пашни, сахарной свеклы (высокозатратной и низкорентабельной культуры) - соответственно не более 5 % пашни.

С учетом биологических особенностей и технологии возделы­вания культур в севооборотах нельзя допускать размещения про­пашных по пропашным, а также перегрузки севооборотов этими куль­турами. Лучше всего пропашные размещать после зерновых, а яро­вые зерновые колосовые - после пропашных. При этом зерновые хорошо используют последействие удобрений, внесенных под пред­шественник, растут на чистых от сорняков почвах.

Зерновые колосовые чередуются с пропашными, зернобобовы­ми и другими культурами. Не рекомендуется размещение друг за дру­гом культур, относящихся к одной биологической группе, из-за уве­личения токсичности почвы, развития болезней и вредителей, раз­множения сорняков.

Сахарная свекла требует строгого соблюдения правильного че­редования, но может размещаться в коротких специализированных севооборотах (4-5-польных). В севооборотах с длинной ротацией эту культуру стремятся размещать по возможности дальше от полей, занятых подсолнечником и суданской травой, которые сильно иссуша­ют почву до глубины 1,5-2 м.

Подсолнечник можно возделывать в севооборотах 6-7-летней ротацией. С учетом отрицательных свойств подсолнечника как пред­шественника желательно размещать его в конце севооборота перед чистым или занятым паром, а лучшие предшественники для него -зерновые колосовые (озимая пшеница и ячмень).

При возделывании культур в севообороте требуется выбрать и обосновать такое чередование культур, которое обеспечивало бы высокие экономические показатели работы хозяйства, получение ста­бильных урожаев при высоком качестве продукции и создание усло­вий для повышения плодородия почвы. Эффективность севооборота проявляется в дополнительном получении продукции без существен­ных материальных затрат.

Обработка почвы

Под обработкой почвы понимают механическое воздействие на нее рабочих органов машин и орудий с целью создания наилучших условий для возделывания растений (оптимальное строение пахот­ного слоя, мелкокомковатая структура, благоприятный тепловой, воз­душный, водный и питательный режимы). В задачу системы обра­ботки почвы входят создание и поддержание оптимальных для рас­тений условий выращивания, предохранение почвы от эрозии, умень­шение потенциальной засоренности полей, повышение эффективно­сти удобрений, поливов и плодородия почвы. Механическая обра­ботка почвы - важнейшее средство регулирования агрофизических условий, почвенных режимов, интенсивности биологических про­цессов, фитосанитарного состояния почвы.

Обработка почвы является наиболее энергоемким и дорогосто­ящим процессом в сельскохозяйственном производстве. На обработ­ку почвы затрачивается 180-320 кВт час/га, или 50-80 кг топлива на один гектар. Обработка почвы наряду с положительным влиянием оказывает отрицательное действие на ее плодородие. Так, примене­ние тяжеловесных тракторов и орудий уплотняет пахотный и подпа­хотный слои почвы. Частые рыхления, активизируя биологические процессы и минерализацию органического вещества, приводят к значительным потерям не использованного растениями азота и сниже­нию гумусированности почвы, а также к развитию эрозии. Поэтому разработка более экономичных технологий обработки почвы, обес­печивающих значительное снижение энергетических и трудовых зат­рат, не ухудшающих плодородие почвы, - непременное условие со­временного земледелия. В этой связи важнейшим направлением бу­дет минимализация обработки почвы.

Важным агрофизическим показателем состояния почвы, харак­теризующим ее эффективное плодородие, является плотность. Для характеристики соответствия строения пахотного слоя почвы требо­ваниям растений применяют показатель оптимальной плотности, при которой складываются наиболее благоприятные условия для ро­ста сельскохозяйственных культур. Оптимальная плотность черно­земных почв для зерновых колосовых составляет 1,05-1,30 г/см³, са­харной свеклы - 1,0-1,26, картофеля - 0,9-1,05, кукурузы - 1,05-1,3, люцерны - 1,15-1,3. Уплотнение почвы до 1,5 г/см³ и более по следу колес уменьшает водо- и воздухопроницаемость, затрудняет рост корней.

Под системой обработки понимают совокупность научно обо­снованных приемов основной, предпосевной и послепосевной об­работок почвы, последовательно выполняемых при возделывании культуры или в паровом поле севооборота.

Каждый из технологических процессов при обработке почвы -рыхление, уплотнение, перемешивание, оборачивание, подрезание корней сорняков, выравнивание поверхности, нарезка борозд и греб­ней, а также сохранение стерни на поверхности - имеет как самосто­ятельное, так и комплексное значение, оказывая сильное воздействие на изменение агрофизических показателей почвы.

Проектирование системы обработки осуществляют в такой последовательности:

1.Выясняют тип почвы, ее агрофизические свойства (гранулометрический состав, мощность пахотного слоя, содержание водопрочной структуры, степень увлажнения, уровень грунтовых вод и другие гидрологические показатели) и уровень плодородия, крутизну, форму и экспозицию склонов;

2.Определяют место глубоких обработок под культуры в севообороте и их периодичность с учетом биологических особенностей культур. Планируют приемы минимализации основной и предпосев­ной обработок под культуры севооборота с учетом равновесной и оптимальной для роста и развития растений плотности почвы;

3.Определяют последовательность и сроки выполнения приемов основной, предпосевной обработок с учетом предшественников, способов и сроков внесения органических и минеральных удобрений, мелиорантов, гербицидов. Подбирают состав почвообрабатывающих агрегатов, не вызывающих переуплотнения почвы и обеспечивающих оптимальное качество ее обработки;

4.Рассчитывают потребность хозяйства в почвообрабатывающих и посевных агрегатах с учетом продолжительности выполнения гротехнических операций и интенсивности использования сельскохозяйственной техники.

На систему обработки почвы влияет множество комплексных факторов природного и антропогенного происхождения. Из природ­ных факторов ведущее место принадлежит особенностям ландшаф­та, т.е. рельефу, типу почвы, условиям погоды. Из антропогенных факторов важное значение имеют: культура, ее предшественник, за­соренность поля корневищными и корнеотпрысковыми сорняками, внесение органических удобрений, время уборки предшественника. По важности эти факторы можно условно ранжировать в следую­щем порядке убывающего значения: рельеф _»почва _» условия погоды _.» культура-^, предшественник _> засоренность поля _> вре­мя уборки предшественника _> удобрения.

В зависимости от глубины воздействия на почву и назначения различают основную, предпосевную и послепосевную обработки. К приемам основной обработки относят различные виды вспашки плу­гами с отвалами или без отвалов, рыхление почвы плоскорезами-глубокорыхлителями, чизелевание, фрезерование и др. Приемы поверхностной обработки почвы - лущение, культивация, боронова­ние, прикатывание, окучивание, шлейфование и др.

Наиболее частым предшественником большинства возделыва­емых культур являются зерновые культуры, после уборки которых на поле остается солома, полова и т.п. Уборка пожнивных остатков с поля требует значительных затрат времени, энергии и прочих хозяй­ственных ресурсов, а низкая кормовая ценность соломы сводит на нет экономическую целесообразность данной операции. Поэтому большинство современных технологий возделывания сельскохозяй­ственных культур предусматривает обязательные измельчение, раз­брасывание и заделку пожнивных остатков в почву. Это не только обеспечивает возврат элементов питания в почву, но и улучшает ее физико-механические свойства. Многочисленные исследования по­казали, что правильно выполненная заделка 4-5 т/га соломы эквива­лентна внесению не менее 20-25 т/га навоза. Измельчают солому ком­байнами с приспособлениями или специальными машинами. Значи­тельная часть отечественной зерноуборочной техники не оборудова­на измельчителями, и поэтому солому укладывают в валок или соби­рают в копны, а затем скирдуют. Длина резки не должна превышать 1,5-2 см, т.к. длинная солома плохо минерализуется, забивает рабо­чие органы почвообрабатывающих и посевных агрегатов.

Послеуборочное лущение стерни и рыхление почвы с подре­занием всей растительности сразу же по мере уборки урожая являет­ся обязательным приемом при отвальной и безотвальной системах обработки почвы. Оно улучшает заделку стерни, уничтожает сорня­ки до их обсеменения, создает условия для прорастания семян сор­няков, уничтожает яйцекладки, личинки и куколки вредителей, спо­ры грибных болезней, лучше сохраняет почвенную и накапливает дождевую влагу, активизирует деятельность почвенных микроорга­низмов, облегчает проведение последующих обработок и т.п.

Для высококачественного лущения стерни наряду с ЛДГ-15А, ЛДГ-20А, АЛК-10, БДП-6,3, БДВ-8,5, БДМ-7, БДП-TVW, Л-111 ре­комендуется использовать культиваторы «Smaragd» фирмы Lemken (Германия), «Kombi Sistem Titan», «Delta Professional» и «Vibro Flex» фирмы Kongskilde (Дания). Рыхлительные лапы комбинированных агрегатов выполняют крошение верхнего слоя почвы на глубину 10-15 см и обеспечивают наиболее благоприятные условия для заделки растительных остатков, падалицы и т.п. Заделывающие рабочие орга­ны: полусферические или вырезные диски, полувинтовые нараль-ники рыхлительных лап, небольшие отвалы и т.п. выполняют каче­ственное перемешивание пожнивных остатков, падалицы и удобре­ний с верхним слоем почвы. Прикатывающие рабочие органы, вхо­дящие в состав комбинированных агрегатов, обеспечивают хороший контакт заделанных растительных остатков с почвой, дополнитель­ное крошение комков, а также выравнивание поверхности поля.

В летне-осенний период, когда завершается уборка зерновых, подсолнечника, кукурузы и сахарной свеклы, очень важно заложить фундамент урожая следующего года, своевременно и с высоким ка­чеством провести основную обработку почвы.

Основная обработка почвы - это фундамент, на котором бази­руются все другие слагающие урожая, такие, как удобрения, семена, защита растений. От способа, срока и качества основной обработки почвы зависят влагонакопление и защита ее от эрозии, баланс дос­тупных питательных веществ и биологическая активность, ко­личество и состав сорняков, вредителей и болезней, качество проведе­ния технологических операций по возделыванию всех культур. Воз­действие различных почвообрабатывающих орудий должно обеспе­чить рыхление пахотного и подпахотного горизонтов, оборот верх­него слоя с одновременной заделкой растительных остатков и унич­тожением сорной растительности, хорошее перемешивание почвы с удобрениями, выравнивание поверхности обработанного поля и т.д.

При традиционной системе обработки почвы наиболее распро­страненными видами основной обработки являлись обычная, улуч­шенная зябь, полупаровая обработка и др.

Обычную (универсальную, двухфазную) зяблевую обработку проводят на полях, сравнительно чистых от сорных растений. Она включает: лущение стерни дисковыми орудиями на 6-8 см вслед за уборкой зерновых культур; вспашку или безотвальную плоскорезную обработку после отрастания сорняков (через 15-20 дней после луще­ния стерни) на глубину 20-30 см в зависимости от требований куль­туры, особенностей поля и др.

При засоренности поля пыреем обычную зяблевую обработку выполняют по методу удушения пырея. Для измельчения корневищ пырея лущение стерни проводят острозаточенными дисками на глу­бину 10-12 см. Отвальную вспашку проводят плугами с предплуж­никами после появления шилец пырея на глубину 27-30 см. В годы с засушливой второй половиной лета вспашку своевременно взлущен-ной почвы целесообразно отодвинуть на более поздний срок, когда она будет хорошо крошиться.

Улучшенную (трехфазную) зяблевую обработку проводят на полях, засоренных корнеотпрысковыми сорняками (осоты, вьюнок полевой, сурепка обыкновенная и др.), под сахарную свеклу, карто­фель, подсолнечник и др. Она состоит из следующих приемов: дискового лущения стерни на глубину 6-8 см вслед за уборкой зерновой культуры; второго лущения после отрастания сорняков на глубину 12-14 см лемешным лущильником или плоскорезом (противоэрози-онным культиватором); вспашки почвы на требуемую глубину через 15-20 дней после лемешного лущения, когда вновь появятся розетки осота и других сорняков.

При улучшенной зяблевой обработке вспашку проводят в бо­лее позднее время, почва в зиму идет неуплотненной и весной лучше аккумулирует талую воду и дольше остается рыхлой.

Полупаровую зяблевую обработку проводят в годы с влажным летом, когда пахотный слой почвы имеет физическую спелость и при вспашке не образует глыб. Она выключает следующие приемы: вспашку вслед за уборкой на глубину в соответствии с биологией культуры, под которую она проводится; боронование после выпаде­ния обильных дождей; культивацию зяби на глубину 6-8 см по мере отрастания сорняков; глубокое рыхление уплотнившейся почвы пе­ред уходом в зиму.

Полупаровая обработка зяби имеет преимущество в борьбе с однолетними сорняками и падалицей озимых хлебов.

Основная обработка после пропашных культур имеет осо­бенности, т.к. их убирают поздно и нет возможности тщательно под­готовить почву. Другой особенностью является то, что под них ос­новную обработку проводят на большую глубину.

Уборка сахарной свеклы сопровождается рыхлением почвы на глубину до 18-20 см. Поэтому достаточно ограничиться мелкой об­работкой противоэрозионным культиватором, лемешным лущильни­ком или дисковой бороной на 10-12 см. Уплотненные транспортными средствами дороги следует вспахать или обработать чизелем. После сахарной свеклы возможен прямой посев ячменя, яровой пшеницы и овса, вико-овсяных мешанок агрегатами прямого посева. Во влаж­ные годы, когда почва переуплотняется, основная обработка состоит из дискования на глубину 10-12 см с последующим рыхлением плос­корезами, сибирскими стойками на глубину до 22-25 см.

После уборки кукурузы на силос, кориандра и других от­носительно раноубираемых культур проводят дискование на 8-10 см. Затем после отрастания сорняков проводят рыхление или вспашку на глубину до 20-22 см. При запаздывании с уборкой рыхление или вспашку проводят сразу после дискования.

В России выделяют следующие системы обработки почвы: от­вальная разноглубинная, безотвальная, плоскорезная, мульчирующая, нулевая, минимальная, комбинированная.

Набор приемов при отвальной системе обработки почвы вклю­чает: вспашку (обычную, культурную, гребнистую, плантажную, ярус­ную, мелиоративную и др.); лущение (обеспечивает рыхление, час­тичное оборачивание и перемешивание почвы, а также подрезание сорняков); дискование почвы (обеспечивает крошение, частичное перемешивание почвы и уничтожение сорняков); боронование (обес­печивает крошение, рыхление и выравнивание поверхности почвы, а также частичное уничтожение проростков и всходов сорняков); фрезерование (обеспечивает рыхление, крошение и тщательное пе­ремешивание почвы); прикатывание.

Приемы отвальной обработки активизируют деятельность по­чвенной биоты, что способствует повышению минерализации орга­нического вещества и улучшению питательного режима почвы. С помощью отвальной обработки в почву заделывают растительные остатки, органические и минеральные удобрения, уничтожают сор­ную растительность.

Однако отвальная обработка ведет к увеличению испарения влаги и развитию эрозии почвы, способствует активизации биологи­ческих процессов и ускорению разложения гумуса. Отвальной обра­ботке сопутствует невыровненность микрорельефа, наличие отваль­ных гребней и развальных борозд, которые в дальнейшем обуслав­ливают недружность появления всходов, роста и созревания расте­ний, что влечет за собой потери урожая при его уборке и снижает производительность комбайнов. Оголенная от пожнивных остатков почва подвергается перегреву и иссушению под воздействием пря­мых солнечных лучей; За время, затраченное на вспашку, можно втрое большую площадь обработать противоэрозионными культиватора­ми или тяжелой дисковой бороной, в 1,5-2 раза больше - чизельны-ми и плоскорезными рыхлителями и сохранить растительную муль­чу на поверхности почвы.

Наилучшие результаты дает вспашка оборотными плугами (ППО-8-40, ПНО-430, ПГПО-5-35, LM-85, RN-100, Opal, EuroOpal, VariOpal, VariTurmalin, EuroDiamant, VariDiamant, Euro-Tytan, VariTytan, Lemken, Ibis 140BZ 36-48, Vis B40-6 и др.), обеспечиваю­щими «гладкую» пахоту без образования на поверхности поля сваль­ных гребней и развальных борозд. Использование вместе с оборот­ными плугами специальных уплотняющих катков (клиновидных, спиральных, кроскильных и т.п.) крошит пласт, уплотняет и вырав­нивает поверхность поля, тем самым исключая дополнительные опе­рации по обработке почвы.

Система безотвальной обработки эффективна на хорошо окультуренных почвах, слабо засоренных многолетними сорняками, и на склоновых землях. Безотвальная обработка включает периоди­ческое глубокое безотвальное рыхление до 22-30 см под пропаш­ные, зернобобовые культуры в сочетании с поверхностными и мел­кими обработками под культуры сплошного посева. На тяжелых почвах безотвальное рыхление под озимые культуры проводят на меньшую глубину (18-20 см). При поверхностной мелкой обработке применяют плоскорезные, дисковые и фрезерные орудия или ком­бинированные агрегаты, сочетающие обработку почвы и посев. За­делку органических удобрений осуществляют тяжелыми дисковы­ми боронами или в систему включают приемы отвальной обработ­ки. Безотвальная обработка может быть проведена плугами без от­валов, плоскорезами, глубокорыхлителями, чизелями и др.

При безотвальной обработке меньше, чем при отвальной, разла­гается гумус и испаряется влага, повышается противоэрозионная стойкость почвы, но ухудшаются условия для борьбы с сорняками. При применении безотвальной обработки почвы надо запастись гер­бицидами, чтобы быть готовым к вспышке засоренности полей. В парах и на полях, предназначенных для посева зерновых, техничес­ких, масличных и бахчевых культур, при большой засоренности не­обходимо применить гербициды сплошного действия на основе 360 г/л глифосата кислоты (фозат, глисол, глифосат, доминатор, свип, глифос, глуккор, космик, зеро, раундап, раундап био, глифоган, тор­надо), 450 г/л глифосата кислоты (раундап макс) и 500 г/л глифосата кислоты (ураган форте). Доза препарата зависит от видового соста­ва и стадии развития сорняков. Например, доза 360 г/л глифосата кислоты против однолетних злаковых и двудольных сорняков состав­ляет 2-4 л/га, многолетних злаковых и двудольных сорняков - 4-6, а против выонка полевого и бодяка полевого - 6-8 л/га.

Широкое распространение получает чизельная обработка почвы. Ее рассматривают как эффективный прием рыхления уплотненных сло­ев почвы и разрушения плужной подошвы. Она предусматривает соче­тание в севообороте глубокого чизелевания почвы на 35-40 см под про­пашные, на 25-27 см под озимые с поверхностной и мелкой обработкой под культуры сплошного посева. Для глубокой обработки используют чизельные орудия ПЧ-2,7, ПЧ-4,5 с приставками, а для предпосевной -КЧП-5,4, КЧП-7,2 с пружинными рабочими органами. При глубоком чизелевании разрыхляется плужная подошва, улучшаются агрофизи­ческие свойства почвы в пахотном слое, что способствует отводу избы­точной воды. Создание ступенчатого профиля в подпахотных слоях с вертикальным чередованием разрыхленных и неразрыхленных зон спо­собствует предохранению почв от последующего уплотнения ходовы­ми системами тракторов и смыва ее на склоновых землях. Проникно­вение корневых систем растений, особенно многолетних трав, в раз­рыхленные зоны усиливает эффект последействия чизелевания и его положительное влияние на агрофизические свойства подпахотных сло­ев. Периодическое чизелевание повышает урожайность сельскохозяй­ственных культур, увеличивает продуктивность культур севооборота. После чизельной обработки с осени не происходит сплошного за­мерзания почвы, что обеспечивает благоприятные условия для впиты­вания талых вод и уменьшения их стока, особенно если она проводит­ся в возможно более поздние сроки поперек склона.

Для выполнения глубокого рыхления почвы лучше применять чизельные орудия «Labrador» фирмы Lemken, «Howard Paraplow» фирмы Kongskilde (Дания) и «Bison» фирмы Maschio (Италия), глу-бокорыхлители Kret 7 В, Kret 5 В (Польша). Они оставляют на по­верхности поля до 90% пожнивных остатков и исключают вынос нижних слоев почвы наверх, что отвечает требованиям почвосбере-гающих систем земледелия.

По мере повышения культуры земледелия, роста квалификации специалистов, внедрения интегрированной системы защиты расте­ний, увеличения парка современных тракторов и сельхозмашин но­вого поколения и т.п. все большее распространение получают энер­госберегающие системы земледелия, такие как минимальная, нуле­вая и мульчирующая обработки.

Минимальная обработка почвы - это научно обоснованная об­работка, обеспечивающая снижение энергетических затрат путем умень­шения числа и глубины обработок, совмещения операций и приемов в одном рабочем процессе или уменьшение обрабатываемой поверхнос­ти поля при использовании гербицидов для борьбы с сорняками.

Основные направления минимализации обработки почвы име­ют зональный характер и сводятся к следующему:

- сокращение числа и глубины обработок в сочетании с применением гербицидов для борьбы с сорняками;

- замена глубоких обработок поверхностными, плоскорезными использование широкозахватных орудий;

- совмещение нескольких технологических операций и приемов путем применения комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов. Использование комбинированных машин и орудий уменьшает число проходов по полю тракторного агрегата, что ведет к уменьшению затрат, сокращению сроков проведения полевых работ и менее уплотняет почву;

- применение полосной предпосевной обработки при выращивании широкорядных культур в сочетании с внесением гербицидов.

Важным условием эффективной минимализации обработки по­чвы является высокий уровень агротехники, строгое соблюдение тех­нологии, проведение механизированных работ в оптимальные агро­технические сроки и с хорошим качеством, использование эффек­тивных средств защиты растений, внесение удобрений с учетом пла­нируемого урожая.

При нулевой ( No - till ) технологии почва остается без механи­ческой обработки. Так называемый прямой высев проводят специ­альными сеялками, а для борьбы с сорняками, болезнями и вредите­лями используют пестициды. Сегодня в мире по нулевой и мини­мальной технологиям обрабатывается около 60 млн. га зерновых и 200 млн. га масличных культур, и эти площади неуклонно растут. Обоснованием их применения является то, что почвы с высоким со­держанием гумуса (более 3,5%) не нуждаются в интенсивной обра­ботке для регулирования агрофизических процессов. Они способны поддерживать оптимальную для большинства культурных растений плотность под влиянием естественных факторов. Суть сберегающих технологий обработки почвы сводится к сокращению и даже полному отказу от высокозатратных и энергоемких операций по основной и предпосевной обработке почвы. Для нулевой обработки и прямого высева используют агрегаты АПП-4,5, ППК Обь-4 ЗТ, СРП-2, СЗС-2,1 А, АПП-4,5, ПК «Кузбасс» 8,5, John Deere 1820, HorschAirseeder, KTS 4, Amazonen DMS-Primera 601 и др.

Неотъемлемой частью минимальной и нулевой систем обработ­ки почвы является разрушение плужной подошвы глубокорыхлите-лями. Эти системы также требуют высокой квалификации специали­стов и полной обеспеченности агрохимическими ресурсами.

Сущность мульчирующей системы обработки почвы заклю­чается в регулярном насыщении поверхности почвы и ее верхнего (не более 12-15 см) слоя органическими удобрениями, пожнивными остатками, зеленой массой сидеральных культур и т.п. По мере на­сыщения верхнего слоя органическим материалом в несколько раз повышается биологическая активность почвы, уменьшается водная и ветровая эрозия, улучшается влагообеспеченность растений, по­давляются сорняки и т.д.

На неуплотненных полях после уборки предшествующей культу­ры и измельчения растительных остатков производится лущение стер­ни с заделкой органического материала на глубину 12-15 см стерневы­ми культиваторами. При повышенной плотности почвы основная об­работка выполняется чизельными культиваторами-глубокорыхлителя-ми-удобрителями на глубину более 20 см. Их применение позволяет не только улучшать физические свойства почв, но и получать прибавку урожая возделываемых культур на 15-20% за счет создания более бла­гоприятных условий развития корневой системы растений. При работе культиваторов-глубокорыхлителей рабочие органы выполняют рыхле­ние почвы без оборота пласта на глубину 35 см и более, что сохраняет в поверхностном слое растительные остатки, которые препятствуют раз­витию ветровой и водной эрозии, а также способны поглощать значи­тельное количество влаги в верхнем слое почвы.

Постоянная мелкая обработка с созданием мульчи из раститель­ных остатков сохраняет влажность и структурность верхнего слоя почвы, создает благоприятные условия для гумусообразования, со­кращает темпы минерализации органического вещества и восполня­ет плодородие пахотного слоя почвы.

Почвозащитная система земледелия в хозяйстве направлена на восстановление нарушенного человеком равновесия в природе, на замыкание и ускорение малого биологического круговорота веществ и энергии. Она также предполагает переход на нулевую технологию ве­дения земледелия. В основе системы защитной обработки почвы - уп­равление растительными остатками для обеспечения защиты почвы от эрозии на протяжении года. Почвозащитная технология минимальной обработки почвы является переходным этапом на пути от традицион­ной отвальной системы к нулевой технологии с основами биологичес­кого земледелия. Для внедрения этой системы необходимы: посев ус­тойчивых культур (сортов) и введение рациональной структуры посев­ных площадей; применение бесплужной, мульчирующей или нулевой обработок почвы с сохранением растительных остатков на поверхнос­ти почвы и созданием мульчирующего слоя; минимализация обработ­ки с целью уменьшения антропогенной нагрузки на почву; применение широкозахватных комбинированных машин; использование защитной роли растений и их пожнивных остатков для предотвращения эрозии почв; обеспечение расширенного воспроизводства плодородия почв за счет внесения органических и минеральных удобрений, оставления в поле нетоварной части урожая; выращивание промежуточных сидераль-ных культур; использование пестицидов в системе интегрированной защиты посевов и др.

При введении почвозащитной (минимальной, мульчирующей, нулевой и др.) обработки почвы возникают проблемы преодоления земледельцами психологического барьера в связи с внедрением но­вых технологий, азотного голодания культур и опасностью увеличе­ния засоренности полей в первые годы, на что следует обратить осо­бое внимание.

В основе комбинированной системы обработки почвы ле­жит сочетание в севообороте периодической вспашки, безотвально­го рыхления пахотного слоя на глубину до 25-30 см под пропашные, зерновые и зернобобовые культуры с поверхностной или мелкой (дисками, культиватором, чизелем, фрезой и др.) обработкой на 10-14 см под культуры сплошного посева (озимые, однолетние травы, овес). Составным элементом комбинированной системы обработки являются периодическое глубокое (30-40 см) безотвальное рыхление или чизельная обработка один раз в 3-4 года. В данной системе ис­пользуются все преимущества остальных систем обработок почвы и потому она наиболее приемлема для условий ЦЧР. Она сочетает периодические глубокие и мелкие, отвальные И безотвальные, чизель-ные и фрезерные обработки. Главным направлением совершенство­вания комбинированных систем обработки почвы является сокраще­ние глубины и частоты обработки и совмещение технологических операций по соображениям энергосбережения и экономичности.

Пулевая и поверхностная обработки почвы под зерновые могут использоваться не более двух лет подряд, отвальная вспашка под яровые зерновые и зернобобовые на черноземах -- не более трех, а на серых лесных почвах - не более двух лет подряд, мелкие безотваль­ные обработки под эти культуры на черноземах не более двух лет подряд, а на серых лесных - не более одного года. Глубокие отваль­ные обработки целесообразно использовать только один раз в 4-5 лет на черноземах и в 3-4 года - на серых лесных почвах.

Система обработки почвы в севообороте должна быть раз­ноглубинной с использованием отвальной вспашки, плоскорез­ной, чизельной, поверхностной и нулевой обработок. При глубо­кой обработке семена и вегетативные органы размножения сор­няков при вспашке попадают на большую глубину и, находясь там в течение 3-5 лет, теряют жизнеспособность. При минимальной обработке преимущественное накопление семян сорняков в вер­хнем (0-10 см) слое облегчает их прорастание и последующее уничтожение с помощью обработки гербицидами. Дифференциа­ция обработки почвы по глубине обусловлена разной требователь­ностью сельскохозяйственных культур к рыхлости (плотности) почвы. Глубоко необходимо обрабатывать почву под культуры, которые от этого приема увеличивают урожайность. Под культуры, не реагирующие на глубину обработки, можно проводить по­верхностное рыхление почвы. Разноглубинность обработки ис­ключает образование плужной подошвы, которая препятствует проникновению корней и влаги в подпахотный горизонт. Сочета­ние отвальных и безотвальных приемов способствует более ра­циональному использованию органического вещества, острукту-риванию почвы, накоплению и сохранению влаги, предотвраще­нию эрозии, проведению мер по защите растений от сорняков. Выбор той или иной системы обработки почвы под конкретную культуру зависит от складывающихся условий, наличия техники и т.п. (табл. 78).

 

78.Условия наиболее эффективного применения способов основной обработки почвы

 

Обработка почвы	Культура	Условия эффективного применения
1	2	3
Нулевая	Озимая пшеница, рожь,	Предшественник - зернобобовые, однолетние травы, гречиха. Слабая засоренность поля многолетними сорняками. Отсутствие на поле растительных остатков. Легкий и средний гранулометрический состав почвы
	Ячмень, овес, однолет. травы	Вспашка под предшественник. Слабая засоренность поля многолетними и однолетними сорняками. Обработка посевов гербицидами
Поверхностная	Озимая пшеница, рожь	Засушливые условия погоды. Равновесная плотность пахотного слоя. Слабая засоренность поля многолетними сорняками Отсутствие на поле растительных остатков. Срок до посева озимых менее 30 дней
	Яровые зерновые, однолетние травы	Зернопаровои или зернопаропропашной севооборот. Вспашка под предшественник. Слабая засоренность поля. Отсутствие растительных остатков на полях. Обработка посевов гербицидами
Мелкая отвальная или безотвальная	Озимые, яровые, однолет. травы	Слабая или средняя засоренность поля сорняками. Отсутствие растительных остатков на полях. Срок до посева не менее 30 дней
	Гречиха	То же
	Кукуруза, подсолнечник	Средняя или глубокая вспашка под предшественник. Слабая и средняя засоренность полей. Отсутствие растительных остатков на полях. При необходимости обработка посевов гербицидами
Средняя безотвальная	Яровые зерновые, одн. травы	Наличие выраженных эрозионных процессов. На легких и средних почвах. Слабая и средняя засоренность полей сорняками. Обработка гербицидами
	Кукуруза, подсолнечник	Наличие выраженных эрозионных процессов. Малая мощность гумусового горизонта. Зернопаропропашные севообороты. Обработка гербицидами
Средняя отвальная	Озимая пшеница, рожь	Влажные условия погоды в период подготовки почвы. Срок до посева озимых не менее 30 дней. Одновременное прикатывание
	Яровые, зернобобовые, кукуру­за, подсолнечник	Отсутствие эрозионных процессов. Глинистые почвы. Сильная засоренность полей. Внесение органических удобрений. Нулевая или поверхностная обработка под предшественник
Глубокая отвальная (традиционная) (улучшенная или полупар)	Свекла, картофель, кукуруза, подсолнечник То же	Отсутствие эрозионных процессов. Тяж. гранулометр. состав почвы. Слабая или средняя степень засоренности полей. Нулевая или поверхностная обработка под предшественник
		Отсутствие эрозионных процессов. Тяжелый гранулометри­ческий состав почвы. Сильная степень засоренности поля. Нулевая или поверхностная обработка почвы под предшест­венник. Продолжительность от уборки предшественника до замерзания почвы не менее 70 дней
Глубокая безотвальная	То же	Наличие выраженных эрозионных процессов. Малая мощность гумусового горизонта. Легкий и средний мехсостав почвы. Обработка гербицидами
Ярусная	Пары, пропашные	Отсутствие эрозионных процессе Запашка органических удобрений или сидерата. Сильная степень засоренности поля.

Под ранние зерновые культуры на равнинных полях достаточ­но ограничиться обработкой на 12-15 см, для чего используют тяже­лые дисковые бороны, плоскорезы, противоэрозионные и чизельные культиваторы или широкозахватные комбинированные агрегаты. Под горох, вику, бобово-злаковые смеси достаточна обработка на 14-16 см, для чего применяют противоэрозионные культиваторы, плос­корезы, комбинированные агрегаты. На склонах с целью удержания стока талых и ливневых вод применяют щелевание или полосное глубокое рыхление чизельными плугами, плоскорезами, стойками СибИМЭ, под сахарную свеклу, кукурузу, подсолнечник - глубокую обработку с использованием обычных, оборотных, ярусных и чизель-ных плугов, стоек СибИМЭ, плоскорезов-глубокорыхлителей.

В каждом хозяйстве с учетом особенностей климата и почв стро­ится своя научно обоснованная система обработки почвы в севообо­роте, позволяющая с минимальными затратами достигать максималь­ного агрономического эффекта, при которой сочетается биологичес­кое рыхление почвы корневыми системами культур с механическим, наиболее полно используются почвенная влага, атмосферные осад­ки и элементы питания. Пример комбинированной обработки почвы в севообороте приведен в таблице 79.

Весенняя предпосевная подготовка почвы начинается при на­ступлении ее физической спелости, т. е. когда она рассыпается, не мажется. Весной, в условиях нарастающей температуры, для сохра­нения влаги в почве необходимо выровнять поверхность поля, со­здать рыхлый мульчирующий слой почвы боронованием или боро­нованием со шлейфованием под углом 30-45° к вспашке.

Бороновать озимые лучше при подсыхании почвы, когда она легко разрыхляется зубьями борон. Засоренные посевы, где озимые подвергались выпиранию, бороновать не следует, их надо прикаты­вать. Не рекомендуется бороновать озимые очень рано, когда почва не обладает физической спелостью, но не следует и запаздывать, иначе она пересыхает и не рыхлится.

Весной, при достижении почвой физической спелости, проводят боронование зяби для рыхления почвы, разрушающее капилляры и уменьшающее потери почвенной влаги, а также для выравнивания по­верхности. Выровненная поверхность почвы необходима, чтобы обес­печить посев семян на одинаковую глубину и получить дружные всходы, что важно для всех, особенно для низкорослых, полегающих и дру­гих культур (ячмень, горох, вика, соя и др.), требующих низкого среза растений при уборке. Поэтому допосевные обработки должны обеспе­чить выровненность поверхности почвы (отсутствие гребней, борозд, глыб, наволоков, пучков соломы и т.п.) с помощью различных приемов (выравнивание, шлейфование, боронование и др.), которые на равнин­ных полях выполняют осенью, на склоновых - весной.

79. Примерная технологическая схема основной обработки почвы в 8-польном севообороте

 

N поля	Культуры севооборота	Основная обработка почвы под культуру
1	Пар занятый (эспарцет) или сидеральный	В занятом пару - поверхностная обработка на 10-12 см, в сидеральном -обработка почвы БДМ, АМП-4 или культурная вспашка на глубину 20-22 см с одновременным боронованием
2	Озимые	Боронование + разноглубинные культивации от 7-8 до 4-5 см комбинированными агрегатами
3	Сахарная свекла	Лущение на 6-8 см + вспашка на 27-32 см, боронование и 1-2 осенние культи­вации почвы на 5-6 см с боронованием
4	Ячмень	Поверхностная (10-12 см) обработка уплотненных дорог и прямой высев
5	Горох, однолетние травы	Лущение стерни (6-8 см) + безотвальная обработка (22-25 см)
6	Озимые	Поверхностная обработка на глубину 8-10 см агрегатами АПУ-6,5, АКП-5С, АМП-4, АПКМ-7,3, АКП-6НМ, АПКУ-6,5, РВК-5,4
7	Кукуруза	Лущение на 6-8 см + вспашка на 25-27 см
8	Яровые с подсевом многолет. трав	Поверхностная обработка почвы АПУ-6,5, АМП-4, БДМ 6 Х4 и др. на 16-18 см

Для дружного прорастания семян им необходимо обеспечить приток влаги, воздуха и тепла в оптимальных количествах путем своевременного посева их в хорошо подготовленную влажную, воз­духопроницаемую и прогретую почву. Народная мудрость учит, что «семена надо положить на твердое ложе и прикрыть их пуховым оде­ялом» (кроме клубней картофеля, которые укладывают «на пуховую перину и укрывают пуховым одеялом»). Другими словами, семена при посеве должны лечь на твердую неразрыхленную почву (на так называемое «посевное ложе»).

Твердое посевное ложе, имея повышенную капиллярность, обеспечивает приток к семенам капиллярной влаги из нижних слоев почвы, а рыхлый слой почвы над семенами не препятствует доступу воздуха к ним. Предпосевное рыхление почвы путем культивации должно быть не глубже оптимальной глубины посева семян. Однако это требование бывает трудно выполнить, особенно при посеве мел-косемянных культур (рапс, амарант и др.), поскольку их оптималь­ная глубина посева (от 0,5 до 2 см) мельче, чем глубина хода зубьев бороны и лап культиватора (до 5-6 см), которые проводят при ранне-весеннем бороновании и культивации гребнистой зяби. Тогда после культивации приходится проводить допосевное прикатывание почвы, чтобы ограничить глубину хода сошников сеялки. В таких случаях иногда бывает целесообразным допосевную обработку почвы (вы­равнивание и подрезание сорняков) провести осенью (полупар), а ранний посев мелкосемянных культур - весной при физическом со­зревании почвы без предварительного боронования почвы.

Культивацию почвы на глубину от 3 до 5 см (до посева ранних яровых и других культур) можно высококачественно выполнить куль­тиваторами УСМК-5,4Б, комбинированными агрегатами АКШ-6, АКШ-7,2, КППШ-6, Viking, Mars, Kompactor, а нередко даже лапо­выми боронами ВНИС-Р.

При возделывании поздних культур до их посева обычно про­водят ранневесеннее боронование и две-три культивации для меха­нического уничтожения появляющихся всходов сорняков. Первую культивацию проводят для заделки в почву внесенных удобрений на глубину 8-10 см (до 12 см) при появлении ранних сорняков, вторую или третью (предпосевную) - на глубину посева культуры после мас­сового появления поздних (просовидных и др.) сорняков.

При сухой погоде бывает целесообразно прикатать почву вско­ре (при подсыхании подрезанных сорняков) после первой культива­ции для уменьшения высыхания верхнего слоя почвы, улучшения контакта мелкосемянных просовидных и других семян сорняков с почвой и более дружного появления их всходов, чтобы полнее унич­тожить их предпосевной культивацией

В сухостепных районах поля, обработанные осенью по типу по­лупара (то есть выровненные и очищенные от падалицы и сорняков) для посева кукурузы, сорго и проса, можно рано весной не бороновать. При этом верхний слой почвы дольше бывает увлажненным, что обус­ловливает более полное прорастание семян сорняков, находящихся в посевном слое почвы, и лучшее ее очищение от них последующими одной или двумя культивациями. Такую обработку почвы обычно при­меняют при безгербицидном возделывании культур.

При возделывании картофеля применяют гладкую (на супесях) и гребневую (на суглинках) технологии. Для гладкой посадки клуб­ней картофеля весенняя обработка супесчаных почв состоит из бо­ронования зяби в 2 следа и предпосадочного рыхления физически спелой почвы отвальными (во влажных) или безотвальными (в су­хих условиях) плугами.

Для улучшения аэрации глинистых, особенно хорошо увлаж­ненных почв применяют возделывание картофеля на гребнях. При этом гребни нарезают осенью (для раннего картофеля), весной (во влажных условиях), во время посадки или в начале появления всхо­дов (при мелкой посадке клубней). Важно, чтобы при нарезке греб­ней не образовывались почвенные комья и чтобы почва в них была рыхлой как можно дольше.

Осенью гребни нарезают на равнинных полях в конце октября (в начале замерзания почвы, чтобы до зимы она не успела уплот­ниться). Гребни нарезают 6- или 8-рядными окучниками с междуря­дьями 70 см. Высота гребней осенней нарезки должна быть не менее 25 см. Посадка картофеля в гребни позволяет групповое использова­ние картофелесажалок, работающих без маркеров, что на 10-13% увеличивает их производительность.

Весенняя нарезка гребней должна проводиться после глубоко­го рыхления физически спелой почвы. Она сильно иссушает почву, поэтому применима преимущественно во влагообеспеченных усло­виях. При необходимости гребни весной можно сформировать дис­ками сажалок при посадке картофеля (высота их от дна борозды -12-14 см, затем ее можно увеличить в процессе ухода) или в процес­се окучивания картофеля в самом начале появления всходов (при обозначении рядков или по всходам маячной культуры). Большин­ство приемов основной и допосевной обработки почвы энергозат215

ратны и связаны с вредным воздействием на нее тяжеловесной сель­скохозяйственной техники. Поэтому необходимо соблюдать принци­пы минимализации обработок, исключив ненужные и малозначимые агроприемы, шире использовать комбинированные многофункцио­нальные и широкозахватные агрегаты, значительно уменьшающие число проходов техники по полю, особенно в весенний период. Это важно как в экономическом, так и в экологическом отношении.

 

 

---

Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 950; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!