Урожайность культур зернопаропропашного севооборота

На урожайность сельскохозяйственных культур

Влияние переменной глубины основной обработки почвы

(Безенчукская опытная станция, 1941…1946 гг.)

Сельскохозяйственная культура	За сколько лет	Урожайность, т/га
вспашка на 0,2 м	вспашка на 0,35 м	переменная вспашка на 0,2 и 0,35 м
Яровая пшеница по подсолнечнику		1,49	1,56	1,64
Яровая пшеница по озимой ржи		1,14	1,38	1,48
Подсолнечник		1,06	1,20	1,24
Озимая рожь		1,77	1,79	1,96

Таблица 4

в зависимости от основной обработки почвы, т/га

(Учхоз ВГСХА «Горная Поляна», 1979…1985 гг.)

Сельскохозяйственные культуры в порядке чередования	Одноглубинная	Разноглубинная*
0,25…0,27 м	0,20…0,22 м	0,12…0,14 м	0,20/0,25 м	0,20/0,30 м
Озимая пшеница по пару	2,33	2,33	2,26	2,41	2,33
Яровая пшеница	1,13	1,02	1,01	1,19	1,16
Кукуруза на силос	15,3	14,9	14,1	15,3	14,2
Озимая рожь	1,55	1,50	1,42	1,57	1,49
Яровая пшеница	1,19	1,14	1,10	1,19	1,15
Ячмень	1,71	1,59	1,57	1,73	1,69
По севообороту, %	100,0	95,6	92,4	101,9	97,9

*В чёрном пару и под кукурузу на 0,25 (0,30) м и под озимую рожь на всех вариантах на 0,08…0,10 м.

Преимущества разноглубинной обработки:

1. экономия затрат;

2. устраняется «плужная подошва»;

3. образуется «подпахотная» залежь, за счет чего:

3.1. уменьшается потенциальная засорённость почвы;

3.2. улучшается структура почвы;

4. соблюдается принцип технологического разнообразия.

В каких случаях обычно рекомендуют глубокую обработку почвы?

1. Под пропашные культуры (сахарную свеклу, картофель, кукурузу, подсолнечник и др.).

2. При сильной засорённости многолетними корнеотпрысковыми и корневищными сорняками.

3. Под многолетние травы и после них.

4. На склоновых землях для борьбы с водной эрозией почвы.

5. В засушливых условиях при внесении навоза под вспашку.

6. Под зернобобовые культуры для улучшения аэрации почвы и усиления азотфиксации клубеньковыми бактериями.

Мелкое рыхление (боронование, культивация, лущение) производится со следующими целями:

1. разрушение капилляров весной, после сильного дождя и полива, что примерно вдвое сокращает испарение почвенной влаги;

2. образование на поверхности рыхлого мульчирующего слоя почвы, сокращающего потери влаги из глубоких слоёв почвы;

3. выравнивание поля;

4. уничтожение всходов и проростков сорняков;

5. уничтожение почвенной корки после дождей и полива;

6. разделка посевного слоя и создание ложа для семян;

7. заделка почвенных гербицидов.

Если глубокое рыхление производится один раз при возделывании сельскохозяйственной культуры, то мелкое – несколько раз, и оно как бы дополняет действие глубокого рыхления. Однако при технологиях Mini-Till и No-Till (минимальная и «нулевая» обработка) мелкая и поверхностная обработки являются не дополнением глубокой, а самостоятельным приёмом.

Оборачивание почвы – технологическая операция, обеспечивающая частичный или полный оборот обрабатываемого слоя почвы. При этом верхний слой почвы заделывается вниз, а нижний выворачивается вместо него наверх. Основным орудием для выполнения этой операции является отвальный плуг с предплужником, а также, частично, лемешный лущильник и дисковые орудия (рис. 3).

Какова цель оборачивания?

1. Выравнивание плодородия верхнего и нижнего слоёв почвы, создание гомогенного, то есть однородного пахотного слоя. Дело в том, что эффективное плодородие почвы падает с глубиной. Если выращивать растения в вегетационных сосудах, набитых почвой из верхних её слоёв и нижних, то наивысший урожай будет получен в первом случае (табл. 5).

Таблица 5

Эффективное плодородие отдельных слоёв почвы (по И. Б. Ревуту)

Слой почвы, м	Урожай зерна овса, г/сосуд
каштановая почва	мощный чернозём
0…0,07	10,1	10,4
0,07…0,14	7,4	8,4
0,14…0,21	5,8	6,6

Особенно сильная дифференциация наблюдается при длительном отсутствии оборота пласта, например, на целине (табл. 6).

Таблица 6

Эффективное плодородие отдельных слоёв почвы на целине и пашне (по данным ВИУА)

Слой почвы, м	Урожай зерна яровой пшеницы, г/сосуд
пашня	целина
0…0,05	4,7	5,3
0,05…0,10	3,5	0,5
0,10…0,20	3,6	0,1
0,20…0,30	0,3	0,1

Причины дифференциации эффективного плодородия между верхними и нижними прослойками почвы следующие:

а) разница в аэрации. С глубиной она уменьшается, и поэтому в нижних слоях медленнее протекают аэробные микробиологические процессы превращения неусвояемых питательных веществ в усвояемые и поэтому внизу меньше пищи, чем на верху;

б) разные условия освещения. Учёные Агрофизического института (АФИ) доказали, что солнечная радиация повышает эффективное плодородие почвы. Поэтому на освещённой поверхности проявляется положительный фотохимический эффект;

в) различные температурные и влажностные условия. Как установил А. Н. Лебедянцев, кратковременное высушивание и прогревание почвы приводит к переходу трудноусвояемых форм питательных веществ в усвояемые. А как раз поверхностные слои почвы сильнее высушиваются и прогреваются солнечными лучами и высокими температурами воздуха.

По этим причинам уже через несколько недель после вспашки верхний слой становится плодороднее. В то же время он часто пересыхает, и корни растений в поисках влаги уходят вниз. Возникает противоречие: пища вверху, а влага и корни – внизу. Периодически оборачивая почву, мы улучшаем снабжение растений пищей и активизируем плодородие нижних слоёв почвы, выворачивая их наверх. Всё это приводит к ослаблению дифференциации пахотного слоя по плодородию, он становится более однородным и растения продуктивнее используют весь объём почвы.

2. Улучшение структуры почвы. Как считал В. Р. Вильямс, верхний слой почвы со временем обесструктуривается и распыляется под действием атмосферных осадков, проездов сельскохозяйственной техники, аэробных микробиологических процессов разложения гумуса. Если заделать его вниз и перемешать с послеуборочными остатками, то в анаэробных условиях произойдёт восстановление почвенной структуры. Но существует и прямо противоположная точка зрения, по которой в системе мульчирующего земледелия с применением технологий No-Till и Mini-Till, почву ни в коем случае не следует оборачивать, а растительные остатки надо оставлять на поверхности почвы, а не заделывать в неё.

3. Улучшение фитосанитарного состояния почвы:

3.1. при оборачивании почва освобождается от вредных микроорганизмов (амёб, инфузорий – пожирателей полезной микрофлоры), которые, будучи вывернутыми на поверхность, погибают под действием солнца и высоких температур, в то время как полезные микробы не погибают, так как могут пережить неблагоприятные условия в виде спор;

3.2. уничтожаются обитающие в почве на растительных остатках энтомовредители, зачатки болезней сельскохозяйственных культур (личинки хлебных жуков, кубышки саранчовых, хлебные пилильщики, гессенская и шведская мухи, споры головни, ржавчины и др.);

3.3. особое значение оборот пласта имеет в борьбе с засорённостью, так как за счёт него создаётся так называемая «подпахотная залежь». Дело в том, что семена сорняков прорастают только с небольшой глубины (до 0,1 м). Если их глубоко заделать и дать полежать там несколько лет, то значительная часть их погибнет и произойдёт самоочищение почвы. То же относится к отрезкам корней и корневищ многолетних сорняков (рис. 4).

4. Оборачивание необходимо для глубокой заделки удобрений в засушливых условиях, так как навоз и основное минеральное удобрение более эффективны, если их разместить в глубоком слое почвы с более стабильным увлажнением.

5. Оборачивание является самым эффективным мероприятием для умерщвления дернины, то есть органов вегетативного размножения многолетних трав. В зоне корневой шейки бобовых (люцерны, эспарцета и др.) и в узле кущения мятликовых (житняк, пырей и др.) трав находятся спящие почки. Для того чтобы они не проросли в посевах после распашки многолетних трав, их надо глубоко заделать, чтобы они погибли без доступа света и кислорода.

Возникает вопрос: надо ли почву оборачивать, а если надо, то как часто? Существуют диаметрально противоположные точки зрения. Так, В. Р. Вильямс и его последователи считали необходимым ежегодную вспашку на глубину от 0,20…0,22 до 0,25…0,27 м. Напротив, И. Е. Овсинский, Т. С. Мальцев, А. И. Бараев, а также современные сторонники технологии No-Till, считают, что надо оставить почву так, как создала её природа и ни в коем случае не оборачивать и не обрабатывать вообще или обрабатывать только безотвально. Но большинство современных учёных считает, что нужно сочетать отвальную обработку с безотвальной в системе комбинированной обработки почвы (табл. 7, 8).

Таблица 7

Влияние периодического оборачивания почвы на урожай зерна яровой пшеницы и зелёной массы кукурузы, т/га

(Сдобников С. С., ВНИИЗХ, 1969)

Обработка почвы	Яровая пшеница	Кукуруза на силос
Ежегодная безотвальная	0,73	21,4
Отвальная после безотвальной	1,00	26,8

Таблица 8

Дата добавления: 2014-12-27