Ежегодно в Степи Украины часть озимых размещают по непаровым предшественникам, в частности кукурузе и подсолнечнику. Объемы засеянных площадей увеличиваются при надлежащем увлажнении почвы в до- и послепосевном периоде и уменьшаются в засушливые годы
Влажность, плотность и твердость пахотного слоя черноземов после уборки пропашных культур составляют 10–14%, 1,33–1,45 г/см³ и 2,5–4,5 МПа соответственно. В этих условиях подавляющее большинство однооперационных орудий не обеспечивает нужного качества обработки с оптимальным структурным составом и строением почвы, которая бы обладала высокой водоуборочной, влагосберегающей и противоэрозионной эффективностью.
С целью усовершенствования технологии подготовки посевных участков после кукурузы на силос и зерно ученые ИК НААН провели исследования по схемам: 1. Раздельная пошаговая обработка почвы на глубину 8-10 см тяжелыми дискаторами, противоэрозионными и паровыми культиваторами в сцепке с игольчатыми или зубчатыми боронами. шпоровыми или кольчато-зубовыми катками (контроль). 2. Полосовая чизельная обработка ломти на 7–16 см комбинированным агрегатом, в состав которого входят прямые зубчатые (звездчатые) тандемные диски, чизельные лапы с активным захватом 10–12 см, двухрядный зубчато-дисковый каток.
За размещение пшеницы после подсолнечника были предусмотрены следующие варианты: 1. Лущение стерни тяжелой дисковой бороной БДП-6,3 (8-10 см), допосевная культивация КПС-4 (6-8 см), посев сеялкой СЗ-3,6 (контроль ). 2. Подготовка агрофона почвообрабатывающе-посевным комплексом (ХПК) «Амазоне», оснащенным ротором активного действия, уплотнительным катком и насадочной сеялкой. (0-30 см) — 2,5-4,9%.
Озимая пшеница отрицательно реагирует как на очень плотное, так и чрезмерно рыхлое строение почвы. Так, снижение его объемной массы до 0,94 г/см³, а общей скважности до 61,7% приводит к уменьшению урожайности зерна на 34,7%. Критическими также для культуры величины, превышающие 1,35–1,45 г/см³. Поэтому для реализации своих потенциальных возможностей она требует оптимальных показателей уплотнения пашни, которые для черноземов обычных Степи составляют 1,00–1,15 г/см³ в слое 0–10 см и 1,15–1,30 г/см³ в слое 10– 20 см.
______________________
В результате многократных проходов технических средств по полю во время посева, ухода за растениями и уборки урожая пахотный слой почвы переуплотняется, особенно в прослойке 10–20 см.
______________________
Большое значение имеет пространственная изменчивость строения грунта в горизонтальном и вертикальном направлениях. И хотя озимые несколько меньше, чем овраги, реагируют на колебания показателей плодородия пахотного слоя, однако и для них должна быть создана соответствующая «зона трофического комфорта», в пределах которой лучше развивается корневая система в начале вегетации растений.
Выращивание кукурузы на силос и зерно характеризуется высокой энергоемкостью технологического цикла работ. Вследствие многократных проходов технических средств по полю во время посева, ухода за растениями и уборки урожая пахотный слой почвы переуплотняется, особенно в прослойке 10–20 см. При таких условиях чрезвычайно важной задачей, наряду с формированием агротехнически приемлемых параметров посевного слоя, является частичное. «подошвы», расположенной непосредственно под семенным ложем, существенно тормозящим скорость впитывания воды осадков, сокращает объемы накопленной влаги и глубину промачивания чернозема.
В определении качественных показателей работы почвообрабатывающих орудий получены следующие результаты. После прохода чизельного комбинированного агрегата грунт влажностью 15,4% был разрыхлен узкополосно в интервале глубин от 7,3 до 16,5 см, глубина обработки тяжелой тандемной дисковой бороной изменялась в пределах 6,2–10,3 см. Средняя квадратическая высота поля в первом случае составляли 2,9, во втором — 5,7 см. Крошение почвы (фракции менее 50 мм) составило 76,9–93,6%. При раздельном применении орудий этот показатель был равен 48,9–62,1%, а количество фракций размером свыше 100 мм достигало 18,8–29,1%. Для создания мелкогрудочковатой структуры посевного слоя в этом случае требовались дополнительные агромеры.
В засушливые годы при пошаговой подготовке участков почва в слое 0–10 см имела слишком рыхлое строение (0,83 г/см³) и уплотнялась до оптимальных величин только вследствие прикатывания или ливневых дождей. Плотность прослойки 10–20 см оставалась на уровне 1,35 г/см³.
Более приемлемой (1,08 г/см3) объемистая масса посевного слоя была при совмещении технологических операций, что обусловлено наличием нераспущенных микрополос в виде скрытых внутрипочвенных гребней, а также качественной работой двухрядного зубчато-дискового катка. Последний, в отличие от кольчато-шпоровых, кольчато-зубовых, прутковых и трубчатых катков, обеспечивает равномерное уплотнение профиля грунта в диапазоне 3-11 см благодаря давлению на него в вертикальной плоскости и по горизонтали. Устройство гарантирует высокую степень гранулярности, не забивается землей и остатками, хорошо адаптируется к разным условиям. Плотность грунта на глубине 10–20 см (1,29 г/см³) не превышала верхний предел условного оптимума для озимых
(1,30 г/см³) вследствие ленточного разрушения прослойки чизельными лапами (табл. 1). Таблица 1. Плотность почвы перед посевом озимой пшеницы (г/см³). )
После обработки пашни комбинированным агрегатом на поверхности оставались не завернутыми 30–45% послеуборочных остатков кукурузы. Суммационное влияние шероховатого микрорельефа и цепного разуплотнения ломти способствовало росту водопроницаемости чернозема и устойчивости к водной эрозии, создавало предпосылки для дополнительного накопления влаги в посевном и глубоких слоях почвы. К примеру, дождь ливневого характера слоем 34,7 мм (28 августа) при исходных запасах ее в прослойке 0-15 см на уровне ВР (влажность увядания растений) промачивала почву на глубину 34 см против 26 см на контроле. Консервация влаги в нижней части пахотного слоя на фоне чизелирования обеспечивает большие потенциальные возможности для ее сохранения в бездождевые периоды осенью и пролонгированного использования растениями озимой пшеницы во время вегетации в засушливые годы. предшественников в значительной степени зависит от количества и послойного перераспределения влаги, аккумулированного в течение холодного времени года, а также от глубины промачивания почвы.
В наших опытах преимущество ленточной чизельной обработки по объемам накопленной влаги прослеживалось в течение всего периода наблюдений, однако наиболее отчетливо — в годы с низкими (менее 30 мм) исходными (осенними) запасами ее в слое почвы 0-150 см и повышенным количеством осадков в течение ноября — декабря, которые выпадали преимущественно в виде дождя. В этих условиях разница по вариантам достигала 35 мм.
Подготовка агрофона комбинированным агрегатом способствовала лучшему проникновению воды в глубокие горизонты вследствие остаточного действия цепного разуплотнения и формирования ведущих щелей вертикальной ориентации. Если расхождение между дисковой и чизельным обработками в пользу последнего в пределах слоя 50–100 см усредненно равнялось 5,8, то в слое 100–150 оно составляло 15,4 мм. В засушливые годы расхождение достигало, соответственно, 8,2 и 26,6 мм. В первом случае (дискирование) влага мигрировала до глубины 108 см, во втором (чизелирование) достигала отметки 127 см.
При одинаковой густоте всходов пшеница на участках с чизелированием отмечалась повышенной продуктивной кустистостью растений. Разница заметна как в благоприятные, так и засушливые годы, когда при хорошо развитом травостое и поверхностном размещении корневой системы на мелкой дисковой обработке увеличивалось количество недоразвитых стеблей (подгона) и уменьшалась масса 1000 зерен. В результате урожайность культуры здесь была меньше в среднем на 0,38 т/га (табл. 2). Таблица 2. Урожайность зерновых колосовых культур, т/га (чернозем обычный среднеэродированный, склон 2,5–3°)
В условиях, когда подготовленные участки оставляли под овраги культуры, более эрозионно опасным оказался мелко взрыхленный агрофон, готовившийся однооперационными орудиями. Смыв почвы в зимне-весенний период рос на 5,6 т/га по сравнению с чизелированием (3,2 т/га), особенно когда на очень увлажненную талую поверхность выпадал дождь. Мутность стекающей воды составляла соответственно 67,7 и 32,0 г/л. Тенденции по формированию водного режима почвы и продуктивности растений ярового ячменя по вариантам были подобными озимой пшенице при меньших абсолютных показателях урожайности зерна. Это указывает на возможность планировать чизелированные агрофоны без дополнительной обработки для сева яровых культур (при отсутствии гарантии получения всходов озимых).
Проведение узкополосной чизельной обработки комбинированным агрегатом на глубину 7-15 см после кукурузы на силос, благодаря улучшению свойств и режимов чернозема, повышению урожайности (пшеница — 0,38 т/га, ячмень — 0,34 т/га) и совмещению технологических операций. , по сравнению с контролем (пошаговая обработка) снижение расхода топлива на 4,0 л/га, себестоимости продукции на 12–14%, энергоемкости производства зерна на 10–15%.
______________________
В степи предпочтение отдается сеялкам прямого высева, оборудованным култерами и дисковыми сошниками .Применение чизельного комбинированного агрегата после зерновой кукурузы с вовлечением в круговорот всей побочной продукции требует выполнения обработки в первые сутки по завершению уборочных работ, измельчение листостебельной массы (отрезки размером 5-10 см) комбайнами непосредственно во время сбора урожая или сразу после него. , равномерного распределения послеуборочных остатков на поверхности грунта, проведение предварительного фонового шелушения стерни дискаторами (борона, плуг) или переустройство орудия путем замены прямых зубчатых (звездчатых) дисков сферическими. При выращивании пшеницы по чизельной обработке в условиях Степи предпочтение отдается сеялкам прямого высева, оборудованными култерами и дисковыми сошниками. — охлаждение почвы. Листовый аппарат масличной культуры, как защитный экран, надежно предотвращает развитие внутренней эрозии и заиливание скважин. Одновременно хорошо разветвленная корневая система, совокупно с продуктами обмена и автолиза почвенных микроорганизмов, вовлеченных в процессах разложения растительных остатков, улучшают оструктуренность чернозема. В результате на время проведения обработки посевной слой почвы под подсолнечником менее уплотнен и рассеян, чем под кукурузой.