На полях ИК НААН и ДГ «Днепр» изучали агротехническую эффективность различных технологий выращивания озимой пшеницы, предусматривавших применение гусеничных и колесных тракторов. Предшественники – черный пар и кукуруза на силос. Исследовали влияние ходовых систем технических средств на основные свойства и режимы чернозема обыкновенного, рост, развитие и формирование продуктивности зерновой культуры
Озимая пшеница негативно реагирует как на очень плотное, так и чрезмерно рыхлое строение почвы. Для реализации своих потенциальных возможностей она нуждается в оптимальных показателях ее цельности, которые на черноземах обычных Степи в пахотном слое составляют 1,10–1,35 г/см³.
Исследования показали, что применение тяжелых колесных тракторов в уходе за паром приводит к переуплотнению пашни, особенно весной и летом после ливней, когда подсушенная с поверхности почва «подстилается» переувлажненной. В этих условиях уже после первого прохода машины мощностью 200 л. и массой 8,3 т плотность строения пахотного слоя приобретает значение 1,40–1,45 г/см³, скважность аэрации снижается до критической отметки 12–15%, а скорость впитывания атмосферной влаги составляет 0,4–0,8 мм/мин . Интенсивные дожди вызывали образование «блюдец» и эрозию заиления на равнине, стык воды и мелкозема на склонах.
Переуплотнение грунта ходовыми частями колесной техники тормозит развитие нитрификации. По данным Института зерновых культур, содержание нитратного азота в пахотном слое перед посевом пшеницы по черному пару, как сравнивать с контролем, уменьшалось на 23,4 кг/га (табл. 1).
Таблица 1. Содержание нитратного азота в почве перед посевом пшеницы по черному пару
В условиях производства случаются случаи азотного голодания растений в местах прохода агрегатов, особенно на несбалансированных агрохимических фонах и после непаровых предшественников.
При чрезмерном уплотнении почвы угнетается деятельность микробных популяций, накапливаются ингибиторы роста корневой системы (этилен), усиливаются денитрификационные процессы. К примеру, потери Т2Щ после 12-часовой экспозиции возрастали с 25 до 85 микромолей в расчете на сосуд. В то же время снижается доступность питательных веществ и влаги в подорном слое, хотя из глубинных горизонтов зерновые колоссовые культуры используют 30–50% подвижного фосфора и 20–40% обменного калия от потребности.
Негативные явления наблюдали и применение тяжелых машин на посевных работах. При засушливой погоде боковое скольжение колес приводит к нарушению механизмов поступления влаги в семенное ложе, задержанию набухания и прорастанию семян. В большей степени это происходит на поворотных полосах и агрегатировании трактора с прицепными орудиями. Кроме того, мелкое заворачивание посевного материала по пути в полусухую почву приводит к сжиженности всходов.
______________________
При бесснежной зиме с низкими температурами воздуха, а также когда образуется и длительно функционирует притертая ледяная корка, возрастают риски вымерзания и выпревания хлебов в местах проходов энергонасыщенных тракторов с одинарными шинами.
______________________
При бесснежной зиме с низкими температурами воздуха, а также когда образуется и длительно функционирует притертая ледяная корка, возрастают риски вымерзания и выпревания хлебов в местах проходов энергонасыщенных тракторов с одинарными шинами. По подсчетам, средняя густота посевов паровой пшеницы весной во время восстановления вегетации составляла: в межследиях — 372, по следам — 304 шт./м². Такие разногласия объясняются прежде всего разной глубиной залегания узла кущения и наличием разновозрастных растений, менее устойчивых к неблагоприятным условиям зимовки.
Одной из главных причин снижения урожайности пшеницы за переуплотнение почвы считается ухудшение условий формирования и активной жизнедеятельности корневой системы под влиянием факторов различной природы. В первую очередь происходит сужение порового пространства между грунтовыми агрегатами, нарушается непрерывность больших щелей, возникают физические препятствия двигательным корням, из-за чего они теряют энергетический ресурс, ослабевают и размещаются ближе к поверхности. Особенно возрастает значение мощной корневой системы в регионах с недостаточным увлажнением, где одним из важнейших показателей устойчивости к засухе является количество ответвлений, проникших на глубину более 70-80 см.
Торможение линейного прироста корней при чрезмерном давлении на почву обусловлено также ухудшением воздушного режима в пахотном слое. Так, при влажности его 0,7 НВ повышение плотности с 1,15 до 1,45 г/см³ и уменьшение общей скважности с 56 до 44% приводит к снижению пористости аэрации с 32 до 14% или в 2,3 раза. Следовательно, усиливается опасность отмирания у малых корешков точек роста, наиболее чувствительных к кислородному голоданию тканей, одновременно замедляется поглощение и транспортировка питательных веществ.
Во время летней вегетации, даже в случае выпадения дождя, растения испытывали дефицит влаги, хотя в большинстве случаев под уплотненной прослойкой ее было достаточно для нормального роста и развития озимых. В жаркую погоду влажность разрыва капилляров на переуплотненном черноземе наступает на 5–7 дней раньше, что влечет за собой потенциальную угрозу ухудшения влагообеспеченности пшеницы, если атмосферные осадки поступают несвоевременно.
Период от сева до полной всходов часто длится 15–20 дней и при раннем похолодании растения заканчивают осеннюю вегетацию на начальных стадиях органогенеза с общей площадью листовой поверхности 0,2–0,3 тыс. м²/га. Низкая производительность фотосинтеза, отсутствие узла кущения, недоразвитость зародышевого корня и недостаточное количество накопленных запасных веществ (цукров, углеводов) повышает вероятность повреждения или гибели таких посевов зимой.
По результатам исследований густота всходов и продуктивная кустистость пшеницы после пара и кукурузы на силос были выше при применении гусеничных тракторов (табл. 2). Разногласия по технологиям особенно заметны во время длительной почвенно-воздушной засухи, когда при поверхностно расположенной корневой системе на переуплотненном агрофоне росло количество неполноценных стеблей, уменьшалась масса 1000 семян и урожайность зерна.
Таблица 2. Эффективность выращивания пшеницы при применении гусеничных и колесных тракторов
>
Примечание. Предшественники озимой пшеницы: 1 — черный пар, 2 — кукуруза на силос. Применяли тракторы мощностью 200 л. с.
Технологические системы на основе колесных машин негативно влияют на качество зерна пшеницы вследствие деструктивных изменений архитектоники и физического состояния почвенной среды, неспособности его генерировать достаточное количество доступных форм макроэлементов в период реутилизации белковых соединений.
По наблюдениям в урожайные годы содержание белка в зерне по вариантам опыта возрастало, в неурожайном она нивелировалась. То есть в условиях формирования высокопродуктивных посевов получить высокобелковую продукцию на уплотненном агрофоне достаточно проблематично из-за низкого биологического потенциала чернозема и так называемого «ростового разведения» азота.
Полосное уплотнение почвы колесными тракторами приводит к неодновременному созреванию пшеницы, потерям зерна во время уборки, ухудшению его качества. Этому способствует также большая засоренность посевов, их пораженность болезнями, поврежденность клопом-ракушкой.
Стремительное нарастание плюсовых температур воздуха весной в сочетании с суховием обуславливает на уплотненных участках поля после непаровых предшественников глубокое растрескивание почвы. Трещины, особенно те, которые образуются в направлении сева и совпадают со строчками озимых, вызывают разрыв корневых систем, ускоряют формирование поверхностной корки, усиливают испарение и выдувание влаги. В результате выживаемость растений здесь не превышает 50–55%, и довольно часто такие площади пересеваются яровыми культурами.
______________________
В полевом опыте на черноземе обычном с содержанием физической глины 47,1% остаточная деформация сохранялась 2–3 года и существенно зависела от давления на почву______________________
Насущным является вопрос тяжелых технических механизмов. В полевом опыте на черноземе обычном с содержанием физической глины 47,1% остаточная деформация сохранялась 2–3 года и существенно зависела от давления на почву. При одноразовом проходе гусеничного трактора осенью остаточная уплотненность пахотного слоя, зафиксированная весной следующего года, была на 28% меньше, чем после прохода колесного трактора тягового класса 3 тс. С увеличением локализованных проездов с одной до трех розница между вариантами выросла в 1,6 раза.
Если подготовка поля и выращивание пшеницы проводится при применении тяжелых колесных тракторов, конструктивная схема которых не предусматривает снижения удельной нагрузки на единицу площади, провести качественную основную обработку под следующую культуру почти невозможно. Выполнение технологической операции вдоль посева озимых обуславливает неконтролируемый режим работы орудий, подъем зяби поперек посева приводит к перерасходу времени и горючего, образованию рыхлой пашни.