Ученые Института зерновых культур провели ряд полевых опытов с целью оценить эффективность различных способов зяблевой обработки почвы под зерновую кукурузу в условиях северной части Степи Украины. К тестированию привлекли дисковые лущильники и бороны, плуги, бесполочные разрыхлители, тяжелые культиваторы плоскорезного типа, комбинированные чизельные агрегаты. Всю побочную продукцию культур севообороты измельчали и равномерно распределяли на поле при сборе урожая. Почвы — черноземы обычные полнопрофильные и эродированные тяжелого и среднего гранулометрического состава с содержанием гумуса в пахотном слое 2,3–4,2%.
Несмотря на очевидные изъяны экологического и экономического характера, полка является важной составляющей земледелия Степи, в частности на эрозионно-безопасных землях. Современный уровень технических средств для его выполнения олицетворяют оборотные плуги зарубежного или отечественного производства. Имея набор необходимых опций (высокий клиренс, скользящая ширина захвата корпусов, гидравлическая защита, полосовые полки и т.п.), они обеспечивают качественную вспашку после различных предшественников при широком диапазоне увлажнения почвы и количестве послеуборочных остатков до 10 т/га.
Сравнивая с вспашкой обычными плугами, образующими звальные гребни и развальные борозды, гладкая вспашка способствует дополнительному (150–180 м³/га) усвоению влаги вследствие меньшего вымерзания и выдувания ее в холодное время года, а также регулирует стекание талой воды на склонах до 2 . При высокой выровненности поверхности здесь сокращаются сроки проведения весенне-полевых работ и качественнее выполняются технологические операции по посевной подготовке поля и сева.
В последнее время наблюдается ухудшение условий осуществления основной обработки почвы. Возрастает среднемесячная температура воздуха, сокращается количество агрономически полезных дождей, удлиняются периоды очень сухой погоды. Нередко осадки увлажняют только верхние слои чернозема, поэтому глубокая вспашка практически невозможна. В таком случае ее целесообразно отсрочить или уменьшить глубину до 20-22 см, что позволит сэкономить горючее, обезопасит рабочие органы орудий от избыточного износа и выхода из строя.
Пахоту умеренной глубины под кукурузу следует проводить на полях с понижениями и котловинами из-за малой мощности гумусового слоя, а также при выращивании средне- и позднеспелых гибридов, учитывая особенности морфологии их корневых систем. Предложенный вариант возможен и в других ситуациях, учитывая, что разбег в урожайности по глубинам (20–22 и 25–30 см) составляет 1,5–2,5 ц/га и часто не превышает погрешности опыта.
>
Наращивание массы сельскохозяйственных машин и орудий обостряет проблему переуплотнения грунтов. Ежегодно большая часть поля испытывает 2–4-кратное влияние технических средств. Даже без учета уборочно-транспортных работ площадь, покрываемая колесами тракторов на 1 га за выращивание пропашных культур, в среднем составляет 18–30 тыс. м². Негативные последствия этого явления состоят прежде всего в снижении потенциального плодородия пахотных земель, ухудшении почвозащитных и продуктивных возможностей корневых систем, а также количественных и качественных показателей урожая. С целью разрушения уплотнений различного происхождения, в частности на границе пахотного и подорного слоев почвы, современные плуги могут оснащаться чизельными лапами, позволяющими совместить проведение двух технологических операций — вращение ломти и сдвиг плужной подошвы.
Качество работы орудий при поднятии зяби в значительной степени определяется влажностью почвы. Для обычных черноземов нижняя граница ее (образование глыб) составляет 13%, верхняя (прилипание) — 25, оптимум 16–20%. Между показателями влажности и сопротивления почвы расклиниванию (разрезанию, вдавливанию) существует средняя обратная корреляционная зависимость, поэтому оперативно решить вопрос сроков, способов и глубины обработки можно с помощью цифрового твердомера (пенетрометра). Лучшими считаются приборы, которые способны одновременно измерять твердость и влажность почвы.На склонах крутизной 2,5–3° по совокупности доминантных признаков преимущество имело безотраслевую обработку диагональным разрыхлителем на глубину 25–27 см. За агрегатирование с трактором мощностью 200 л.с. и скорости движения 9 км/ч он обеспечивал высокий уровень крошения ломта (78,3%), минимальную гофрированность поверхности поля (2,5 см), гребенчатое дно борозды (9,3 см), оптимальные величины плотности и твердости пахотного слоя грунта ( соответственно 1,14 г/см³ и 13,7 кг/см²).
Глубокое бесполочное разрыхление пласта улучшает фильтрационные свойства и водный режим эродированных черноземов, особенно при поступлении большого количества зимних осадков смешанной фазы на талый грунт. В 1,5-метровом слое его накапливалось 151 мм доступной растениям влаги против 118 мм за вспашки на 25–27 см.
Благодаря криволинейности стоек в поперечно-вертикальной плоскости орудия сепарируют семена сорняков вниз по профилю почвы, вследствие чего засоренность посевов на время определения (первая культивация междурядий) не превышала экономического порога вредности для растений кукурузы (8,7 шт./м²). /p>
Диагональные разрыхлители нового поколения представлены на рынке Украины фронтальными орудиями шириной захвата 2–5 м, рабочие органы которых размещены на дельтовидной раме в зеркальном порядке, что дает дополнительный эффект смещения и разрушения пласта.
__________________________
Глубокое бесполочное разрыхление пласта улучшает фильтрационные свойства и водный режим эродированных черноземов, особенно при поступлении большого количества зимних осадков смешанной фазы на талую почву.
Высокую противоэрозионную способность имел агрофон, сформированный комбинированным агрегатом в составе дисковой батареи, С-образных упругих стояков, лево- и правосторонних наральщиков полувинтового типа. При глубине рыхления почвы 10–27 см, наличия полосовой гребенки и послеуборочных остатков на поверхности поля вымывания мелкозема во время весеннего снеготаяния здесь составляло 0,6 т/га, тогда как при других способах обработки достигало 1,9–5,6 т/га. .
Некоторым образом эта закономерность отслеживалась и в посевах кукурузы (июнь) в результате лучшего впитывания осадков в зоне глубоко взрыхленных лент. В то же время, уже при сливе слоем 20 мм и интенсивности свыше 1 мм/мин разрушительная способность сточной воды мало зависела от способов обработки и во всех случаях превышала установленный для чернозема норматив (4–5 т/га).
Недостатком чизелирования высока вероятность увеличения пестроты и количества сорняков в агроценозе кукурузы вследствие размещения семян однолетних и побегов многолетних растений преимущественно на мелкообработанных полосах почвы. Особенности локалитета, видового состава, динамики прорастания, обильности и вредности засорителей обуславливают необходимость применения гербицидов даже после лучших предшественников.
Мелкая обработка
Для внедрения мелкой обработки почвы под кукурузу наиболее пригодны плодородные черноземы с водоупорной структурой и содержанием физической глины не более 50–55%. Эффективность его существенно снижается на грунтовых отменах тяжелого гранулометрического состава и склонах крутизной свыше 1°, где пахотный слой быстро переполняется талой или дождевой водой, поэтому излишки ее теряются на испарение и сток. С тем значительное количество влаги переходит из капиллярной в пленчатую форму, менее доступную для зерновой культуры.
При выполнении агромероприятия следует придерживаться верхнего предела показателей, определенных для мелкой обработки стандартом Украины, т.е. излому и оснащению разнообразными устройствами в щадящем режиме разрыхляют почву и измельчают листостебельную массу. Напротив, применение операционной технологии на основе трехкратного пошагового (через 20–25 дней) шелушение стерни тяжелыми дисковыми боронами (8–12 см) обусловило переуплотнение прослойки пашни на глубине 10–20 см, существенное ухудшение водоаккумулятивных возможностей черноземного осенне. урожайности зерна (0,73–0,74 т/га), как сравнивать с вспашкой и чизелированием.
На полнопрофильных черноземах, снабженных подвижными соединениями фосфора и калия, повысить эффективность мелкой обработки под кукурузу возможно дополнительным азотом. При внесении сложных минеральных удобрений с соотношением NPK 2 : 1 : 1 (N60P30K30) урожайность зерна по вариантам вспашки и минимальной обработки была на одном уровне. На фоне уравновешенной по содержанию макроэлементов дозы туков (1:1:1) преимущество имел глубокий полочный зябь. Учитывая стоимость удобрений, компенсационную норму N целесообразно уменьшить до 3–5 кг на тонну соломы и вносить ее локально одновременно с высевом семян или заворачивать во влажную почву во время допосевной культивации поля.
Составляя технологическую карту работ, нужно учитывать индивидуальную реакцию гибридов на способ и глубину основной обработки почвы. По данным Института зерновых культур, замена вспашки на мелкую безотраслевую обработку приводила к уменьшению урожая зерна раннеспелых (ФАО 150–200) и среднеранних (ФАО 200–300) форм на 1,5–3,0 ц/га. В то же время, исследуемый фактор не влиял на производительность гибридов среднеспелой группы, что объясняется лучшим адаптивным потенциалом и жизнеспособностью их корневых систем.
Мелкий обработку почвы не желательно проводить при размещении кукурузы по кукурузе или сорго, когда на поверхности остается 8–12 т/га жестких (неломких) растительных остатков. Даже применение катков-измельчителей или мульчеров с последующей дисковкой почвы не устраняет рисков, связанных с качеством зяби, надлежащим выполнением допосевных работ и заделкой семян. Определенные оговорки существуют относительно звена севооборота «подсолнечник — кукуруза» из-за возможной вредной падалицы, особенно при выращивании гибридов масличной культуры, устойчивых к гербицидам. Не следует вводить мелкую обработку при внесении навоза, птичьего помета, компостов по причине неконтролируемых потерь питательных веществ (денитрификация, миграция, различные формы эрозии). Это касается участков, засоренных осотами, березкой, пыреем, хвощом, ваточником, где чрезвычайно важную роль играет глубина подрезания корней сорняка и одновременное вынесение отчужденных органов растений на поверхность почвы с целью их обезвоживания или вымерзания. Нецелесообразным является мелкий под кукурузу на фоне мелкой или нулевой обработки под предшественник. При таком сочетании нарушается баланс почвенной влаги, усложняется контролирование послеуборочных остатков и вредных организмов.
Выводы
По результатам параметрической оценки орудий для зяблевой полочной обработки почвы под кукурузу на черноземах обычных северной части Степи предпочтительны оборотные высококлиренсные плуги, обеспечивающие качественную вспашку при широком диапазоне увлажнения почвы и количестве послеуборочных остатков до 10 т/га. Учитывая стоимость горючего, вероятное обезвоживание почвы, рельеф местности и другие факторы, глубина вспашки может быть уменьшена с 25–30 до 20–22 см без особых предосторожностей относительно возможных потерь урожая зерна.
Из линейки орудий для проведения основной обработки пашни на склонах выделены диагональные разрыхлители, которые положительно влияют на воднофизические свойства эродированных почв, а также дисково-чизельные агрегаты, способные нормировать эрозионно-миграционные процессы. при подборе лучших предшественников, соблюдении надлежащего фитосанитарного состояния посевов, качественном контролировании больших объемов послеуборочных остатков.