Обработка почвы после сбора урожая пшеницы

Обработка почвы в послеуборочном комплексе

П.Васюков,
руководитель технологического центра
КНИИСХ им.П.П.Лукьяненко,
д.с.-х.н., профессор

Земледелием человек занимается уже более 10 тысяч лет, и можно предположить, что поскольку в те времена не было никаких почвообрабатывающих орудий, то начиналось оно с системы нулевой обработки почвы. Для посева использовалась обычная заострённая палка или что-нибудь другое. В современном понимании это и была нулевая обработка почвы, но на самом примитивном уровне.

Чтобы облегчить процесс посева и повысить производительность труда, со временем человек экспериментально пришел к сохе. С помощью сохи в почве создаются бороздки глубиной 8-12 см. Семена высеваются вразброс, после чего проводится обработка поля суковатой веткой или бороной. Поскольку интенсивность обработки сохой была небольшой, то и минерализация почвы была малой, и потери плодородности были минимальными. Соха долгое время была прогрессивным орудием, пока не появились плуг и трактор.

Вопрос увеличения урожайности культур всегда был одним из важнейших требований земледелия. И плуг за счет интенсивности рыхления, минерализации органических веществ это требование выполнял идеально. Кроме того, с использованием плуга технология обработки почвы постоянно обрастала все новыми дополнительными операциями, такими как дисковое лущение, культивация, боронование, предпосевное выравнивание. Так в погоне за урожайностью тратились огромные ресурсы. Расход ГСМ на 1 га пашни превышал 120 кг. Затраты на проведение многочисленных операций превышали все пределы. Количество проходов тракторов, комбайнов и другой техники по полю за 1 год превышало 15-17 следов, то есть поле прикатывалось след в след.

Вместе с этим катастрофически снизилось и снижается плодородие почвы. С 1914-го по 1978 год, то есть за 64 года, потери гумуса почвы составили 17%. С 1978-го по 2014 год потери также составили 17%. Это означает, что за последние годы интенсивность снижения плодородия почв увеличилась в 2 раза. Какой же выход? Прекратить глубокую обработку почвы с оборотом пласта, перейти на системы энергоресурсосберегающей обработки. С помощью безотвального рыхления, использования пожнивных остатков в качестве органического удобрения, систем мульчирующей минимальной обработки почвы с посевом промежуточных фитомелиоративных сидеральных культур происходят повышение плодородия, естественное биологическое разуплотнение активного корнеобитаемого слоя почвы.

Мы должны признаться, что наше земледелие уже много десятков лет находится в глубочайшем кризисе, и причина здесь в том, что ни одна система земледелия, существовавшая ранее и существующая сейчас, не отвечала и не отвечает принципам увеличения плодородия почвы. Во всех системах земледелия принцип плодородия подменялся принципом урожайности. Это присуще и настоящим химико-техногенным системам, где главным является урожайность, а не плодородие.

Почва является ресурсной базой всего сельскохозяйственного производства, и от ее состояния зависят успехи в земледелии. Состояние почвы это и есть ее плодородие, и определяющим звеном в развитии земледелия является увеличение производительной способности почв. Недооценивание этого фактора во многом предопределило провал многолетних кампаний по выводу земледелия страны из кризиса. Мы можем вспомнить утопические программы плодородия 80-х годов прошлого столетия с колоссальными капиталовложениями. Мы пытались за счет вложения значительных средств в развитие мелиорации, механизации, повышения внесения минеральных удобрений остановить прогрессирующую деградацию почв, повысив их плодородие. Все эти программы с треском провалились, так как у них не было реальной научной основы. Главной причиной снижения плодородия почв являются система обработки на основе вспашки с оборотом пласта, интенсивная при этом минерализация органических веществ почвы, ничтожно малое внесение органических удобрений, отрицание важности использования промежуточной фитомелиорации, сжигание стерни и соломы под любыми предлогами.

Мы считаем, что сегодня наступил такой исторический момент, когда недостаточно просто осознавать, что элемент обработки почвы — вспашка является зоной повышенного экологического риска. Нужно чтобы это осознание перешло в стойкое убеждение для всех. В связи с этим особую актуальность в настоящий период приобретают создание и использование новой системы земледелия, предусматривающей расширенное воспроизводство почвенного плодородия, с помощью которой можно за короткий период и без дополнительных затрат решить проблему соотношения пользы от земледелия и самовосстановления плодородия почвы.

Обработку почвы в послеуборочный период можно разделить на две системы:.

1. Обработка почвы под озимые культуры после различных предшественников;

2. Обработка почвы под посев кормовых, пропашных и технических культур после озимых колосовых.

Основными предшественниками озимых колосовых культур в нашем крае являются многолетние и однолетние травы, кукуруза на силос и зелёный корм, озимый рапс, озимая пшеница, сахарная свёкла, подсолнечник, кукуруза на зерно, соя.

Под озимые колосовые культуры по всем предшественникам проводится систематическая минимальная мульчирующая обработка почвы на глубину от 5 до 14 см.

После многолетних трав после последнего их укоса проводится дисковое лущение на глубину 10-12 см, так как на этой глубине у многолетних трав закладывается корневая шейка. Возможно двукратное дисковое лущение, после чего проводится предпосевная культивация на глубину 6-8 см.

При переходе на систему минимальной мульчирующей с разуплотнением обработки почвы хорошо зарекомендовали себя новые широкозахватные малозатратные почвообрабатывающие орудия:

— турбокультиватор RTS, который относится к технике вертикальной обработки почвы, хорошо рыхлит почву, измельчает пожнивные остатки и выравнивает почву;

— штригельная тяжелая борона, которая поможет равномерно распределить пожнивные остатки, выровнять поля весной и осенью.

После однолетних трав проводятся 1-2 дисковых лущения и последующая предпосевная культивация.

После кукурузы на силос и зеленый корм сразу же после уборки проводятся 1-2 дисковых лущения и предпосевная культивация.

После озимого рапса проводится дисковое лущение на 4-5 см, а после всходов падалицы повторное дисковое лущение или обработка гербицидом и предпосевная культивация.

Очень важно провести правильную обработку почвы под озимую пшеницу и озимый ячмень после озимой пшеницы. Вообще при системе минимальной мульчирующей обработки почвы после озимых культур под озимые культуры, когда от уборки до посева проходит всего два месяца, которых недостаточно для разложения пожнивных остатков, необходима дополнительная их утилизация, а вернее, более глубокая заделка или смешивание с почвой. Существует правило, что глубина обработки после озимых колосовых под озимые культуры должна отвечать формуле 2п, где п — урожайность озимых колосовых в тоннах на 1 га. Например, если урожайность озимой пшеницы составляла 7 тонн с 1 га, то обработку надо проводить на 14 см. Но первая обработка после уборки должна проводиться на 4-5 см дисковыми орудиями с целью провоцирования всходов падалицы, а вторая обработка — до 14 см. Последующие обработки, т.е. предпосевные, проводятся культиватором на 6-8 см.

После кукурузы на зерно под озимую пшеницу и озимый ячмень существует два варианта минимальной мульчирующей обработки почвы:

1. Два следа дискования на глубину 8-10 см и последующая предпосевная культивация.

2. После уборки кукурузы и подсолнечника — двукратная обработка (измельчение пожнивных остатков) турбокультиватором SALFORD RTS и посев обязательно сеялкой прямого сева. Таким образом, все пожнив­ные остатки не смешиваются с почвой, а измельчённые сохраняются на поверхности, и сеялка прямого сева прорезает пожнивные остатки и высевает семена в чистую от них почву. Получаются качественные, равномерные всходы, а измельченные пожнивные остатки интенсивно разлагаются.

После уборки сои достаточно провести двукратное дискование дисковым культиватором «Рубин-9» на глубину 5-6 см и посев.

После уборки сахарной свёклы в зависимости от состояния поля проводят 1-2 дискования дисковым культиватором «Рубин-9» на глубину 5-6 см и посев.

Затраты при традиционной (вспашка) и минимальной мульчирующей с разуплотнением систем обработки почвы при возделывании пропашных культур в 2015 году (в рублях)

Сложная система обработки почвы под посев озимого рапса

Здесь надо учитывать, что озимый рапс — культура мелкой заделки семян, на 2-3 см, значит, при обработке необходимо создать плотное ложе для них.

Кроме того, важно не допустить появления падалицы после посева и знать, что озимый рапс плохо растет, если на поверхности почвы большое количество пожнивных остатков. В связи с этим сразу после уборки предшественника (озимой пшеницы или озимого ячменя) поле необходимо обработать тяжелой штригельной бороной с целью равномерного распределения пожнивных остатков. После этого провести дискование дисковым культиватором «Рубин-9» на глубину 4-5 см с целью провоцирования прорастания падалицы. После всходов падалицы провести дискование на 12-14 см (частично утилизировать пожнивные остатки). Последующие обработки проводят при появлении падалицы и сорняков. С целью сохранения влаги в почве для получения своевременных и качественных всходов рекомендуются химические обработки гербицидами (Раундап) и предпосевная культивация на 4-5 см.

Обработка почвы под многолетние травы (люцерна)

После уборки пшеницы сразу же проводится боронование поля с целью равномерного распределения пожнивных остатков и после этого дискование на глубину 4-5 см, для того чтобы спровоцировать всходы сорняков и падалицы. После отрастания сорняков и падалицы проводится дисковое лущение на 12-14 см. После отрастания сорняков (октябрь) проводятся разуплотнение почвы чизелем ПЧН (типа SSD-8 «Кивонь») на глубину 30-35 см и выравнивание поля культиватором на глубину 6-8 см. Ранней весной проводятся прикатывание и посев.

Обработка почвы под пропашные и технические культуры

После уборки озимых колосовых культур под посев подсолнечника сразу проводятся боронование с целью равномерного распределения пожнивных остатков по полю и дискование дисковым культиватором на глубину 4-5 см с целью провокации сорняков и падалицы. До октября проводят механические или химические обработки почвы с целью уничтожения сорняков и падалицы. В конце октября проводят разуплотнение почвы чизелем ПЧН на глубину 30-35 см и выравнивание поля культиватором на глубину 6-8 см. Весной при наступлении сроков посева проводят обработку поля гербицидами от сорняков и посев.

После уборки озимых колосовых культур под посев кукурузы на зерно и сои проводится двух-, трехкратное дискование с целью уничтожения сорняков и падалицы на глубину 6-8 см, а в конце октября — разуплотнение почвы чизелем-разуплогнителем ПЧН на глубину 30-35 см. Весной при достижении спелости почвы проводится культивация на глубину 6-8 см с целью выравнивания поля. При наступлении сроков посева обрабатывают поля общеистребительными гербицидами и осуществляют посев.

Предлагаем читателям проанализировать технологические карты и осознать экономическую эффективность использования традиционной (вспашка) и минимальной мульчирующей с разуплотнением систем обработки почвы, полученных на основании данных научных исследований в стационарном опыте Краснодарского НИИСХ им.П.П. Лукьяненко за последние 9 лет.

Экономическая эффективность систем основной обработки почвы при возделывании пропашных культур в стационарном опыте, 2007-2015гг.

1 — традиционная система;
2 — минимальная мульчирующая с разуплотнением
Цены на продукцию: кукуруза на зерно — 9 pуб/кг, подсолнечник — 25 руб/кг

По всем вопросам обращаться
по тел.8(861)2222280

Агропромышленная газета юга России,
№19-20 (428-429), 16-30 июня 2016 год

Источник

Как создать зону комфорта: готовим почву под озимые

В лажность, плотность и твердость черноземов после уборки пропашных культур (кукуруза, подсолнечник) составляют 10-14 %, 1,33-1,45 г / см 3 и 2,5-4,5 МПа. В этих условиях большинство однооперационных орудий не обеспечивает создания оптимального по структурному составу и строению посевного слоя почвы, имеющего высокую водопоглощающую, влаго­сберегающую и противоэрозионную способность.

Для совершенствования технологии подготовки посевных площадей под озимые после кукурузы на силос и зерно учеными ИЗК НААН проведены исследования по следующей схеме:

1) раздельная пошаговая обработка почвы на глубину 8-10 см тяжелым дискатором, противоэрозионным культиватором в сцепке с игольчатыми боронами, прикатывание кольчато-шпоровым катком (контроль);

2) полосная чизельная обработка пласта на 7-16 см комбинированным агрегатом, в состав которого входят прямые звездчатые тандемные диски, чизельные лапы с активным захватом 10-12 см, двухрядный зубчато-дисковый каток.

При размещении 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), прикатывание КЗК-5,6, посев сеялкой СЗ-3,6 (контроль);

2) подготовка агрофона и посев почвообрабатывающе-посевным комплексом (ППК) AMAZONE, укомплектованным ротором активного действия, уплотнительным катком и насадной сеялкой.

Почва опытных участков – чернозем обыкновенный полнопрофильный и среднеэродированный на лессе, содержание в пахотном слое (0-30 см) – 2,5-4,9 %.

Озимая пшеница отрицательно реагирует как на очень плотное, так и чрезмерно рыхлое строение почвы.

Так, снижение ее объемной массы до 0,94 г / см 3 при общей скважности 61,7 % приводит к уменьшению урожайности зерна на 34,7 %. Критическими для культуры являются величины, превышающие 1,35-1,45 г / см 3 . Поэтому для реализации своих потенциальных возможностей она требует оптимальных показателей уплотненности пашни, которые для черноземов обыкновенных Степи составляют 1-1,15 г / см 3 в слое 0-10 см и 1,15-1,3 г / см 3 в слое 10-20 см.

При этом большое значение имеет пространственная изменчивость строения почвы в горизонтальном и вертикальном направлениях.

И хотя озимые несколько меньше, чем яровые, 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.

Подготовка к озимым после кукурузы

Выращивание кукурузы на силос и зерно характеризуется высокой энергоемкостью технологического цикла работ. Вследствие многократных проходов технических средств по полю во время сева, ухода за растениями и при уборке урожая пахотный слой почвы переуплотняется, особенно верхние 10-20 см. При таких условиях чрезвычайно важной задачей, наряду с формированием агротехнически приемлемых параметров посевного слоя, является частичное разрушение прочной «подош­вы», расположенной непосредственно под семенным ложем. Она существенно тормозит скорость впитывания воды осадков, сокращает объемы накоп­ленной влаги и глубину промачивания чернозема.

При определении качественных показателей работы почвообрабатывающих орудий получены следующие результаты.

После прохода чизельного комбинированного агрегата почва с влажностью 15,4 % была разрыхлена 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 неровностей поверхности поля в первом случае составила 2,9, во втором – 5,7 см. Степень крошения почвы комбинатором (фракции менее 50 мм) варьировала от 76,9 до 93,6 %, тогда как при раздельном использовании орудий этот показатель равнялся 48,9-62,1 %, а количество фракций размером более 100 мм достигало 18,8-29,1 %. Для создания мелкокомковатой структуры посевного слоя здесь были необходимы дополнительные агроприемы.

В засушливые годы при раздельной подготовке участков почва в слое 0-10 см имела слишком рыхлое строение (0,83 г / см 3 ) и уплотнялась до оптимальных величин только за счет прикатывания или ливневых дождей. Плотность слоя 10-20 см оставалась на уровне 1,35 г / см 3 .

При совмещении технологических операций формировалась объемная масса посевного слоя, что обусловлено наличием неразрыхленных полос в виде скрытых внутрипочвенных гребней, а также качественной работой двухрядного зубчато-дискового катка. Последний, в отличие от кольчато-шпоровых, кольчато-зубовых, прутковых и трубчатых аналогов, обеспечивает равномерное уплотнение профиля почвы в диапазоне 3-11 см благодаря давлению на нее в вертикальной плоскости и по горизонтали. Устройство гарантирует высокую степень гранулярности, не забивается землей и остатками, хорошо адаптируется к различным условиям. Плотность почвы на глубине 10-20 см (1,29 г / см 3 ) не превышала верхней границы условного оптимума для озимых (1,3 г / см 3 ), что объясняется локальным разрушением прослойки чизельными лапами.

При обработке поля комбинированным агрегатом на поверхности оставались незаделанными 30-45 % пожнивных остатков кукурузы. Шероховатый микрорельеф и полосное разуплотнение пласта способствовали повышению водопроницаемости чернозема и устойчивости его к водной эрозии, создавая предпосылки для дополнительного накопления влаги в посевном и подстилающих слоях почвы. К примеру, дождь ливневого характера слоем 34,7 мм (28 августа) при исходных запасах ее в слое 0-15 см на уровне ВЗ (влажность увядания растений) промачивал почву на глубину 34 см против 26 см на контроле. Консервация влаги в нижней части пахотного слоя на фоне чизелевания обеспечивает большие потенциальные возможности для ее сохранения в бездождевые периоды осенью и пролонгированного использования растениями озимой пшеницы в начальный период вегетации.

Продуктивность озимой пшеницы, размещаемой после поздних непаровых предшественников, во многом зависит от количества и послойного перераспределения влаги, аккумулированной в течение холодного времени года, а также от глубины промачивания почвы.

В наших опытах преимущество ленточной чизельной обработки по объему накоп­ленной влаги прослеживалось в течение всего периода наблюдений, однако наиболее заметно – в годы с низкими (менее 30 мм) осенними запасами ее в слое почвы 0-150 см и повышенным количеством осадков в ноябре -декабре, выпадавших преимущественно в виде дождя. В этих условиях разница по вариантам достигала 35 мм (табл. 1).

Подготовка агрофона комбинированным агрегатом способствовала лучшему проникновению воды в глубокие горизонты.

Так, различия между дисковой и чизельной обработками в пользу последней в пределах слоя 50-100 см составляли 5,8 мм, то в слое 100-150 – 15,4 мм. В засушливые годы разбег увеличился соответственно до 8,2 и 26,6 мм. При этом в первом случае (дискование) влага перемещалась на глубину 108 см, во втором (чизелевание) достигала отметки 127 см.

Установлено, что пшеница на участках чизелевания отмечалась повышенной продуктивной кустистостью растений. Разница менее заметна в благоприятные и больше засушливые годы, когда при относительно хорошем травостое и поверхностном размещении корневой системы по мелкой дисковой обработке возрастало количество недоразвитых стеблей (подгона) и уменьшалась масса 1000 семян. В результате урожайность зерновой культуры здесь была меньше в среднем на 0,38 т / га (табл. 2).

Когда подготовленные участки оставляли под яровые культуры, более эрозионно опасным оказался агрофон, готовившийся однооперационными орудиями. Смыв почвы в зимне-весенний период здесь увеличивался на 5,6 т / га в сравнении с чизелеванием (3,2 т / га), особенно если на очень увлажненную талую поверхность выпадал дождь. Мутность стекающей воды составляла соответственно 67,7 и 32 г / л. Тенденции формирования водного режима почвы и продуктивности растений ярового ячменя по вариантам опыта были аналогичны пшенице озимой при меньших абсолютных показателях урожайности зерна. Это позволяет использовать чизельный агрофон без дополнительной обработки для сева яровых культур (при отсутствии гарантии получения всходов озимых).

Проведение узкополосного чизельного рыхления 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 обеспечивает в сравнении с контролем (раздельная подготовка почвы) снижение расхода топлива на 4 л / га, себестоимости продукции на 12-14 %, энергоемкости производства зерна на 10-15 %.

Применение чизельного комбинированного агрегата после зерновой кукурузы с вовлечением в кругооборот всей побочной продукции требует соблюдения определенных регламентов и нормативов выполнения обработки в первые сутки после завершения уборочных работ, измельчения листостебельной массы (отрезки размером 5-10 см) комбайнами непосредственно во время сбора урожая или сразу после него специальными измельчителями активного типа, равномерного распределения пожнивных остатков на поверхности почвы, проведения предварительного фонового лущения стерни дискаторами (борона, плуг) или переоборудования орудия путем замены прямых звездчатых дисков сферическими. При выращивании пшеницы и ячменя по чизельной обработке в условиях Степи предпочтение имеют сеялки прямого посева, оборудованные культерами и дисковыми сошниками.

Подготовка к озимым после подсолнечника

В посевах подсолнечника летом благодаря сплошному затенению поверхности листьями динамично и в щадящем режиме происходит увлажнение – высушивание, нагревание – охлаждение почвы. Листовой аппарат масличной культуры в качестве защитного экрана надежно предотвращает развитие внутренней эрозии и заиление пор. Наряду с этим под влиянием разветв­ленной корневой системы, а также продуктов обмена и автолиза почвенных микроорганизмов, участвующих в процессах разложения растительных остатков, улучшается структура чернозема. Как результат ко времени проведения обработки посевной слой почвы под подсолнечником менее уплотнен и распылен, чем под кукурузой.

Испытания ППК AMAZONE показали, что при сухой почве для улучшения качественных показателей накануне проведения роторной обработки следует выполнить фоновое лущение (дискование) стерни на глубину 6-8 см. При оптимальной влажности пахотного слоя фрезу агрегатируют с рыхлителем, который, имея плоскорежущие лапы с широким захватом и большим расстоянием между стойками, обеспечивает предварительное частичное измельчение стеб­лей подсолнечника, подъем пласта и существенное улучшение качества работы роторного орудия.

Фрезерование позволяет обработать почву на одинаковую глубину, заделать измельченные пожнивные остатки и удобрения, улучшить водно-физические и биологические свойства чернозема, ускорить поступление элементов питания из почвенной среды к растениям (табл. 3).

На озимом поле комплекс AMAZONE более эффективен, когда уборка предшественника совпадает с оптимальными сроками сева, а посевной слой содержит минимально необходимые запасы влаги для прорастания семян. К примеру, при выпадении умеренных осадков (9,3 мм) по роторной обработке были получены удовлетворительные всходы, а в контрольном варианте (дискование БДП-6,3) рыхлая комковатая почва оказалась полусухой, что спровоцировало набухание зерновок и привело к гибели их в количестве 20-25 %. Как следствие, во время прекращения осенней вегетации густота растений на участках с раздельным выполнением технологических операций в среднем за период исследований равнялась 308, при использовании ППК – 409 шт. / м 2 .

При посеве пшеницы в конце допустимых сроков преимущество технологической схемы совмещения операций обусловливалось главным образом более равномерным высевом семян, 92 % которых заделывались на заданную глубину (4-5 см). На фоне применения сеялки СЗ-3,6 количество зерновок в этом слое не превышало 56 %, остальные размещались мельче 4 или глубже 5 см. Это приводило к изреженности всходов, ухудшению условий выживания растений и снижению урожайности озимой пшеницы в сравнении с посевом AMAZONE на 1,19 т / га.

Подготовка почвы под озимые: выводы

1. Для сохранения остаточной (теневой) влаги обработку почвы под озимые по непаровым предшественникам (кукуруза, подсолнечник) необходимо проводить в течение первых двух суток после сбора урожая.

2. Для улучшения качества работ, получения дополнительной продукции, экономии энергии и средств подготовку участков после кукурузы на силос целесообразно выполнять комбинированным агрегатом, оборудованным звездчатыми прямыми дисками, чизельными лапами с активным захватом 10-12 см и тандемным тяжелым катком.

3. Применение комбинированного дисково-чизельного агрегата при вовлечении в кругооборот побочной продукции (кукуруза на зерно) требует тщательного измельчения и равномерного распределения листостебельной массы на поле, предварительного фонового лущения стерни или переоборудования орудия путем замены прямых дисков сферическими.

4. Эффективность ППК AMAZONE, базой которого является роторный культиватор активного действия, уплотнительный каток и насадная сеялка, повышается на фоне поверхностного дискования или использования вспомогательного рыхлительного устройства, при оптимальном увлажнении пахотного слоя почвы, а также при посеве пшеницы в конце допустимых сроков за счет равномерного (по площади и глубине) высева семян.

5. Поля, готовившиеся под озимые после кукурузы по схеме узкополосного чизелевания, в экстремально засушливые годы предлагается оставлять без дополнительной обработки для выращивания яровых зерновых культур (ячмень).

Источник