Послеуборочные работы с почвой

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

Послеуборочная обработка почвы — 2020. Особенности и задачи

Изменения климата уже никто не отрицает. Оно перестало удивлять, оно начинает пугать. Весна этого года преподнесла земледельцам юга России очередное испытание: заморозки в апреле до уровня полноценных морозов, с понижением утренних температур до -8…-14° С. А затем почти полное отсутствие дождей от 14 до 30 дней

Как остановить деградацию почв?

На полях озимых колосовых произошел сброс от 2 до 4 продуктивных стеблей, которые к этому моменту пошли в трубку.

После апрельской засухи стала очевидной разница между даже соседними полями. На одних пшеница отросла и сформировала 2 — 2,5 полноценных стебля, а на других остался один стебель на растении.

Многие увидели причину в предшественнике, т. к. сильнее «просели» поля, где в прошлом году был подсолнечник. Но истинная проблема глубже. Она в деградации микрочастиц почвы – почвенных агрегатов.

Деградацией почвенных агрегатов является не только разрушение связей в агрегате от излишнего крошения ( о чем любят говорить сторонники no-till), но и сжатие агрегата с уменьшением макро- и микропор. Это повреждение происходит и от переуплотнения почвы колесной техникой с давлением в шинах более 0,8 атмосферы, и от «наклепа» в результате механической обработки или посева в переувлажненных условиях, что происходит во всех технологиях, в том числе и no-till.

Деградация почвенных агрегатов приводит к разрушению микоризы и уменьшению поверхности, на которой удерживается вода. Результатом этого становятся снижение содержания ПОВ – почвенного органического вещества и, что самое страшное, водоудерживающей способности почвы.

В марте этого года шли дожди, их было более чем достаточно. Но на одних полях почва смогла удержать к середине мая больше влаги в верхнем слое 30 см, а на других меньше, и пшеница не сформировала приемлемого урожая.

В благоприятные по водному режиму годы эта проблема особо не проявляется, но в такие, как нынешний, она дает о себе знать. Это серьезный звоночек природы, который должен заставить всех задуматься и обратить внимание на проблемы почвенного агрегата.

Какие меры позволят остановить деградацию почвы?

Учеными КубГАУ разработаны зерно-травяные севообороты, которые за счет введения люцерны в 9-польный севооборот позволяют остановить потерю ПОВ. Но это приемлемо для тех, у кого есть свое пого-ловье КРС, т. к. рынка сена и сенажа у нас как не было, так и нет.

Идею no-till многие воспринимают как призыв полностью отказаться от обработки почвы. Но это не так просто, как кажется, и совсем не так дешево. Плюс наши почвы, содержащие 3 — 5% песка и более 60% глины, без рыхления не способны поддерживать объемный вес 1,2 г/см³, что не позволит возделывать сахарную свеклу. Оставленные в залежь, они самоуплотняются до 1,35…1,38 г/см³. При такой плотности расти и давать более или менее приемлемый урожай будут только зерновые колосовые.

Перспективной по этой причине выглядит система CTF (controlled traffic farming), которая спасла агробизнес на юго-востоке Австралии, где проблема с влагой началась в начале столетия. Но эта система требует больших инвестиций на переходном этапе, она совершенно не известна в России, и это будет тормозить её внедрение.

Остается только два эффективных способа восстановления объемного веса почвы и почвенных агрегатов. Первый – снижение уплотнения почвы путем перехода на шины SFT, далее на СНД или лучше сразу на гусеничный и полугусеничный ход. Второй – снижение интенсивности и числа механических обработок, а также отказ от обработки переувлажненной и пересушенной почвы.

Разберем оба этих направления.

Снижение уплотнения почвы

Первый шаг к снижению уплотнения почвы – не выходить в поле рано весной на выравнивание зяби. Для этого надо выполнять данную операцию осенью.

Второй шаг – при очередной замене шин покупать шины с повышенной «флотацией»: SFT. Да, они дороже, но они позволяют кардинально снизить давление на почву: с 1,6 до 0,8…1,0 атмосферы.

Еще более эффективным является применение шин сверхнизкого давления – СНД. Однако они не только значительно дороже, но и обладают меньшим ресурсом и, самое важное, увеличивают габарит тракторов и комбайнов, что не позволяет двигаться по дорогам общего пользования.

Более интересным и перспективным является переход на гусеничный или полугусеничный ход.

Четырехгусеничный трактор Quadtrac мощностью 500 л. с. создает уплотнение 0,46…0,5 атм, что позволяет почти полностью исключить переуплотнение почвы и открывает возможности постепенного и оправданного снижения частоты и глубины основной обработки. Неудивительно, что большую часть гусеничных тракторов в Северной Америке покупают фермеры, которые перешли на no-till, но вынуждены были раз в семь лет выполнять щелевание. Перейдя на гусеничный ход, они перешли на разуплотнение раз в десять лет и надеются еще увеличить этот период. Понимание эффективности данного решения привело к спросу на комбайны на гусеничном ходу и бункеры-перегрузчики. И это не европейская проблема переувлажнения. Это Штаты с достаточно континентальным климатом, очень похожим на наш.

Для удаления с поля автотранспорта (который давит на почву давлением 2 — 3 атм) нужны бункеры-перегрузчики, сочетающие в себе максимальные возможности. Перспективным следует считать не американскую систему – «горшок на колесах», а европейскую – полуприцеп с рессорной подвеской.

Снижение интенсивности и числа механических обработок

Механические обработки мы вынуждены начинать сразу после уборки предшественника. Причины, по которым это выполняется, следующие:

— физические свойства нашей почвы, приводящие к образованию трещин, через которые после уборки улетучится значительное количество влаги, остановится жизнь в микромире почвенного агрегата. Мы вынужденно засыпаем трещины рыхлой почвой и оставляем на поверхности слой 5 — 8 см из смеси почвы и растительных остатков, который, скорее всего, пересохнет в августе, но спасет нижерасположенные горизонты почвы от пересыхания;

— уничтожение сорняков, которые после уборки получат много света и превратятся в ковер на поле, а в августе созреют семена и засеют все вокруг, забрав при этом больше влаги, чем потеряется после лущения;

— разуплотнение следов от комбайнов и транспорта, вывозившего зерно с поля.

Эта операция называется «лущение стерни»

Можно ли теоретически отказаться от этой операции? Теоретически да, но для этого надо восстановить оптимальный объем почвы, исключить переуплотнение, что может привести к появлению здоровой почвы, не образующей больших трещин. На это может потребоваться от 5 до 7 лет при полном отказе от обычных колесных движителей и движения автотранспорта по полю.

Другой стороной вопроса является конструкция орудий, выполняющих обработку почвы, в частности, лущение стерни.

Приходится констатировать, что многорядные дисковые бороны, ставшие популярными в конце девяностых, являются вредными машинами из-за их излишне интенсивного воздействия на почву. Они её перетирают в пыль, убивая гломалиновые связи и превращая почву в грунт – механическую смесь глины, ила и песка.

Также вредными для почвенных агрегатов являются орудия с большими дисками, т. к. они разрывают её на крупные фрагменты, которые затем приходится интенсивно крошить. Размер диска 500 — 530 мм выглядит самым оптимальным, т. к. за счет меньшего диаметра у него выше обороты и он изначально режет и крошит почву на фрагменты, которые мельче и легче выравниваются катками, установленными сзади орудия.

Также следует обратить внимание на форму диска. Изначально дисковые орудия появились в США в кукурузном поясе, для обработки почвы после кукурузы. Поэтому они получили вырезы и стали называться «ромашка». Гладкие диски использовались для обработки зяби или после глубокорыхлителя.

В последние годы появились и стали обоснованно популярными диски с агрессивно-зубчатой поверхностью.

Они не только эффективно режут растительные остатки, но и не вырезают из почвы крупные фрагменты.

Другой важной операцией, где есть существенные резервы для снижения затрат и улучшения водоудерживающей способности почвы, является вспашка полупара в связке «озимая пшеница после озимой пшеницы».

Новые технические решения в конструкции плугов, такие как быстрое изменение ширины захвата, а также корпуса для мелкой вспашки, позволяют избежать ненужной обработки глубже 15 — 18 см, снизить затраты, увеличить суточную выработку, сохранить больше влаги, обработать большую площадь в оптимальные сроки.

При выполнении полупара важной является вторая операция: выравнивание и обратное уплотнение. Здесь есть два пути: использование гидрофицированной руки на плуге для сцепки с реверсивным катком или применение комбинированных широкозахватных выравнивающе-прикатывающих катков. Опыт хозяйств, применяющих раздельную систему, показывает хорошие результаты: 8 – 9-корпусный плуг со специальными отвалами за сутки оборачивает до 70 га, а выравнивающе-прикатывающий каток шириной 8 м выравнивает и прикатывает до 100 га.

Источник