Обработка почвы:
Почвозащитные технологии

источник: Кукуруза (Выращивание, уборка, консервирование и использование) // Под общей редакцией Д. Шпаара

В последние годы в Западной Европе при посеве кукурузы все шире используют почвозащитные технологии возделывания.

Под понятием «почвозащитные технологии» подразумевают все технологии, при которых не применяют ни осенней, ни весенней вспашки, но которые обеспечивают с учетом посевной техники покрытие почвы мульчей.

Только в последние 10 лет площади, на которых применялись такие технологии, увеличились больше чем в 10 раз. Это связано в первую очередь с ростом цен на энергоносители и, тем самым, дорогой плужной обработкой почвы, а также с опасностью водной и ветровой эрозии и возможностью применения гербицидов на основе глифосата, которые вносят уже за 7-14 дней до уборки зернового предшественника. Основной их принцип - уменьшение числа механических обработок. Климат, влажность и структура почвы влияют на выбор соответствующих операций и интенсивность ее рыхления (рис. 1).

Рис. 1. Необходимый уровень интенсивности рыхления почвы

При учете особенностей почвозащитной обработки почвы и применения соответствующих комплексных мероприятий (севооборот, применение гербицидов, фунгицидов и других средств защиты растений) с учетом условий данной местности можно достигать, по крайней мере, равных урожайностей.

Очень пригодны для почвозащитных технологий богатые известью глинистые и суглинистые почвы, хорошо дренированные суглинки и богатые гумусом песчаные почвы. Содержание гумуса у них, соответственно, не должно быть ниже 2%, у суглинистых - 3 и глинистых - 5%. Такие технологии:

  • предотвращают водную и ветровую эрозию, чем снижается опасность пересева. При этом сток и смыв почвы уменьшается тем больше, чем гуще ее покрытие (табл. 1).
  • снижают, особенно на пылеватых почвах, заплывание. Благодаря этому и повышенной активности дождевых червей (рис. 2) увеличивается инфильтрационная способность почвы для воды. Как видно из рисунка 3, разные рабочие органы и интенсивности воздействия на почву по-разному влияют на количество и активность дождевых червей.
  • создают улучшенный инфильтрационный режим почвы для воды (табл. 2) за счет лучшего распределения капилляров при летней засухе. Вследствие заделки органической массы в поверхностный слой почвы повышается доля устойчивых к воздействию осадков стабильных почвенных частиц (рис. 4.)
  • сохраняют благоприятное состояние почвы для осуществления технологических процессов. Она менее страдает от переуплотнения (рис. 5), не образуются уплотненные плужные подошвы. Глубина следов от проездов машин при уходе и уборке, а также переуплотнение под ними уменьшается (рис. 6).
  • уменьшение числа рабочих приемов и переездов щадит не только почву, но и снижает затраты по возделыванию кукурузы.

Таблица №1.
Влияние мульчи на поверхностный сток и вынос почвы (на основе данных десятилетних наблюдений)
Покрытие почвы мульчей,%Растительные остатки, т СМ/гаПоверхностный сток,%Вынос почвы,%
0045100
<200,54025
<301258
=5020,53
=7040,1<1
>908не измерим<1

Рис. 2. Количество дождевых червей и накопление биологической массы на суглинке после традиционной обработки почвы (А) и после посева в мульчу (Б).

Таблица №2.
Изменение инфильтрации воды на кукурузных полях при плужной и бесплужной обработке почвы
Способ обработкиИнфильтрация, мм/единицу времени
в начале мая 1996 г.в конце июня 1996 г.
8 лет бесплужно5579
8 лет бесплужно, 1996 с плугом4533
Постоянная обработка плугом105

Рис. 3. Влияние разных способов обработки почвы и рабочих органов на число особей дождевых червей, их биологическую активность, объем пор и экскременты

Рис. 45. Распределение растительных остатков в почве при разных способах обработки почвы.

Рис. 46. Глубина действия давления на грунт при проведении разных приемов по основной обработке почвы.

1 - одинаковое рыхление почвы в севообороте,
2 - дифференцированное рыхление почвы в севообороте,
3 - без рыхления

Рис. 47. Давление ходовых систем на грунт (10,6 т) при традиционной и консервирующей обработке почвы

В зависимости от использованных машин для обработки жнивья и основной обработки почвы значительно снижаются затраты труда и горючего (рис. 7).

Рис. 48. Затраты рабочего времени (чел.-мин/га) и горючего (л/га) на обработку жнивья и основную обработку почвы разными орудиями при традиционной (1) и консервирующей технологии (2-6)

1 - ротационная борона с вырезными дисками,
2 - тяжелая сетчатая борона,
3 - тяжелый культиватор для рыхления почвы,
4 - культиватор сплошного рыхления,
5 - культиватор для междурядной обработки,
6 - щелеватель.

Для бесплужной основной обработки почвы пригодны дисковые бороны и дисковые культиваторы, тяжелые культиваторы и фрезы. Дисковые орудия хорошо работают на песчаных почвах, хуже - на сухих, а также суглинистых почвах. Рыхление на полную глубину пахотного слоя можно провести оборудованными 2-ярусными стрельчатыми лапами и параплугами (плоскорезами), которые оставляют почву в естественном сложении. Для рыхления почвы вблизи поверхности можно применять простые тяжелые культиваторы, которые рыхлят и перемешивают почву. Ограниченное рыхление почвы улучшает стабильность сложения почвы, чем снижается опасность вредного уплотнения.

Предпосевную обработку почвы проводят в различных вышеназванных комбинациях, используя частично такие рабочие орудия, как зубовые роторы, роторные фрезы и роторные бороны.

Все системы почвозащитной обработки под кукурузу - не примитивные формы хозяйствования. Напротив, они требуют высокого уровня культуры земледелия и профессиональных знаний крестьян и специалистов. Прежде чем принять окончательное решение по использованию одной из форм почвозащитных технологий, ее следует испытать применительно к конкретным условиям хозяйства. При этом следует учитывать, что преимущества вариантов почвозащитной технологии обработки почвы, как правило, выявляются только после их многолетнего применения в севообороте. Длительная бесплужная обработка по-разному отражается на физических, химических и биологических свойствах почвы (табл. 3).

Таблица 3. Влияние длительной бесплужной обработки почвы на ее физические, химические и биологические свойства по сравнению со вспашкой с оборотом пласта
Свойство или признакГлубина почвы, см
0-1010-25>25*
Плотность почвы+++++--
Объем пор---+
Крупные поры---+/-+
Непрерывные поры+++++++++
Стабильность почвенных частиц++++ +/-+/-
Инфильтрация воды+++++++++
Газообмен+/- (-)+/- (-)+/-
Нагревание----+/- (-)
Cорг, N, P, K+++---+/-
рН---++++
Почвенная флора и фауна+++---+/-
Дождевые черви+++++++++
Минерализация азота++---+/-
Проникновение корней+ (+/-)- (+/-)+ (+/-)
* Плужная подошва
+ = больше; - = меньше; +/- = без изменения

Следующие, отчасти отрицательные, действия почвозащитных технологий необходимо особенно учитывать при внесении удобрений и борьбе с сорняками, вредителями и болезнями:

  • более позднее прогревание почвы;
  • более низкая полевая всхожесть кукурузы;
  • более медленное поступление и более низкий уровень минерализации азота;
  • усиленное засорение корнеотпрысковыми, корневищными, а также менее распространенными сорняками, как, например, разными видами костра (Bromus spp.)
  • возрастание поражения посевов мышами и слизнями.

С этими проблемами можно справиться, если осуществлять постоянный контроль за посевами и проводить соответствующие мероприятия.