Обработка осенью – влага в почве весной
Отечественные ученые считают послеуборочную глубокую обработку почвы в осенний период неотъемлемой частью технологии производства сельскохозяйственных культур.
Подробности в интервью с заведующим лабораторией разработки комбинированных орудий Костанайского филиала ТОО «КазНИИМЭСХ» Алексеем Дерипаскиным.
– Алексей Иванович, расскажите подробнее о Ваших опытах по обработке почвы осенью.
– С целью оценки влияния различных способов осенней основной обработки стерневых полей на накопление и сохранение почвенной влаги в 2015-2016 годах специалистами нашего НИИ были заложены производственные опыты. Испытали 4 варианта орудий и обработки почвы в осенний период, а в 2017 году провели оценку состояния пахотного слоя по накоплению почвенной влаги, твердости и плотности в период после таяния снега и сохранность влагозапасов перед началом посевных работ. Замеры проводились 3 и 15 мая 2017 года по стандартным методикам ГОСТ-20915 с отбором проб на влажность по слоям через 10 см на глубину 1 метра. Плотность и твердость пахотного слоя замерялись на глубину до 35 см. Опыты были заложены на обыкновенных черноземах с содержанием гумуса в пахотном слое 3,7-4,2%. Почвы по механическому составу представляли собой средние суглинки. Состояние пахотного слоя толщиной 0-50 см в период проведения обработок в 2015 и 2016 годах характеризовалось средней влажностью 17,1%, твердостью 4,9 МПа и плотностью 1,47 г/см3.
– Для чего нужна механическая обработка почвы осенью?
– Почвенный покров северных зерносеющих регионов нашей республики представлен в основном черноземами, каштановыми, карбонатными и солонцовыми почвами тяжелого и среднего механического состава с низким содержанием гумуса. Такие почвы слабо впитывают атмосферные осадки, склонны к самоуплотнению и к образованию глыбистой структуры. Талые воды, после таяния снега, не впитываются в пахотный слой из-за его переуплотнения и образования глыбистой структуры, стекают и собираются в понижения, образуя лиманы и озера.
Повсеместное сокращение механических разноглубинных обработок при слабом накоплении измельченных пожнивных остатков на поверхности поля также способствует образованию уплотненного слоя. Исследования ученых НПЦ зернового хозяйства им. А. И. Бараева показывают, что мульчирующий защитный слой на поверхности поля начинает работать при накоплении измельченной массы от 3 до 5 тонн на гектар. Для накопления такой массы требуется длительный период и высокая урожайность зерновых культур.
Кроме того, практически все зерносеющие районы Казахстана находятся в зоне активной ветровой деятельности. Поэтому для проведения обработок стерневых и паровых полей рекомендуется использовать орудия, позволяющие максимально сохранить стерню и пожнивные остатки и создать мульчирующую ветроустойчивую поверхность поля. Вследствие данных факторов возникает необходимость проведения механических обработок уплотненных стерневых и паровых полей. Этого можно достичь при использовании орудий для безотвальной обработки почвы с рабочими органами плоскорежущего типа.
– Что показали проведенные испытания?
– Как я уже сказал, оценивались четыре варианта опытов по осенней обработке полей в 2015-2016 годах. Первый опыт предусматривал осеннюю основную обработку стерневого поля рыхлителем РСП-5,4 в агрегате с трактором К-744-Р2 на глубину 35 см (рисунок 1). На втором опыте основная осенняя обработка стерневого поля проведена на глубину 35 см рыхлителем РЧ-4 с наклонными стойками рабочих органов (рисунок 2).
В третьем опыте осенняя обработка стерневого поля проводилась в 2015 году рыхлителем РЧ-4 на глубину 35 см. В 2016 году на этом поле высевался донник под покров посевов ячменя. В четвертом опыте основная обработка стерневого поля проводилась плоскорезом-глубокорыхлителем ПГ-3-5 в агрегате с трактором К-701 на глубину 30 см. В качестве контрольного варианта принят опыт на стерне без обработки. На поле в течение 5 лет не проводилась глубокая обработка, а поле представляло собой стерню после уборки пшеницы.
На всех участках в 2017 году проведено закрытие влаги зубчатыми цепными боронами в последних числах апреля. Посев культур на участках проводился с 16 по 20 мая. В результате замеров 3 и 15 мая 2017 года было установлено, что максимальное накопление почвенной влаги в метровом слое получено соответственно в опыте № 1 (обработка рыхлителем РСП-5,4 на глубину 35 см) – 26,9% и в опыте № 2 (обработка рыхлителем РЧ-4 на глубину 35 см) – 25,8%. Несколько ниже были запасы влаги в метровом слое в опыте № 3 – 22,9% (обработка рыхлителем РЧ-4 на глубину 35 см и высев донника под покров посевов ячменя).
По варианту опыта № 4 (основная плоскорезная обработка ПГ- 3-5 на глубину до 30 см) накопление почвенной влаги в слое 1 м составило 18,1%, что на 8,8% ниже, чем по варианту № 1, и ниже на 7,7 и 4,8%, чем по вариантам № 2 и № 3 соответственно. Существенное снижение почвенной влаги в варианте № 4 объясняется тем, что при основной обработке почвы в 2016 году глубокорыхлитель ПГ-3-5 не обеспечил требуемое качество крошения почвы. Из-за высокой твердости и плотности почвы крошение основного слоя было не более 42%. Крошение почвенного слоя в аналогичных почвенно-климатических условиях осенью 2016 года рыхлителями РСП-5,4 и РЧ- 4 составило соответственно 56 и 52%. При этом после прохода глубокорыхлителя ПГ-3-5 на поверхности поля образовались крупные почвенные фракции размером более 15 см. По образному выражению агрономов, глубокорыхлитель ПГ-3-5 «выворачивал чемоданы», что привело к уничтожению стерни на поверхности поля.
Минимальные запасы почвенной влаги в метровом слое получены по варианту № 5 (контроль, стерня без обработки). По сравнению с обработками рыхлителями РСП-5,4 и РЧ-4 запасы влаги в почве в метровом слое на стерне без обработки были в 1,7 раз ниже.
В период с 28 апреля по 15 мая стояла теплая погода без осадков. Дневная температура находилась в пределах 18-25 градусов. Результаты отбора проб, проведенного 15 мая, перед началом массового сева сельскохозяйственных культур, показали, что наибольшая потеря почвенной влаги – 3,7% в метровом слое и 4,6% в слое 0,5 м – была зафиксирована в варианте № 1 (обработка рыхлителем РСП- 5,4 на глубину 35 см). Несмотря на это, запасы почвенной влаги в метровом слое и в слое 0,5 м по этому варианту остались самыми высокими.
В варианте № 2 (обработка рыхлителем РЧ-4 на глубину 35 см) запасы влаги в метровом слое снизились на 3,2%, а в слое 0,5 м на 2,9%. Тем не менее остаток влаги по варианту № 2 был выше, чем по обработке глубокорыхлителем ПГ-3-5 и по стерне без обработки. На контроле потери почвенной влаги в метровом слое составили 1,8%, а в слое 0,5 м – 1,4%.
Следует отметить положительное последействие от глубокой обработки рыхлителем РЧ-4 на накопление и сохранение влаги в почве. В метровом слое на посевах донника (вариант № 3) запасы почвенной влаги составили 22,9%, а в слое до 50 см – 24,3%. При этом потери почвенной влаги на посевах донника были ниже, чем по обработке глубокорыхлителем ПГ-3-5 и по стерне без обработки.
– Расскажите о производителе орудий, которые участвовали в опытах.
– Рыхлитель РСП-5,4 предназначен для обработки почв с твердостью до 9 МПа путем безот- вального рыхления на глубину до 35 см. Рыхлитель используется на паровых, стерневых полях и пластах трав с оставлением на поверхности растительных и пожнивных остатков. Способ агрегатирования – навесной, агрегатируется с тракторами тягового класса 6. Ширина захвата агрегата – 5,4 м, рабочая скорость – до 10 км/ч. Разработчик и изготовитель – КФ ТОО «КазНИИМЭСХ» (рыхлитель выпускается в настоящее время).
Рыхлитель чизельный РЧ-4 предназначен для углубления пахотного горизонта, основной безотвальной обработки без оборота пласта почв различного механического состава на глубину до 40 см и твердостью до 5 МПа. Способ агрегатирования – навесной. Этот рыхлитель агрегатируется с тракторами тягового класса 5. Ширина захвата – 4 м, рабочая скорость орудия – до 10 км/ч. Плоскорез-глубокорыхлитель ПГ-3-5 предназначен для основной обработки чистых паров и осенней обработки почвы с максимальным сохранением стерни и других пожнивных остатков после колосовых и пропашных культур на глубину до 30 см. Ширина захвата – 3,2-5,3 м, рабочая скорость – до 10 км/ч. Изготовитель двух последних из описываемых орудий – ПО «Целиноградсельмаш», с 1997 г. – АО «Акмоласельмаш» (ликвидировано в 2006 г.).
– Какой вывод был Вами сделан по результатам представленных опытов?
– Результаты производственных опытов показали, что основная обработка стерневых полей с высоким качеством крошения основного почвенного слоя и с максимальным сохранением стерни на поверхности поля является эффективным мероприятием по накоплению и сохранению почвенной влаги. Глубокая осенняя обработка поля, при условии сохранения стерни на поверхности, способствовала накоплению и сохранению влаги в 1,6-1,7 раз больше, чем на полях без глубокой осенней обработки.
Анна Боложи