CC BY
218
Ресурсосберегающие технологии обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур в Ставропольском крае
В.К. Дридигер, д.с.-х.н., профессор, Е.Б. Дрёпа, к.с.-х.н., Е.Л. Попова, аспирантка, Ставропольский ГАУ
С переходом экономики России на рыночные отношения для ведения эффективного производства необходимо производить дешёвую и конкурентоспособную на внутреннем и внешнем рынках продукцию.
Это особенно актуально в сельском хозяйстве, когда сельхозтоваропроизводители практически не могут влиять на цену как производимого, так, впрочем, и потребляемого товара. Об этом ярко свидетельствует рост цен на удобрения, электроэнергию, ГСМ, газ и другие товары и услуги при одновременном снижении цен на продукцию сельского хозяйства.
На Ставрополье задача осложняется тем, что основные земледельческие районы расположены в зонах, где часто наблюдаются почвенные и атмосферные засухи разной интенсивности и продолжительности. Важное значение для края имеет установленный факт ухудшения условий увлажнения в наиболее ответственные для озимых культур периоды (подготовку почвы, посев и осеннее развитие).
В связи с этим вопросы сбережения и накопления влаги как важнейшего ресурса для получения урожая наряду со снижением энергоёмкости процессов и технологии возделывания сельскохозяйственных культур в целом весьма актуальны. Научные исследования и много-
летний производственный опыт показывают, что применяемые системы обработки почвы и технические средства для их осуществления пока не в полной мере отвечают агротехническим и экологическим требованиям засушливого земледелия.
В большинстве хозяйств для обработки почвы используют однооперационные машины и орудия — плуги, плоскорезы, чизели, бороны (дисковые, игольчатые, зубовые), культиваторы. Они, как правило, оснащены одним типом (видом) рабочих органов и лишь в некоторых случаях их дооснащают боронами или катками. Однако даже с такими приспособлениями по сути машины остаются однооперационными. Чаше всего применяемые технологические операции вытянуты в цепочку, довольно длительную по времени. Отсюда для получения требуемого качества обработки необходимо выполнить многократные проходы по одному и тому же полю. Помимо чисто экономических потерь (дополнительных затрат топлива, труда, заработной платы механизаторов) имеются и экологические издержки. При обработке пересушенных почв традиционным набором орудий даже при многократных проходах требуемого агротехнического качества обработанного слоя достигнуть невозможно.
Чтобы сэкономить на проведении обработки почвы, некоторые предлагают резко уменьшить её количество и глубину. Однако многолетние
исследования учёных-аграрников, в том числе и Ставропольского края, показали, что упрощения в подготовке почвы весьма рискованны, так как приводят не только к снижению урожая, но часто вызывают повышение засорённости полей, распространение болезней и вредителей, борьба с которыми требует больше средств, чем сэкономлено на механических обработках почвы.
Тем не менее, существенное снижение затрат труда и средств вполне реально при освоении ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур с применением почвообрабатывающих и посевных машин и орудий нового поколения, которые за счёт одновременного проведения нескольких операций и совершенствования рабочих органов позволяют обеспечить заданные параметры обработки почвы за один проход агрегата при снижении тягового усилия и повышении производительности труда. Такие орудия в настоящее время созданы и выпускаются заводами Ставропольского края.
Предлагаемые технологии не противоречат, а органически вписываются в существующую систему земледелия, которая показала свою высокую эффективность и надёжность. Теоретической основой новых технологий являются научные разработки по системе обработки почвы в различных севооборотах. Л.Н. Петрова, А.Ф. Бурбель и др. на основании глубокого анализа многочисленных исследований по обработке почвы в аридных регионах юга России пришли к заключению, что на почвах с нормальной структурой и плотностью от 1,1 до 1,3 г/см3 глубина основной обработки не имеет решающего значения для формирования благоприятных условий водного режима для роста и развития растений [1, 2]. Способ и глубина основной обработки почвы зависят в основном от рельефа местности, возделываемой культуры и предшественника. Глубокой основной обработки требуют переуплотненные и склоновые почвы, подверженные воздействию водной эрозии. Хорошо отзываются на углубление пахотного горизонта такие культуры, как картофель, сахарная свёкла, подсолнечник. Отвальная вспашка необходима при посеве второй озимой пшеницы, чтобы заделать в почву растительные и пожнивные остатки и снизить поражение растений болезнями и вредителями. В остальных случаях возможна поверхностная обработка почвы, которая также дифференцируется от сроков проведения, возделываемой культуры, предшественника и т.д.
Другим важным научным выводом, обобщающим многочисленные исследования воднофизических свойств почвы в засушливых условиях, является необходимость от основной до предпосевной обработки почвы (исключение составляет поздняя зябь) содержать верхний слой
почвы (4—6 см) в мелкозернистом состоянии с почвенными агрегатами от 0,5 до 3,0 мм, выровненным и сухим, а нижележащий слой толщиной 4—6 см — уплотнённым до 1,3 г/см и влажным. Подпахотный горизонт, особенно после глубоких и обычных (на 22—26 см) обработок, должен быть подуплотнен до оптимальной структуры.
Верхний сухой (мульчирующий) слой уменьшает расход влаги на физическое испарение, улавливает атмосферные осадки даже малой интенсивности, а нижележащий уплотнённый — уменьшает процесс конвекции и диффузии и «запирает» движение парообразной и плёнчатой влаги из нижележащих слоёв почвы. Кроме того, являясь увлажнённым, но достаточно плотным, слой на глубине 6 см не препятствует усвоению атмосферных осадков, пропуская влагу в нижележащие слои почвы.
Только при таком сложении пахотного горизонта обеспечивается сохранение и накопление почвенной влаги, дружное и выровненное появление всходов и хорошее развитие растений в течение вегетации. Исходя из этого, все почвообрабатывающие машины оснащены приспособлениями для послойной обработки и создания заданной структуры верхнего слоя почвы в течение всего периода парования или подготовки почвы к посеву.
Исследования Прикумской опытно-селекционной станции показали высокую эффективность применения отдельных почвообрабатывающих и посевных машин и орудий как с агротехнической, так и с экономической точки зрения. Ещё более эффективным в технологии возделывания сельскохозяйственных культур оказалось комплексное применение этих орудий. Так, использование комбинированных почвообрабатывающих и посевных машин и орудий позволяет подготовить почву и произвести посев озимой пшеницы после раноубираемых культур (бобово-мятликовых смесей, эспарцета на корм, гороха, вики на зерно, озимого рапса и др.) за два — три прохода агрегата по полю.
Достигается это применением комбинированных орудий АКМ, которые за один проход обрабатывают поверхность почвы дисковыми орудиями, полностью подрезают сорняки, разрыхляют почву на глубину до 16 см, измельчают комочки почвы до мелкозернистой структуры, создают плотную прослойку на глубине 3—4 см и мульчируют слой на поверхности почвы.
При возделывании озимой пшеницы после раноубираемых предшественников от первой обработки, которую следует проводить незамедлительно после уборки предшествующей культуры, и до посева довольно много времени — два — три месяца. За это время могут выпасть осадки и появиться всходы сорных растений. В данном случае нужно проводить промежуточ-
ную обработку культиваторами для сплошной обработки почвы, которые не нарушают созданную трёхслойную структуру и не выносят на поверхность увлажнённый слой почвы, то есть глубина культивации не должка превышать
6 см, а последняя перед посевом — 4—5 см для создания семенного ложа.
Посев озимой пшеницы в оптимальные сроки можно провести комбинированными посевными орудиями (ПК «Ставрополье», СРП), которые за один проход по полю производят сплошную предпосевную культивацию на глубину заделки семян, ленточный посев, припосевное внесение минеральных удобрений, боронование и при-катывание спиральными катками.
Подготовить почву и посеять озимую пшеницу после пропашных культур можно за два прохода агрегата по полю. Для этого первую обработку следует провести тяжелыми дисковыми боронами (серии БД, БТ или БДК), которые за один проход рыхлят и прикатывают поверхность почвы, предотвращая испарение влаги и создавая благоприятные условия для прорастания семян сорняков. Посев с одновременным внесением удобрений следует произвести комбинированными посевными комплексами.
Уборку зерновых культур, которые идут под пар, следует проводить с обязательным измельчением и разбрасыванием соломы. Для этого можно оборудовать зерноуборочные комбайны измельчителями-разбрасывателями соломы или проводить эту операцию после уборки урожая отдельным проходом по полю прицепными орудиями.
Стерню лучше всего обрабатывать культиватором разноглубинной обработки почвы (КРГ), оборудованным 55 стрельчатыми лапами. На государственных испытаниях в Северо-Кавказской МИС этот культиватор показал высокую эффективность при обработке стерни, обеспечивая качественное рыхление обрабатываемого слоя почвы, хорошее выравнивание поверхности поля и его прикатывание спиральными катками. Этот культиватор можно использовать как отдельное орудие и в составе посевного комплекса (ПК) «Ставрополье».
При отсутствии культиватора КРГ первую поверхностную обработку можно провести средней дисковой бороной (БСГ), комбинированными орудиями АКМ или тяжёлыми дисковыми боронами.
Осенью на паровом поле следует провести глубокую послойную обработку почвы чизельными плугами ПЧ с одновременным выравниванием и подуплотнением её поверхности.
Уход за чёрными парами весной будущего года начинают с боронования широкозахватными ротационными или пружинными боронами. С появлением массовых всходов сорняков про-
водят первую культивацию на глубину 10—12 см. Её можно провести тяжёлым (КТП, КРГ) или ротационным культиватором КР.
Во второй половине лета глубина культивации парового поля не должна превышать 6 см. На такую глубину лучше всего работают лёгкие (паровые) культиваторы типа КСПС, ШККС или КР (культиватор ротационный) шириной захвата от 4 до 16 м. В этот период нельзя применять для ухода за парами дисковые орудия и тяжелые культиваторы. К тому же все культиваторы, которые работают на парах, должны выравнивать поверхность поля, создавать мульчирующий слой и уплотнять нижележащий. Нарушение этих условий приводит к иссушению верхнего слоя почвы и недружному появлению всходов озимых.
Посев озимой пшеницы на паровом поле можно проводить рядовыми дисковыми сеялками (СЗПУ, СЗТП) с предварительной предпосевной культивацией. Эти сеялки оборудованы однодисково-анкерными сошниками, которые обеспечивают полосный посев (ширина полосы 3 см), хорошую заделку семян на заданную глубину и твёрдое семенное ложе, что приводит к дружному появлению всходов и улучшает площадь питания растений в течение вегетации.
Посев можно провести и посевными комплексами «Ставрополье», исключив при этом предпосевную культивацию. Они также обеспечивают полосной посев (ширина полосы 15—17 см), заделку семян на заданную глубину и твёрдое ложе.
Особенностью подготовки поля под посев озимой пшеницы после колосовых предшественников является обязательное удаление соломы при уборке предшествующей культуры и культурная вспашка после предварительного лущения и внесения минеральных удобрений.
Вспашку на глубину 20—22 см следует проводить плугами с предплужниками, обязательно укомплектованными игольчато-кольчатыми катками КИК. Такая вспашка обеспечивает хорошую заделку пожнивных остатков и минеральных удобрений и придает пахотному слою оптимальную плотность сложения для обеспечения благоприятного водно-воздушного и пищевого режимов.
По мере появления всходов сорняков и после выпадения осадков, вплоть до посева, проводят культивацию легкими культиваторами: КСПС, ШККС или КР. При посеве с одновременным внесением удобрений можно использовть дисковые сеялки или посевные комплексы (исключив предпосевную культивацию).
Подготовку почвы под ранние яровые культуры (яровой ячмень, овёс, горох, лён, бобово-мятликовые смеси на корм) начинают с обработки тяжёлыми дисковыми орудиями (БДК, БТ или БД) с последующей глубокой послойной
обработкой (ПЧ). Эти орудия одновременно выравнивают и уплотняют поверхность ПОЛЯ, что не требует дополнительной осенней обработки. Посев ранних яровых после весеннего боронования лучше проводить посевными комплексами «Ставрополье».
При подготовке поля под посев пропашных культур уборку колосового предшественника проводят с измельчением и разбрасыванием соломы. После внесения удобрений и лущения стерни средними дисковыми боронами проводят глубокую безотвальную послойную обработку почвы.
При появлении всходов сорняков, а также для более тщательного выравнивания поверхности почву культивируют тяжёлыми культиваторами, оборудованными выравнивающими устройствами (КРГ, КТП).
Весной промежуточную (при надобности) и предпосевную культивации проводят лёгкими культиваторами, так же оборудованными выравнивающими и прикатывающими приспособлениями (КСПС, ШККС, КР). Посев пропашных культур осуществляют пневматическими сеялками точного высева, а междурядную обработку — культиваторами типа КРН.
Следует отметить, что предлагаемые технологии являются базовыми. В каждом конкретном случае они должны быть адаптированы к зональным условиям, рельефу местности, водно-физическим свойствам почвы конкретного поля, опасности проявления ветровой и водной эрозии И Т.Д.
В любом случае предлагаемые технологии позволяют уменьшить количество проходов
агрегатов по полю по сравнению с общепринятой отвальной подготовкой почвы в 1,4—2,3 раза, экономить от 10 до 25% горюче-смазочных материалов, снизить затраты труда в 1,5—2,7 раза, а тракторов требуется в 2—3 раза меньше обычного. Всё это существенно сокращает ресурсо- и энергозатраты на возделывание всех культур, а качество обработки почвы улучшается.
Опыт использования новой техники и технологии в передовых хозяйствах края, таких как колхозы им. Ворошилова Труновского района, «Дружба» Советского района и др., показывают, что при их применении удаётся увеличить урожайность возделываемых культур при одновременном снижении материальных затрат на их производство. При этом повышается экономическая эффективность возделывания отдельных культур и улучшается общее финансовое положение хозяйств.
В целом Ставропольский край за последние
7 лет (2004—2010 гг.) увеличил среднегодовое производство зерна по сравнению с лучшими для края 80-ми годами прошлого столетия на 2 млн т при одновременном росте урожайности на 6,1 ц/га, или 22,2%. Возросли урожайность и валовые сборы подсолнечника, сахарной свёклы и других культур.
Литература
1. Петрова Л.Н. Система обработки почвы в адаптивноландшафтном земледелии засушливых регионов юга России // Рациональное природопользование и сельскохозяйственное производство в южных регионах Российской Федерации: матер, науч.-практ. конф. М.: Изд-во «Современные тетради», 2003. С. 18—35.
2. Бурбель А.Ф., Белан А.Н., Землянский Б.А. и др. Агро-мехтехнология полей юга России (технология и комплекс машин для засушливого земледелия). Ейск, 1996. 182 с.
