Обработка паров

Для зоны тайги и подтайги с менее плодородными дерново-подзолистыми и серыми лесными почвами в качестве первоочередной ставится задача накопление усвояемых растениями питательных веществ и уничтожение сорняков. Накопление и сбережение влаги имеет здесь подчиненное значение. Напротив, в лесостепной и степной зонах первостепенное значение должно придаваться накоплению и сохранению влаги, затем — уничтожению сорняков, а третья по своей значимости задача — накопление усвояемых растениями пита-тельных веществ.
Перечисленные задачи наиболее успешно решаются в чистых парах, при правильной обработке которых можно не только накопить влагу и пищу, но и уничтожить растущие на поле сорняки и в значительной степени очистить поч-ву от бесчисленного количества их семян и почек, способных к прорастанию. В процессе паровой обработки сокращается численность вредителей и источни-ков болезней сельскохозяйственных культур.
Сравнительная оценка эффективности чистых черных и ранних паров в различных зонах края показывает, что в условиях тайги, подтайги и типичной (закрытой) лесостепи на почвах тяжелого гранулометрического состава лучшие результаты дает чистый черный пар. В лесостепной части края на землях, не подверженных ветровой эрозии, можно применять как черный, так и ранний чистый пар. В открытой лесостепи и степи края, на землях подверженных вет-ровой эрозии, обработка пара должна строиться по типу раннего.
Преимущество черного пара перед ранним в районах тайги, подтайги и типичной лесостепи заключаются в том, что снега здесь выпадает больше, и он не сносится с полей. Подъем пара с осени значительно удлиняет период паро-вания. Вспаханная осенью почва полнее усваивает осенние осадки и талые ве-сенние воды.
Рекомендации по обработке чистого пара по типу раннего в районах от-крытой лесостепи и степи обосновываются, прежде всего, тем, что в этих рай-онах в условиях активного ветрового режима проявляется ветровая эрозия почв, когда на вспаханных полях сносится не только снег, но и мелкозем.
Система обработки паров зависит не только от почвенно-климатических условий, но и от засоренности полей, а точнее — от типа засорения.
Обработку черного пара следует начинать по мере уборки предшествую-щей пару культуры. При корнеотпрысково-корневищном засорении, поле обра-батывают на глубину 10-12 см дисковыми орудиями. При использовании дис-каторов глубину обработки можно увеличить до 16 см.
В условиях Сибири с коротким послеуборочным периодом, обусловлен-ным быстрым наступлением пониженных температур, отрезки корневищ не ус-певают дать новых побегов. Поэтому после лущения, не дожидаясь появления «шилец», проводится глубокая вспашка на 25-27 см плугом с предплужниками для лучшей заделки отрезков корневищ. На почвах с небольшим гумусовым го-ризонтом применяют плуги с почвоуглубителями или вырезными отвалами. В этом случае оборачивается только гумусный слой, а нижний подпахотный слой рыхлится, оставаясь на прежнем месте. Чаще всего необходимость в такой обработке возникает на подзолистых и серых лесных почвах. При малолетнем ти-пе засорения необходимость в проведении предпахотного лущения отпадает.
Весной следующего года, при наступлении физической (технологиче-ской) спелости почвы, проводят боронование с целью разрушения почвенной корки и уменьшения потерь влаги на физическое испарение.
Известно, что испарение происходит с поверхности влажной почвы, когда к месту иссушения вода передвигается в капельножидком и парообразном со-стоянии.
Огромные суточные потери воды перед весенним боронованием объяс-няются тем, что днем с повышением напряженности метеорологических факто-ров вода в жидкой форме из влажного слоя 10-20 см перемещается к испаряю-щей поверхности по ненарушенным капиллярам. Кроме того, она перемещается вверх в парообразном состоянии по многочисленным трещинам, которые уве-личивают общую площадь испарения. Потери путем диффузии происходят вследствие большей насыщенности водяными парами почвенного воздуха по сравнению с атмосферным. Такие потери обычно неизбежны, но их можно зна-чительно уменьшить проведением своевременного неглубокого ранневесеннего боронования. При наличии в почве только парообразной влаги, наоборот, имеет смысл уплотнить поверхность до определенной степени, чтобы создать препят-ствие выхода водяных паров в атмосферу.
Наибольшее количество воды из почвы испаряется весной до начала по-левых работ. Суточные потери ее в это время составляют около 100 м3 с каждо-го гектара. Такое количество воды обычно затрачивается растениями пшеницы на формирование одного центнера зерна. Такова цена запоздания с началом проведения ранневесеннего боронования на сутки.
После проведения ранневесеннего боронования, в течение весны и лета в поле черного пара проводится три-четыре поверхностных обработок, периодичность и число которых определяется необходимостью уничтожения сорняков. На полях, засоренных многолетними сорняками, предпочтение следует от-давать культиватору.
Первую культивацию обычно проводят через 5-6 дней после ранневесен-него боронования, после появления единичных всходов сорняков. Проводят ее на глубину 6-8 см с целью провокации семян сорняков на прорастание, но на полях, засоренных многолетними корневищами и корнеотпрысковыми сорня-ками, первые культивации должны быть сближенными по времени, их надо проводить при первом появлении всходов этих сорняков с тем, чтобы они не успели вновь накопить питательные вещества в подземных органах. Необходи-мо отметить, что в районах тайги, подтайги и закрытой лесостепи глубина каж-дой последующей культивации увеличивается на 2-3 см по сравнению с преды-дущей. В районах открытой лесостепи наоборот, первая весенняя культивация должна производится глубже, а последующие мельче. Это объясняется тем, что семена сорняков весной, когда почва еще влажная, способны прорастать со всей разрыхленной культиватором глубины. Такой порядок культиваций имеет и то преимущество, что раннее глубокое рыхление меньше иссушает почву, чем летнее, так как оно производится при большей относительной влажности воз-духа. В этой зоне особенно важно проводить культивацию с одновременным боронованием, памятуя о том, что гребнистая поверхность пашни теряет влаги больше на физическое испарение.
В процессе ухода за черным паром возникает необходимость в перепашке особенно на тяжелых влажных, а также заплывающих и сильно уплотняющихся почвах. При этом перепашка паров не должна сдвигаться на июль и август, т.к. на этот период приходится максимум осадков, и перепашка приведет лишь к неоправданным потерям влаги из хорошо разрыхленной почвы. В случае запо-здания с перепашкой, ее лучше заменить глубоким безотвальным рыхлением.
Перепашка особенно нежелательна при овсюжном типе засорения полей, так как она приводит к устойчивому росту заовсюженности посевов в результате извлечения зерновок овсюга из нижних горизонтов почвы в верхние. Невы-сокая всхожесть извлеченных зерновок во вторую половину лета и тем более в осенний период приводит к тому, что они начинают прорастать лишь весной следующего года, как правило, в конце мая — первой половине июня, засоряя тем самым посевы ранних яровых культур.
Основная отличительная особенность раннего пара от черного состоит в том, что основная обработка раннего пара начинается весной в год парования. Однако для повышения эффективности ранних паров в районах, неподвержен-ных ветровой эрозии, желательно после уборки предшествующей пару культу-ры провести на этих полях лущение жнивья. Осеннее лущение раннего пара имеет большое значение в борьбе с овсюгом и другими сорняками.
Семена овсюга и других сорняков, остающиеся на поверхности почвы по-сле уборки, не прорастают в течение осени — весны и поэтому, если пожнивное лущение с осени не было проведено, то его следует выполнить рано весной. Лущение жнивья создает благоприятные условия для прорастания сорняков весной и их уничтожения при вспашке пара. Отказ от проведения лущения жнивья приведет к тому, что при вспашке пара не спровоцированные на про-растание жизнеспособные семена будут сброшены на дно борозды, где и будут сохраняться ряд лет.
Если лущение жнивья проводится рано весной, то его следует дополнять прикатыванием, которое уменьшит испарение влаги из почвы и активизирует прорастание сорняков.
Подъем раннего пара осуществляется плугом с предплужниками на глубину 25-27 см после активного отрастания осотов и появления массовых всхо-дов овсюга и других однолетних сорняков. Лучшим сроком основной обработ-ки ранних паров является период с 5 по 15 июня, до начала летних дождей, максимум которых приходится на июль.
В зоне недостаточного увлажнения перепашка ранних паров приводит к иссушению почвы, даже если она проводится во второй половине августа. В этом случае возникает опасность вывернуть семена сорняков, запаханные ра-нее, в верхний слой пахотного слоя, а вероятность, что они дадут всходы — не-велика. Затраты же на проведение дополнительной вспашки довольно значи-тельны.
Широко практикующаяся перепашка ранних паров в августе может при-меняться лишь в порядке исключения, на тяжелых, влажных, заплывающих и сильно уплотняющихся почвах при корнеотпрысковом овсюжном засорении, заменяя при этом отвальную вспашку глубоким безотвальным рыхлением.
Дальнейший уход за ранним паром сводится к тем же послойно-поверхностным обработкам, что и на полях черного пара. При этом, в условиях достаточного увлажнения первая обработка проводится на 5-6 см, а последую-щие глубже (до 10-12 см), в засушливых районах наоборот — первая должна производится глубже, а последующие мельче. Обработка культиваторами включает одновременное боронование, а после интенсивных дождей боронова-ние применяют в качестве самостоятельного приема с целью сохранения запасов влаги.
Важное значение имеют кулисные пары в лесостепных районах края, так как они не только задерживают снег, но и предотвращают ветровую эрозию почв.
Кулисными могут быть как ранние, так и черные чистые пары. В качестве кулисных растений используют горчицу сизую неосыпающуюся, рапс, коноп-лю, сорго, подсолнечник, кукурузу и другие высокостебельные культуры. Та-кие растения снижают скорость ветра, поэтому рядки кулис располагают пер-пендикулярно направлению господствующих ветров.
До посева кулисных растений паровое поле обрабатывают как обычный чистый пар. Подсолнечник и кукурузу высеивают в первой — в начале второй декаде июня. При более поздних посевах стебли этих культур не успевают оде-ревенеть до наступления морозов и полегают. Горчицу, рапс и коноплю высеи-вают во второй декаде июля. Подсолнечник и кукурузу сеют сеялками СЗП-3,6, СЗП-2,1, 2-3 строчными лентами с расстоянием между рядками в ленте 15-23 см. Кукуруза и подсолнечник как пропашные культуры высеваются и широко-рядно с междурядьями 60 или 70 см, 3-х и 4х-строчно.
Посев кулис, кроме названных сеялок, может производиться овощной се-ялкой СОН-2,8, но лучше использовать специальную кулисную сеялку СКН-3. Норма высева семян подсолнечника составляет 3-4 кг/га, кукурузы — 6-8 кг/га, горчицы — 0,8-1,0 кг/га, рапса — 1,0-1,2 кг/га. Расстояние между кулисами долж-но быть кратным ширине захвата культиваторов. Так, при использовании куль-тиватора КПС-4 ширина межкулисного пространства может быть 8 м и 12 м. Расстояние межкулисного пространства должна увязываться с количеством зимних осадков, напряженностью ветрового режима и высоты кулисных расте-ний. При использовании в качестве кулисных растений кукурузы и подсолнеч-ника ширина межкулисного пространства увеличивается до 12 и даже до 16 м.
Посев кулисных растений производится одновременно с культивацией чистого пара. Последующие культивации проводятся в межкулисных простран-ствах. Если кулисные растения находятся в фазе всходов, то необходимо остав-лять защитные зоны в 10-15 см, во избежание повреждения и засыпания всхо-дов почвой.
Занятые пары являются важным средством интенсификации парового по-ля, но только при условии, если недобор зерна (или другой продукции) по та-кому пару с избытком перекрывается урожаем парозанимающей культуры.
Занятые пары, прежде всего, должны вводиться в районах достаточного увлажнения, тайге, подтайге и закрытой (типичной) лесостепи, в которых при посеве зерновых культур по занятым парам урожайность снижается незначительно по сравнению с чистым паром. Частичная замена чистых паров на занятые вико- и горохоовсяными сме-сями пары признана целесообразной по результатам исследований кафедры общего земледелия, проведенных в условиях Красноярской лесостепи.
В то же время, в условиях открытой лесостепи и степи края, бобово-злаковые смеси (горох, вика с овсом) на фоне ранних сроков сева и при уборке в первой половине июля формируют низкий урожай, а такие парозанимающие культуры как озимая рожь и клевер одногодичного срока пользования в усло-виях бесснежья вымерзают. Исключением является донник.
Важным моментом, определяющим эффективность занятого пара, являет-ся своевременный посев парозанимающей культуры и ранняя ее уборка, не позднее второй-третьей декады июля с тем, чтобы оставшийся до предзимья период максимально использовать для парования.
Сроки посева и уборки парозанимающих культур дифференцируются в зависимости от типа засорения полей.
Поля, засоренные осотами и другими многолетними сорняками, целесо-образно засевать бобово-злаковыми смесями и рапсом в первые дни посевных работ, после закрытия влаги и предпосевной культивации. Это позволяет рань-ше получить урожай парозанимающей культуры, раньше ее убрать и продлить срок обработки почвы, направленной на уничтожение сорняков.
Хорошие результаты в этом случае получены от вспашки непосредствен-но вслед за уборкой парозанимающей культуры и особенно тогда, когда основ-ной обработке предшествовала послеуборочное лущение, а подъем занятого пара производится после отрастания розеток осота плугом с предплужниками на глубину 25-27 см.
При засоренности полей малолетними сорняками, необходимо сразу не проводя лущения вспахать поле плугом с предплужниками на глубину 20-22 см с боронами в агрегате, а затем по мере появления всходов сорняков применяют поверхностные обработки культиваторами или лущильниками для уничтоже-ния всходов сорняков.
Сложнее обстоит ситуация при засорении полей овсюгом. Опыт показы-вает, что на заовсюженных участках срок посева бобово-злаковых смесей и рапса следует несколько отодвинуть с тем, чтобы основную массу всходов ов-сюга уничтожить до посева парозанимающей культуры. Обычно массовые всходы овсюга появляются в третьей декаде мая — первой декаде июня. Если всходы овсюга все же появляются в посевах парозанимающей культуры, то не-обходимо не допустить обсеменения овсюга, своевременно приступая к уборке.
Сидеральный пар представляет собой разновидность занятого пара, в ко-тором выращенная культура не отчуждается с поля, а измельчается и запахива-ется в почву на зеленое удобрение.
В качестве сидеральных культур в крае могут использоваться посевы рапса, сурепицы, горчицы, а также весенние подпокровные посевы озимой ржи, однако лучшей сидеральной культурой в условиях края является донник. При запашке бобовых растений на зеленое удобрение резко возрастает плодородие почвы.
Уборка и запашка сидератов обычно проводится в середине июля в пери-од формирования наибольшей надземной массы, но такой срок приемлем для районов тайги и подтайги с достаточным увлажнением. В районах лесостепи и степи с неустойчивым увлажнением сидеральные культуры в процессе вегета-ции выносят из почвы значительные запасы почвенной влаги, которые не ком-пенсируются осадками, выпадающими после запашки сидератов. В этом случае влагообеспеченность зерновых культур, высеваемых по сидеральным парам, складывается хуже по сравнению с посевами по чистому пару. Поэтому, с це-лью уменьшения расхода почвенной влаги вегетирующими сидератами, их за-пашку необходимо производить раньше — в третьей декаде июня. В этом случае увеличивается период парования, что позволяет усваивать часть осадков, выпа-дающих в течение месяца, с середины июня до середины июля.
Улучшение условий влагообеспеченности и минерального питания зер-новых, размещаемых по удобренным органическими удобрениями парам, как правило, приводит к повышению продуктивности пашни.
В годы с хорошим увлажнением пахотного и метрового слоев почвы в одну из ответственейших фаз развития яровой пшеницы — фазу кущения, пшеница по сидеральному пару формирует урожай зерна не ниже, чем по унаво-женному чистому пару. Урожайность пшеницы по сидеральному июльскому пару выше, чем по чистому неудобренному на 5,0 ц/га, а по сидеральному июньскому — на 5,6 ц/га.
Прежде, чем приступить к запашке сидерата, надземную массу его прика-тывают и измельчают лущильниками или тяжелыми дисковыми боронами в два следа, но для более равномерного распределения сидеральной массы при ее за-пашке лучше для измельчения биомассы использовать КСК-100, КИР-1,5 или зерноуборочные комбайны с измельчителями.
Глубина запашки сидерата зависит от гранулометрического состава поч-вы. На тяжелых почвах зеленое удобрение запахивается на глубину 16-18 см, а на легких — 25-27 см. Глубина запахивания не должна превышать гумусовый горизонт. Последующий уход за таким паром заключается в систематическом проведении поверхностных обработок культиваторами по мере появления сор-няков.
На тяжелосуглинистых выщелоченных черноземах Красноярской лесо-степи уменьшение глубины запашки сидеральной массы с 25-27 см до 14-16 см в среднем за два года повышало урожайность яровой пшеницы на 4,4 ц/га.
В производстве чаще применяют так называемые сидерально-отавные пары. В этом случае надземная масса сидеральной культуры скашивается в се-редине июля на корм, а на зеленое удобрение используют отрастающую отаву.
Запашка отавы производится в августе. Отавно-сидеральная зябь может быть эффективной в районах тайги и подтайги, а в лесостепных районах только в том случае, если вторая половина лета окажется влажной.
Сидерация — необходимое звено все чаще входящего в употребление по-нятия биологического (альтернативного) земледелия, предусматривающего, в частности, ограничение применения легкорастворимых минеральных удобре-ний, особенно минерального азота.
Известно, что при интенсивной системе земледелия 70-80% энергии за-трачивается на минеральные удобрения, особенно азотные, на обработку поч-вы, пестициды и транспорт. Из указанных затрат на долю азотных удобрений приходится 43%, фосфорных — 4%, калийных — 2%, горючее — 29%, машины и постройки — 14%, семена — 6%, пестициды — 1%, работа — 1%. Существенную экономию энергетических ресурсов может обеспечить биологическое связыва-ние азота атмосферы вместо применения химико-технического азота удобре-ний. Самая реальная возможность сбережения энергии — введение в севооборот азотфиксирующих бобовых культур и, в частности, донника.
При посеве пшеницы по чистому унавоженному пару расход совокупной энергии, при уровне урожайности 30,5 ц. зерна с гектара (38262 МДж/га), почти в два раза выше по сравнению с сидеральным донниковым паром (19996 МДж/га), по которому урожайность пшеницы составила 29,9 ц/га.
В основе более низкой энергетической эффективности применения навоза лежат высокие затраты, связанные с транспортировкой и внесением его, поэто-му применение навоза следует ограничить полями, удаленными от животно-водческих ферм не более чем на 5 км. На более удаленных полях, безусловно, целесообразней использовать зеленые удобрения.
Несмотря на известные достоинства зелёных удобрений, этот важнейший резерв повышения плодородия почв не находит широкого применения в хозяйствах Красноярского края. В большей части это объясняется суровыми климатическими условиями Восточной Сибири. Короткий безморозный и вегетационный периоды, небольшое количество осадков и неравномерное их распределение, ограничивает набор культур, используемых на зелёное удобрение, а поздние сроки уборки зерновых культур не позволяют внедрять пожнивные посевы сидератов.
Сравнительная оценка эффективности чистых и сидеральных паров показала, что в среднем за 18 лет урожайность зерна яровой пшеницы по сидеральному пару в относительно влажные годы с ГТК вегетационного периода > 1 (10 из 18 лет) оказалась выше, чем по чистому пару на 4,4 ц/га, или на 23,3%. Однако за 8 лет с ГТК < 1 она снизилась на 1,4 ц/га. В среднем же за 18 лет посев пшеницы по сидеральному пару обеспечил прибавку урожая всего на 1,8 ц/га, или на 8,9%.
Один из недостатков сидерации – иссушение почвы во время вегетации сидеральных культур, что делает этот приём в засушливые годы недостаточно эффективным.
В отличие от посевов пшеницы по чистому пару её урожайность по сидеральным парам в большей степени зависит от весенне-летних осадков. При посеве по чистому пару самая тесная связь урожайности пшеницы отмечается с весенними запасами влаги в метровом слое и осадками мая, а при посеве по сидеральному пару связь урожайности с майскими осадками выше, чем с весенними запасами влаги, и она в сравнении с контролем остаётся более тесной с осадками июня и июля.
Агротехнический потенциал сидерального пара можно значительно поднять за счёт наиболее эффективного приёма по накоплению снега на полях – создания кулис в паровом поле и увеличения коэффициента усвоения зимних осадков – предзимнего щелевания почвы в межкулисных пространствах.
Щелевание осуществляется на глубину 40-45 см щелевателем ЩН-2-140 при промерзании почв на 8-10 см.
Оценка эффективности этих приемов показала, что на кулисных парах удаётся увеличить высоту снежного покрова до 51-59 см. Однако в условиях Сибири накопление снега не всегда сопровождается увеличением запасов почвенной влаги к моменту посева сельскохозяйственных культур. Как правило, глубоко промерзающая почва весной оттаивает здесь медленно и поэтому в момент схода снега с полей талые воды плохо усваиваются почвой, стекая в пониженные элементы рельефа.
Коэффициент усвоения почвой зимних, а также ранневесенних осадков удаётся заметно увеличить путём предзимнего щелевания почвы. При этом подтвердилась существенная значимость комплексного применения двух приёмов – посев кулис и предзимнего щелевания межкулисных пространств. В варианте с сидеральным паром эти приёмы способствовали росту влагозапасов на 38-48 мм. Важно отметить, что применение щелевания в большей степени способствует увеличению влагозапасов в подпахотных горизонтах, а это существенно снижает непроизводительные потери влаги на физическое испарение из почвы.
Улучшение условий влагообеспеченности пшеницы по сидерально-кулисному пару, сопровождается ростом её продуктивности.
Оценивая сидеральные пары в условиях края, необходимо подчеркнуть их более высокую эффективность при использовании под посадки картофеля. Картофель, в отличии от зерновых, существенно в меньшей степени страдает от недостатка влаги в период наступления майско-июньской засухи. Требуя много влаги (до 200 л на 100 м2 в сутки), картофель в разные периоды роста и развития потребляет ее неодинаково. В начальной фазе своего развития и в момент отмирания и усыхания ботвы он расходует мало влаги и в этом отношении он в определенной степени является страховой культурой, позволяя снизить потери урожая от весенне-летних засух.