Сравнительная оценка агрофизических свойств почвы при разных технологиях возделывания сои и зерновых
Текст: А. В. Сюмак, д-р техн. наук; А. Н. Гайдученко, канд. с.-х. наук; К. А. Никульчев, канд. с.-х. наук; Б. А. Коротенко, ст. науч. сотр., ФГБНУ ВНИИ сои
Традиционные интенсивные методики возделывания сои и зерновых культур основаны на многократных проходах тяжелых машинно-тракторных агрегатов и использовании химических средств защиты растений, вызывающих деградацию земельных угодий. Поэтому сегодня правильному выбору приемов обработки почвы уделяется огромное внимание.
Сельское хозяйство Амурской области и Дальнего Востока в целом должно развиваться на основе энергоресурсосберегающих методов и научно обоснованных севооборотов с использованием соответствующих технических средств для их реализации. Сейчас проводятся дискуссии о преимуществах и недостатках отвальной и безотвальной, мелкой и глубокой, поверхностной обработки земель и технологии no-till, подразумевающей применение естественных природных процессов, которые протекают в почве.
ПРОВЕРКА КАЧЕСТВА
Как показала практика, приобретенные хозяйствами зарубежные широкозахватные посевные комплексы с пневматическим распределением семян и подачей их к сошникам способствуют повреждению четырех и более процентов семян сои. При прохождении через распределительные рабочие органы дорогостоящего и металлоемкого агрегата посевные качества сырья ухудшаются более чем на 20,9–28,6 процента.
Специалисты ФГБНУ ВНИИ сои провели исследование, основной целью которого стало осуществление сравнительной оценки агрофизических свойств почвы при разных технологиях возделывания сои и зерновых культур в короткоротационных севооборотах для определения возможности использования технологии no-till на луговых черноземовидных почвах южной зоны Амурской области. Результаты многолетних опытов дают основание утверждать, что существует устойчивая закономерность между плотностью почвы и урожаем сельскохозяйственных культур. Уменьшение или увеличение этого показателя на 0,1–0,3 г/куб. см относительно его оптимальных значений приводит к снижению урожайности культуры на 20–40 процентов. Исследования проводились научными сотрудниками лаборатории севооборотов и технологий возделывания сои ФГБНУ ВНИИ сои в период с 2011 по 2015 год. Для закладки полевых опытов и хозяйственной проверки технологии no-till был изготовлен экспериментальный образец сеялки с шириной захвата 2,5 м, укомплектованной посевными секциями с турбодисками для прорезания стерневого слоя с растительными остатками узкой полосой до трех сантиметров и рыхления на глубину до 10 см. В эту полосу комбинированными сошниками на заданную глубину заделывали минеральные удобрения и семена без контакта между ними за счет почвенной прослойки, прикатывали полосу опорно-прикатывающими катками для обеспечения соприкосновения высевающегося материала с почвой. Позже посевная секция с комбинированными сошниками была защищена патентом Российской Федерации № 149709.
ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ
Результаты исследований агрофизических свойств почвы в зависимости от технологий возделывания сои и зерновых культур в короткоротационных севооборотах в земельном слое 0–20 см в 2011–2015 годах отразили незначительные изменения влажности. Так, при использовании базовой методики выращивания сои данный показатель в начале вегетации составил 21,69 процента, в конце — 22,25 процента; при технологии no-till в начале вегетации — 22,42 процента, а в конце — 21,53 процента. Аналогичные значения были получены и при высеве зерновых культур. Влажность почвы в начале и конце вегетации при применении базовой схемы изменялась на 0,95 процента, при no-till — на 1,05 процента.
Рис. 1. Запас продуктивной влаги в слое почвы 0–20 см в зависимости от технологий возделывания сои и зерновых культур в короткоротационных севооборотах
Общая порозность почвы при возделывании сои с применением базовой технологии и no-till в начале вегетации составила 51,63 и 50,48 процента, в конце — 53,48 и 52,1 процента соответственно. При выращивании зерновых культур по традиционной методике этот показатель в слое 0–20 см в начале вегетации был равен 53,2 процента, а в конце уменьшился до 52,9 процента. При использовании no-till было отмечено небольшое увеличение порозности в конце вегетации — на 1,34 процента. Одними из основных рассматриваемых показателей агрофизических свойств почвы являются также ее плотность и запас продуктивной влаги в слое 0–20 см. От их значений зависит выбор не только рационального способа обработки площадей, но и технологии. Также следует отметить, что общий запас влаги в посевах сои и зерновых культур в земельном слое 0–20 см соответствовал норме и составлял более 20 мм.
БЕЗ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
Анализ результатов сравнительной оценки плотности почвы в короткоротационных посевах сои и зерновых культур в зависимости от технологий возделывания выявил небольшие отличия от оптимальной плотности: от 0,02 до 0,08 г/куб. см в верхнем (0–10 см) и нижнем (10–20 см) пахотных слоях. Отсюда следует вывод, что данный показатель за период исследований менялся незначительно. Это говорит о том, что в почве находилось достаточно органических веществ. Равновесную плотность почва приобретает спустя определенное время после механического воздействия под влиянием внутренних связей природы — химической, физической и биологической. В случаях, когда данный показатель в верхних и нижних слоях пахотного горизонта равен оптимальной плотности, рекомендуется применять энергосберегающую технологию возделывания или методику без механической обработки, то есть no-till.
Рис. 1. Плотность почвы в слое 0–20 см в зависимости от технологий возделывания сои и зерновых культур в короткоротационных севооборотах
На основании результатов исследований и сравнительной оценки разных технологий возделывания сои и зерновых в короткоротационных севооборотах на луговых черноземовидных землях в южной зоне Амурской области можно сделать вывод, что агрофизические свойства почвы в слое 0–20 см практически не изменились. Это касается плотности почвы, общего запаса продуктивной влаги и так далее, что гарантирует продуктивность широкого применения энергосберегающей методики no-till. Как и любая технология, она требует своевременного последовательного выполнения всех необходимых операций с соблюдением агротехнических условий, в том числе точности и качества дозирования и распыления гербицидов. Сложность ее внедрения в производство заключается в дороговизне оборудования и средств защиты растений, в отсутствии системной поддержки научно-технических разработок и их продвижения на рынок.