Раздел 6. Система обработки почвы и меры борьбы с сорняками в полях

севооборотов.

Обработка почвы остается важнейшим элементом зональных систем земледелия. Ее роль в обобщенном виде можно свести к следующим основным положениям:

1) улучшение физического состояния почвы путем вспашки, рыхления, выравнивания, дробления;

2) ослабление эрозии;

3) регулирование водного режима (улучшение инфильтрации воды);

4) мобилизация или иммобилизация питательных веществ (меньшая мобилизация азота, активизация его трансформации);

5) оптимизация факторов роста растений (хорошие условия для развития корневой системы);

6) сведение к минимуму отрицательного влияния сорняков, вредителей и болезней (Воробьев С.А. и др., 1991).

Разработанные наукой и применяемые в производстве системы обработки почвы условно разделяются на три большие группы.

Первая группа включает приемы интенсивной отвальной обработки почвы: вспашка на 20-22 см и более, последующая обработка до 14 см.

Вторая группа предусматривает интенсивную безотвальную обработку почвы: плоскорезную обработку, безотвальное рыхление, чизелевание и последующую обработку до 14 см.

Третья группа состоит из приемов мульчирующей минимальной обработки, позволяющей накапливать влагу и наиболее экономно ее расходовать, сокращать темпы минерализации гумуса, а в сочетании с приемами локального рыхления (щелевания) – практически полностью предупредить эрозию почв. Эта система обработки почвы энергетически наиболее экономна, резко повышает производительность труда. Однако при этой системе ограничивается возможность эффективной заделки органических удобрений, снижается качество высева семян и возрастает засоренность посевов.

В различных почвенно-климатических условиях сочетают отвальную, плоскорезную (безотвальную) и минимальную (нулевую) обработку почвы в севооборотах различных типов на основе усиления их почвозащитной роли, которая имеет особое значение на эрозионоопасных почвах хозяйств в Красноярской лесостепи. При минимальной обработке производится рыхление на 12-15 см. Благодаря этому возрастает содержание общего азота по сравнению со вспашкой, 70% пожнивных остатков находится в верхнем разрыхленном слое. При нулевой обработке растительные остатки остаются на поверхности почвы и производится прямой посев культуры. Значительно больше азота находится в аммонийной форме, больше накапливается гумуса. Более низкая пористость необработанной почвы способствует капиллярному поднятию влаги, улучшая условия прорастания семян сельскохозяйственных культур. Одновременно понижается воздухоемкость. Ухудшаются процессы аэрации. При минимальной и нулевой обработках почвы достигается хорошая структура почвы по сравнению со вспашкой. Можно отметить также и долгосрочные преимущества нулевой обработки почвы, которые обусловлены более благоприятными условиями для жизнедеятельности микробных популяций.

Однако при минимальной, а тем более нулевой обработках почвы нарушается динамика движения элементов питания. При уменьшении глубины обработки почвы удобрения также остаются в верхних горизонтах почвы, что обедняет более глубокие. В результате корневая система растений сосредотачивается также в верхних горизонтах. Такие изменения имеют отрицательные последствия, особенно в зонах неустойчивого влагообеспечения. Поэтому современные технологии минимальной и нулевой обработок почвы сочетают со вспашкой, в том числе глубокой 1-2 раза за ротацию севооборота для расширения зоны возможного развития корневой системы, внесения органических и минеральных удобрений.

Способ обработки почвы может являться и приемом оптимизации процессов деструкции растительных остатков микроорганизмами. В зависимости от применяемого способа обработки в почвах создается определенное соотношение водного, воздушного режимов, происходит перестройка микробного комплекса и изменяется его активность. По данным Д.Е. Полонской (2000), выщелоченный чернозем Красноярской лесостепи (наиболее распространенный тип почвы землепользования СЗАО ''Емельяновское''), по шкале Д.Г. Звягинцева (1987), относится к среднеобогощенным. Численность микроорганизмов в 1 г почвы в зависимости от сроков вегетационного периода варьирует от 0,75 до 21,6 млн. клеток. С окультуривание и многолетним использование почв связано изменение доли грибов (с 40,8 до 10%), актиномицетов (с 30,9 до 2,2%) в комплексе микроорганизмов чернозема выщелоченного, снижение численности автотрофных нитрификаторов. В результате этого в почве агроценозов происходит замедление скорости разложения органического субстрата. Коэффициент минерализации в целине 2,8-6,3, в агроценозах по пару – 1,8. Опытной работой установлено, что оптимальной обработкой почвы данного типа в данной зоне может являться осенняя плоскорезная обработка на 20-22 см. В результате ускоряется процесс деструкции и улучшается режим фосфорного питания.

Следует отметить и высокий фитопатологический эффект почвозащитной, плоскорезной обработки почвы. В Сибири этот вопрос начал изучать Э.Э. Гешеле. Он дал положительную фитопатологическую оценку безотвальной обработке почвы по методу Т.С. Мальцева в условиях Омской области. Обработка почвы плоскорезами в Кулундинской степи Алтайского края способствовала, по данным Ф.П. Шевченко и П.Г. Алиновского ограничению пораженности пшеницы корневыми гнилями вследствие лучшего (соответственно на 20-30 и 14%) развития актиномицетов и грибов, а также сохранения влажности почвы. В среднем распространенность болезни составила на отвальной зяби 30,5%, безотвальной – 23,5%, при обработке почвы плоскорезами – 18%. Преимущество безотвальной обработки почвы в улучшении фитосанитарного состояния посевов отмечено в Оренбургской, Кемеровской областях. В северной лесостепи Новосибирской области безотвальная обработка почвы была эффективнее по пару, а отвальная – после зерновых (Чулкина В.А. и др., 2000).

Сосредоточение повышенной численности вредных организмов в верхнем (0-10 см) слое почвы (семян сорняков, пропагул фитопатогенов) является основным отрицательным фактором при почвозащитных обработках почвы, который полностью исключается при проведении вспашки. В Сибири, где распространены тяжелые почвы проведение данного приема обработки является необходимым, с целью предотвращения их заплывания. Особенно эффективна вспашка в сочетании с предпосевными обработками (Самерсов В.Ф., 1988). Предварительное лущение стерни уменьшает численность сорняков в 4 раза по сравнению со вспашкой без лушения. Предпосевные обработки почвы в зонах с длительной весной или же под культуры поздних сроков посева эффективны для снижения исходной численности многих видов наземных фитофагов – хлебных жуков, злаковых мух, совок, трипсов, зимовавших в верхних слоях почвы. Например, однократная культивация почвы под зерновые культуры в Воронежской области сокращает численность личинок хлебных жуков на 15-20%, а двукратная -–на 25-32%. Предпосевная культивация почвы на 6-7 см в степных районах Сибири и Казахстана в период массового окукливания гусениц серой зерновой совки снижает ее численность на 70-90%. Прикатывание почвы под зерновые культуры способно прервать жизненный цикл злаковых мух, находящихся в этот период в стадии ложного кокона, и снизить их численность в два раза. Чизельная (безотвальная) культивация уничтожает значительную часть -–на 50-70% - популяции свекловичного долгоносика.