Сохранение влаги на полях — опыт крымских аграриев

Текст: Е. Н. Турин, науч. сотр.; А. В. Приходько, науч. сотр.; К. Г. Женченко, науч. сотр., ФГБУН «НИИСХ Крыма»

В условиях недостаточного увлажнения определяющим фактором в формировании урожая является влага, накопленная в почве. В связи с этим необходима разработка комплекса мероприятий, направленных на ее сохранение в засушливых регионах.

Далеко не всегда при возделывании зерновых культур срабатывают все элементы агротехнической системы, используемой в хозяйствах. Следует внимательно относиться к наиболее важным из них — севообороту и способам обработки пашни.

ПОГОДНЫЕ УСЛОВИЯ

Длительная весенняя засуха этого года, приведшая к снижению урожая, а на ряде агропредприятий — гибели посевов озимых культур, к началу уборочной страды закончилась повсеместными обильными дождями. Например, в селе Клепинино Красногвардейского района Республики Крым за июнь и июль выпало 173 мм осадков при норме 101 мм. Аналогичная ситуация наблюдалась в большинстве районов, что дает повод хозяйствам полуострова надеяться на получение более высоких сборов зерна в следующем году. Однако для этого необходимо максимально сохранить влагу в почве.

Выпавшие осадки значительно пополнили запасы, но в то же время способствовали активному росту вегетативной массы как культурных растений, так и сорняков, усложняя уборку ранних видов и подготовку полей под посев озимых. Период, наступивший после дождей, характеризовался жаркой погодой. Температура воздуха превысила среднемноголетние показатели: в июне — на 0,6°С, июле — на 3,1°С. В отдельные дни она поднималась до 36–37°С. С начала года сумма активных температур составила 1601°, что стало на 103° выше обычных значений. Также отмечались высокие показатели у почвы: на глубине 5 см — 28°С, 20 см — 26,7°С. Активный рост вегетативной массы растений и сложившийся температурный режим способствовали интенсивному использованию продуктивной влаги в результате транспирации. Если в первой трети июля на посевах подсолнечника ее запасы в метровом слое почвы составляли 123 мм, то к концу третьей декады они снизились до критического уровня в 32 мм. Потери усугубились увеличенным ветровым режимом: в отдельные дни июля скорость ветра достигала 11–14 м/с.

ВЫБРАТЬ ПРЕДШЕСТВЕННИКА

В засушливом климате основным фактором, влияющим на показатели качества и урожайность, является предшественник. Гарантированный урожай основной для региона культуры, то есть озимой пшеницы, в таких условиях могут обеспечить только пары, поэтому данный вид в Республике Крым рекомендуется высевать по чистым, занятым или сидеральным парам. Озимый ячмень менее требователен к особенностям произрастания и обеспечивает более высокие урожаи зерна относительно пшеницы по худшим предшественникам.

Чем засушливее условия вегетации, тем выше отдача от парового предшественника. Основное предназначение пара — сохранение продуктивной влаги в почве, накопление питательных веществ в доступной для растений форме, очищение участков от сорной растительности и падалицы. Хорошо подготовленный пар при дефиците влаги может обеспечить своевременные всходы, дальнейшее развитие озимых и получение гарантированных урожаев зерна высокого качества. Под черный пар обязательным является внесение органических удобрений. Ценность занятых и сидеральных типов определяется парозанимающими культурами. Лучшими считаются озимые вика, рапс, рожь, зимующий горох, а также горчица, фацелия или многокомпонентные смеси с участием этих растений. Рано освобождая поле, они сохраняют в почве оставшиеся запасы влаги и питательных веществ. Помимо паров для озимой пшеницы хорошими предшественниками считаются зернобобовые — горох, нут, чина, чечевица, которые обладают способностью в симбиозе с бактериями использовать атмосферный азот и пополнять в земле его запасы. Кроме того, ранние масличные культуры, в частности горчица, рапс, лен, улучшают фитосанитарное состояние пашни, однако по запасам продуктивной влаги они значительно уступают чистым, занятым и сидеральным парам. Кукуруза, сорго, просо и подсолнечник из-за поздних сроков уборки и сильного иссушения поля выступают нежелательными предшественниками для озимых, а после колосовых видов размещение пшеницы не допускается.

ПОДГОТОВИТЬ ПОЛЕ

Наиболее важным в технологии выращивания озимых культур в засушливом климате является своевременная и качественная обработка угодий. Она должна быть направлена на создание оптимальных условий для растений: улучшение физических свойств почвы, водно-воздушного, теплового и пищевого режимов, очищение полей от сорняков, вредителей и болезней. За время от уборки предшественника до посева необходимо не только накопить в пахотном слое запасы влаги для своевременного появления всходов и хорошего развития растений в осенний период, но и сохранить ее максимальное количество в метровом горизонте для формирования урожая.

При подготовке почвы необходимо придерживаться определенных правил. Уборка предшественника и последующая обработка должны производиться своевременно и в максимально сжатое время. Всю побочную продукцию в процессе сбора важно измельчать и равномерно распределять по полю. До посева участки нужно содержать в чистом от сорняков и падалицы состоянии. Обработка почвы под озимые зерновые начинается сразу же после после уборки предшествующей культуры. В начале проводится лущение стерни на глубину 6–8 см, что позволяет разрушить капилляры верхнего слоя, предотвратив потерю влаги от испарения. После этого осуществляется основная обработка почвы, которая должна создать условия для максимального накопления атмосферных осадков, минимизировав их потери в результате физического испарения.

ПРАКТИКА РЫХЛЕНИЯ

По многолетним данным, наибольшее количество осадков в Республике Крым приходится на осенне-зимний период, а также с мая по июль, при этом в летнее время преобладают дожди ливневого характера. После их выпадения основной объем воды не задерживается на полях, пополняя запасы почвенной влаги, а теряется из-за поверхностного стока. Причина такого явления обусловлена низкой водопроницаемостью земель из-за тяжелого механического состава и уплотнения в результате многократных проходов тяжелой техники, а также воздействия почвообрабатывающих орудий.

Наиболее эффективный способ повышения водопроницаемости верхнего горизонта — разуплотнение с помощью щелевания. Такой агроприем целесообразно осуществлять один раз в 5–6 лет, оптимальным полем в севообороте для его проведения служат пары. Возделывание щелевателем принципиально отличается от воздействия традиционными орудиями — почва обрабатывается только рабочими стойками без лап, располагающимися в шахматном порядке. Рыхление ведется путем сдвигов в вертикальном и горизонтальном направлениях. В отличие от плуга, плоскореза и чизеля, при работе которых образуется ровная плужная подошва, при щелевой обработке почва находится во вспученном состоянии, имея гребневидное ложе, напоминающее поверхность шифера, что обеспечивает быстрое проникновение влаги в нижние горизонты. Если при плоскорезном возделывании продуктивная влага сосредоточена в основном в верхнем слое, то после щелевого она поступает в более глубокие пласты. Данная операция способствует не только быстрому впитыванию влаги, но и лучшему проникновению в почву корней. Растения формируют более развитую корневую систему, удовлетворяют свои потребности в элементах питания, обладают большей засухоустойчивостью, что в итоге обеспечивает прибавку урожая.

БОРЬБА С СОРНЯКАМИ

По непаровым предшественникам основная обработка почвы заключается в следующем: одновременно с уборкой проводится дискование или рыхление тяжелыми культиваторами, плоскорезами. Глубина проникновения зависит от плотности земли, наличия влаги, количества растительных остатков и степени засоренности поля. С увеличением плотности выбор орудий смещается от плоскорезов к дисковым боронам, также хорошо себя зарекомендовали комбинированные агрегаты. Желательно, чтобы глубина рыхлений не превышала 10–12 см.

После основной обработки почву нужно довести до предпосевного, то есть мелкокомковатого, состояния, накопить и сохранить к севу в пахотном горизонте до 25–30 мм доступной влаги и создать условия для качественной заделки семян на оптимальную глубину. Чтобы сформировать твердое посевное ложе во второй половине лета, обработку почвы необходимо проводить по мере появления сорняков паровыми культиваторами или комбинированными орудиями на глубину, не превышающую 5–6 см. Неоправданное увеличение на сантиметр приводит не только к потере драгоценной влаги, но и к дополнительному расходу топлива в 0,6–0,9 л/га, снижая при этом производительность агрегатов на 5–10%. После выпадения осадков при отсутствии корнеотпрысковых сорняков культивацию можно заменить боронованием зубовыми или ротационными боронами, что позволит минимизировать испарение влаги и уничтожить сорные растения в фазу ниточки. На полях, имеющих значительные куртины горчака розового, вьюнка полевого, ластовня и осотов, механические обработки почвы дополняются химическими опрыскиваниями гербицидами или баковыми смесями с их участием по отросшим экземплярам. Дозы внесения препаратов регулируются в зависимости от плотности засорения.

НЕТРИВИАЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ

Относительно новым направлением, получившим распространение в последние годы, является вертикальная обработка, позволяющая устранить уплотнение слоев. В ФГБУН «НИИСХ Крыма» на базе рамы орудия КТС был разработан турбодисковый культиватор ТДКП-2,9. Он воздействует на переувлажненную, подмерзшую или пересушенную почву вертикальным способом. Рыхление происходит на глубину 5–6 см без уплотнения слоя, а растительные остатки остаются на поверхности поля, уменьшая испарение влаги, снижая эрозионные процессы и деградацию почвы. Также в последние годы в Республике Крым значительной популярностью у товаропроизводителей пользуется технология прямого посева, или no-till, которая существенно изменила подход к решению проблемы накопления и сохранения влаги в почве. Большинство угодий региона в естественных условиях имеют удовлетворительные агрофизические свойства и не нуждаются в механической обработке.

При уборке предшественников комбайны должны быть оборудованы очесывающими жатками — так достигается наилучшее распределение остатков на поле. При работе с обычной жаткой технику следует оснащать половоразбрасывателем. Чем равномернее растительная масса будет размещена на поверхности участка, тем более эффективно она будет отражать солнечную радиацию, тем самым сделав сохранение почвенной влаги максимальным.

РАЗНОСТОРОННИЙ ПОДХОД

После раноубираемых предшественников, в частности гороха, нута, льна масличного, в целях борьбы с сорняками необходимо осуществлять обработку поля гербицидами сплошного действия. Ее следует проводить при высоте сорных растений и падалицы культуры не более 10 см. Производственный и научный опыт показал, что эту операцию важно выполнять в течение 10 дней после уборки предшественника. В противном случае при перерастании сорных видов придется увеличивать дозировку дорогостоящего препарата, а переросшие экземпляры и падалица будут мешать посеву озимых, особенно в сырую погоду. Норма расхода пестицида должна обеспечить полное уничтожение сорняков, чтобы не вырабатывалась резистентность к применяемому веществу. За 5–7 дней до посева озимых обработку гербицидом тотального действия целесообразно повторить. Дозировка регулируется в зависимости от засоренности, наличия падалицы и состояния растений. После сбора поздно убираемых предшественников, то есть подсолнечника, кукурузы, сафлора, гербицидную обработку можно не проводить, а при наличии розеток или вегетирующих многолетних сорняков осуществить ее через 3–4 дня после посева. Если после предшественника на поле остались скошенные остатки однолетних сорняков, то к химическому воздействию обычно не прибегают, так как они ко времени уборки подсолнечника или кукурузы полностью созрели. В этом случае с однолетними видами следует бороться после появления их всходов.

Таким образом, при высоких температурах воздуха и повышенном ветровом режиме почва быстро теряет влагу на глубину обработанного слоя. Наибольшие потери жидкости на физическое испарение происходят в весенне-летний период. По этим причинам в регионах с засушливым климатом сохранение влаги должно достигаться путем уменьшения числа и глубины обработок, совмещения операций, оставления на поверхности растительных остатков, что позволит замедлить прогрев верхнего слоя и сократить прямое испарение.