Влияние зимних условий на состояние пахотного слоя перед весенним севом

Физическое состояние почвы: как зимовка меняет пахотный слой

Даже качественно обработанная с осени зябь требует весенней подготовки к севу. За зиму структура пахотного слоя сильно меняется под воздействием погоды, времени осенней вспашки и типа почвы. Чтобы правильно спланировать весенние работы, агроному необходимо оценить плотность земли и состояние почвенной корки сразу после схода снега.

В среднем плотность обыкновенных и выщелоченных черноземов весной остается в оптимальных для растений пределах. Однако сильные ветры и отсутствие снега вызывают иссушение пашни, из-за чего плотность верхнего слоя резко возрастает. Тяжелые глинистые почвы южно-предгорной зоны уплотняются сильнее обыкновенных и выщелоченных.

Зимние осадки напрямую влияют на структуру пашни весной. Дожди уплотняют пахотный слой, особенно на почвах с высоким содержанием ила и глины. В морозные малоснежные зимы в верхнем слое (0–5 см) обыкновенных черноземов в северных и центральных районах накапливаются эрозионно опасные агрегаты размером менее 1 мм. Осенняя обработка зяби не может предотвратить этот процесс — его определяют исключительно зимние температуры и дефицит осадков.

Глыбистость пашни при весенней обработке тоже закладывается зимой. Обилие осадков в виде дождя приводит к росту числа крупных глыб, тогда как морозная зима способствует крошению почвы. Накопление глыбистых агрегатов зависит и от механического состава: карбонатные и каштановые почвы крошатся лучше, образуя меньше глыб, чем выщелоченные и слитые черноземы, серые лесные или тяжелые луговые почвы.

Влажность пашни и ключевые задачи предпосевной обработки

Поведение почвы весной во многом зависит от темпов потери влаги. Степные почвы редко переувлажняются за зиму и быстро достигают физической спелости. Весной они постепенно теряют капиллярную влагу до уровня разрыва капиллярной связи. Период, когда степная земля отлично крошится при обработке, продолжается до нескольких недель.

Иначе ведут себя переувлажненные глинистые почвы южно-предгорной зоны, такие как слитые черноземы, серые лесные, тяжелые луговые почвы и черноземы западин. За зиму они накапливают много влаги, а весной сохнут крайне медленно. На поверхности образуется тонкий сухой слой, а под ним долгое время скрывается сырая пластичная масса. Период физической спелости у таких почв длится всего несколько дней.

• До 80% — содержание глины в тяжелых предгорных почвах
• 1–1,5 кг/см² — усилие для разрушения корки выщелоченных черноземов
• До 6 см — толщина почвенной корки на выщелоченных черноземах
• 3–6 см — глубина подсохшего слоя на тяжелых переувлажненных почвах
• Менее 1 мм — размер эрозионно опасных почвенных агрегатов

К началу предпосевной обработки на зяби успевают прорасти озимые и зимующие сорняки, а также падалица озимых культур. Весенняя обработка должна не только уничтожить нежелательную растительность, но и подготовить почву к укладке семян. Особое внимание следует уделить мелкосемянным культурам: для их дружных всходов требуется идеально ровная пашня, которая также обеспечит беспрепятственную работу скоростной техники.

• Подготовить ложе для семян, чтобы при посеве уложить их на несколько уплотненную почву или «врезать» сошником сеялки в нее.
• Выровнять поверхность пашни для обеспечения равномерной глубины заделки семян и оптимальных условий работы техники.
• Создать условия для максимального провоцирования семян сорняков на прорастание с последующим их уничтожением.

Сохранение влаги в почве, особенно в верхней ее части в посевном слое – важная задача предпосевной подготовки почвы. Следует учитывать необходимость сбережения оптимального для прорастания семян количества воды именно на Глубина заделки семян">глубине заделки семян. Часто бывает нелегко достигнуть этого, особенно при посеве мелкозаделываемых культур.

Следует помнить, что увеличение глубины обработки в период, когда образуется грубокомковатый или глыбистый слой, грозит иссушением посевного слоя и ставит под угрозу получение всходов. Оптимальные параметры влажности представлены в таблице:

Первым приемом предпосевной подготовки почвы может быть весеннее боронование зяби (закрытие влаги, покровное боронование). Его основная задача – создание рыхлого мульчирующего слоя, но это возможно когда пахота проведена с осени. Кроме того, взламывается почвенная корка, что усиливает аэробные процессы накопления питательных веществ.

Срок весеннего боронования зяби первый день выезда в поле, когда почва на глубине хода зуба бороны достигает физической спелости. Закрытие влаги – работа быстрая, ударная. Ее надо закончить в два-три дня. Вреден как слишком ранний выезд в поле, так и запаздывание с ним. Ранний выезд в поле по неспелой почве ведет к «замазыванию» и «порче» структуры почвы, кроме того, тракторные агрегаты уплотняют пашню. Запаздывание приводит к большим потерям влаги. На глыбистой, невыровненной зяби в начале весны теряется на одном гектаре до 100 м3 воды в сутки. На тяжелых почвах с толстой коркой и уплотненной поверхностью нужно использовать тяжелые зубовые бороны.

Легкие, рыхлые почвы можно обрабатывать легкими боронами и шлейфами. Для лучшего выравнивания поверхности за боронами часто цепляют шлейфы. Ими могут быть направленные под углом к движению деревянные бруски, угловое железо или вращающиеся на вертлюгах тяжелые цепи. Применение борон-культиваторов со шлейфами позволяет при отсутствии многолетних сорняков заменить весеннюю культивацию и закрытие влаги.

Однако весеннее боронование зяби, основной задачей которого является уменьшение потерь воды, не везде ее выполняет. На тяжелых глинистых и суглинистых почвах Кубани нет разницы во влажности на боронованных и неборонованных участках в первые дни после начала полевых работ.

Позднее, через 5–10 дней, на неборонованных участках потери влаги сильно возрастают вследствие появления трещин. Фронт иссушения опускается вниз параллельно с их образованием, охватывая весь пахотный слой.

Таблица 14 – Влияние весеннего боронования зяби на влажность почвы, % (учхоз «Краснодарское» КубГАУ)

              Через 5 дней       Через 10 дней      Через 14 дней
 Глубина,
    см      боро-      поч-     боро-     поч-     боро-     поч-
            нова-     венная    нова-    венная    нова-    венная
             ние      корка      ние     корка      ние     корка
   5–10      27,7      27,5     23,6      22,9      26,6     17,8
  10–15      29,7      29,4     28,5      28,7      26,3     22,6
  15–20      28,5      28,9     29,3      29,6      28,4     25,4

Причину неэффективности весеннего боронования зяби на тяжелых почвах следует искать в особом характере их физического иссушения. На этих богатых илом и глиной почвах вода в значительной степени связана сорбционными силами и ее потери затруднены.

Обычно весной подсыхает небольшой слой в 4–6 см, под которым длительное время сохраняется довольно высокая влажность. В течение этого времени потери воды на боронованных и неборонованных участках идут практически одинаково.

Предпосевная подготовка почвы под ранние яровые культуры ведется в так называемые февральские окна и в самом начале весны. В связи с тем, что ранние яровые культуры очень сильно реагируют на срок посева, следует все приемы обработки проводить в ударном темпе, чтобы не оттянуть срок посева, который обычно приходится на начало весенних полевых работ.

Может быть несколько вариантов этой обработки в зависимости от культуры, условий зимы и весны и общей обстановки на поле.

Если зябь выровнена и хорошо подготовлена с осени, а за суровую, морозную зиму на ней не развивались озимые и зимующие сорняки, то предпосевная обработка может заключаться в бороновании зяби при спелости почвы на глубину хода зуба бороны.

Для лучшего выравнивания поверхности пашни боронование можно сочетать со шлейфованием. Такой вариант часто применяют при посеве ранних яровых в февральские окна.

Если зябь хорошо выровнена с осени, но на ней появились немногочисленные и слаборазвитые однолетние сорняки, то зубовую борону надо заменить бороной-культиватором, или же заменить обработку почвы внесением гербицида. Такая система все чаще используются при посеве сахарной свеклы.

Если же в течение зимы на поле росло много сильно развитых сорняков, то первая предпосевная обработка должна выполняться культиватором при тщательном выравнивании поверхности пашни боронами и шлейфами.

Следует отдавать предпочтение культиваторам с плоскорежущими рабочими органами, почти не оборачивающими почву, а значит, в меньшей мере иссушающими обрабатываемый слой. Паровые культиваторы с универсальными стрельчатыми лапами должны использоваться при подготовке почвы под ранние яровые только в исключительных случаях:

• при сильном зимнем развитии сорняков, когда не удается использовать орудия с плоскорежущими лапами;
• на очень гребнистой зяби.

Техника сева ранних яровых и сахарной свеклы: борьба за влагу

При предпосевной обработке почвы под ранние яровые культуры важно удерживать глубину рыхления строго на уровне Глубина заделки семян">глубины заделки семян. Если поле засорено многолетними сорняками, возникает необходимость в паровых культиваторах. Чтобы не иссушить посевной слой, пускайте их в работу только в агрегате с боронами и шлейфами.

Особые требования к качеству подготовки почвы предъявляет сахарная свекла. Ее семена нужно уложить на уплотненное семенное ложе, чтобы обеспечить контакт с влажной почвой для набухания деревянистых соплодий. Поверхность поля к моменту сева должна быть идеально выровненной, а структура посевного слоя — мелкокомковатой.

• Период подготовки почвы под средний сев — 15–20 дней
• Температура почвы для сева свеклы — 7–8 °С
• Влажность почвы на семенной дорожке свеклы — не менее 22–24 %
• Температура почвы для сева подсолнечника — 10–12 °С

При подготовке почвы под свеклу избегайте глубоких рыхлений, иначе семена «зависнут» в рыхлом слое и не получат влагу из нижних горизонтов. По данным полевых опытов, максимальный урожай корнеплодов получают тогда, когда глубина культивации не превышает глубину заделки семян. На полях без многолетних сорняков и зимнего переуплотнения подготовку ведут по стандартной схеме.

1. Весеннее закрытие влаги боронами со шлейфами.
2. Предпосевная культивация плоскорежущими лапами непосредственно перед севом.
3. Сев мелкозаделываемых семян без разрыва во времени.

Для обработки почвы перед севом свеклы используют плоскорежущие лапы с последующей разделкой боронами и шлейфами. Сначала пускают тяжелые бороны, затем легкие с более частым расположением зубьев, а для выравнивания поверхности применяют шлейфы-бруски из твердых пород дерева. Использование бороны-культиватора вместо обычного культиватора позволяет сократить число проходов агрегата на один. Это снижает уплотняющее воздействие ходовых систем трактора, из-за которого урожайность свеклы в следах колеи заметно падает.

Подготовка почвы под подсолнечник и контроль сорняков

При подготовке почвы под подсолнечник и другие масличные культуры также важно минимизировать число проходов техники. На обыкновенных и выщелоченных черноземах предпосевную обработку можно ограничить одной культивацией с боронованием или шлейфованием. При этом подготовка почвы в один проход по необработанной весной зяби помогает эффективнее очистить поле от сорняков.

Раннее боронование и культивация снижают теплопроводность почвы, из-за чего она дольше прогревается. На необработанной зяби температура на глубине до 10–12 см оказывается выше, что стимулирует быстрое и массовое прорастание сорных растений. В опытах на таких участках в допосевной период всходило в два раза больше сорняков, которые затем полностью уничтожались культивацией перед самым севом.

Глубина предпосевной культивации под подсолнечник не должна превышать глубину заделки семян. В степных районах весной обычно нет необходимости глубоко разрыхлять почву: плотность пахотного слоя зяби колеблется в пределах 1–1,15 г/см³, что оптимально для развития культуры. Сокращение числа обработок до одной снижает затраты на возделывание без потери урожайности.

Глубина весенней обработки и спелость почвы

Сев поздних яровых культур — кукурузы, сои, проса, сорго и суданской травы — начинают, когда почва на глубине заделки семян прогревается выше 12 °C. Период от начала полевых работ до сева длится около трех-четырех недель. Это время нужно использовать максимально эффективно: спровоцировать прорастание сорных растений и уничтожить как ранние, так и поздние яровые сорняки.

На полях степной зоны, чистых от многолетников, предпосевную обработку проводят боронами-культиваторами. Но этот прием сработает только при высоком качестве осенней подготовки зяби. На тяжелых суглинистых и глинистых почвах центральной и южно-предгорной зон от весеннего боронования зяби лучше полностью отказаться.

На тяжелых почвах южно-предгорной зоны под кукурузу и другие поздние культуры эффективно глубокое рыхление весенней зяби на 18–22 см. По данным полевых испытаний, обработка спелой, хорошо крошащейся почвы дает прибавку урожая зерна кукурузы в среднем 6 ц/га. Если же на уплотнившихся за зиму участках южно-предгорной зоны нет возможности провести глубокое корпусное рыхление или пустить чизель, сделайте глубокой одну из предпосевных культиваций. На полях без многолетних сорняков для этого подойдет культиватор с рыхлящими лапами-долотами.

В степных районах глубоких весенних обработок под поздние яровые следует избегать. Обыкновенные, типичные и выщелоченные черноземы к весне сохраняют достаточную рыхлость с плотностью не более 1–1,1 г/см³, поэтому дополнительно разрыхлять их не нужно. Глубокие проходы в этой зоне приведут лишь к иссушению пахотного горизонта.

Использование корпусных лущильников здесь нежелательно и оправдано только при массовом распространении многолетних сорняков. Оптимальный выбор для степи — культиватор с плоскорежущими рабочими органами в агрегате с боронами и шлейфами.

Минимизация обработок и борьба с переуплотнением

В технологии возделывания поздних яровых культур важно сокращать число проходов техники по полю. На выщелоченных черноземах весенний проход трактора уплотняет почву по следу колес на глубину, выходящую за пределы пахотного слоя. Это напрямую снижает продуктивность посевов.

Полевые опыты на типичных черноземах показали, что при возделывании кукурузы можно сократить число обработок с трех (весеннее боронование и две культивации) до одной предпосевной культивации. На чистых от многолетников полях это не увеличивает засоренность и не меняет плотность почвы в период вегетации, а урожайность остается на уровне участков с трехкратной обработкой. Аналогичные результаты получены на обыкновенных черноземах северной зоны и выщелоченных черноземах центральной зоны: одна предпосевная культивация полностью уничтожает сорняки, проросшие на необработанной зяби.

Хорошие результаты дает предпосевная подготовка под поздние культуры за один проход почвенной фрезы. Фрезерование спелой влажной почвы обеспечивает качественное крошение без образования пыли на тяжелых суглинках и исключает появление глыб.

В северных районах на полях с осенней почвозащитной обработкой применяют следующую схему весенней подготовки почвы под кукурузу:

1. Закройте влагу игольчатой бороной. Это сохранит стерню на поверхности и разрыхлит верхний слой почвы.
2. При появлении сорной растительности проведите обработку культиватором-плоскорезом.
3. Во второй половине апреля, когда снизится риск пыльных бурь, перейдите на подготовку почвы обычными культиваторами.

• Температура почвы для сева — более 12 °C
• Глубина весеннего рыхления зяби — 18–22 см
• Плотность черноземов к весне — не более 1–1,1 г/см³
• Потери урожая от рыхления неспелой почвы — 8 ц/га

В каких случаях рекомендуется проводить глубокую вспашку?

Какую обработку рекомендуется проводить на тяжелых по механическому составу почвах?

Что следует учитывать, выбирая глубину основной обработки почвы?

Какие условия необходимы для применения минимальной обработки почвы?

Какую обработку под яровые культуры надо проводить после пропашных предшественников?

Особенности почвозащитной обработки почвы в районах проявления ветровой эрозии?

Почвозащитная обработка склоновых земель в южнопредгорной зоне?

Предпосевная обработка почвы и задачи, стоящие перед ней?

Какие приемы предпосевной подготовки почвы различают?

Какие варианты предпосевной подготовки почвы возможны?