Еще раз об эффективности мульчирования в полеводствеШирокое применение в Краснодарском крае интенсивной химико-техногенной системы земледелия привело к отрицательным экологическим последствиям, ухудшающим почвенный покров и плодородие. Причем за последнее время гумус в почвах края снизился с 4,6 - 5,4% до 3,1 - 3,8%. Повсеместно отмечено уплотнение почв; длительная бессменная система отвальной обработки привела к созданию плужной подошвы; применение повышенных доз минеральных удобрений способствует физической деградации и уплотнению почв. Уплотнение почв обусловливает снижение водопроницаемости, а впоследствии и подтопляемости почв. Все районы Кубани признаны потенциально опасными для развития либо ветровой, либо водной эрозии. Все это привело к ухудшению структуры и естественного плодородия почвы, нарушению экологического равновесия в природе, усилению эрозионных процессов, разрушению и снижению ценности земли как основного средства производства.
С учетом всего этого, а также усиления комплекса негативных процессов во всех зонах Краснодарского края потребовалась разработка соответствующих мер их локализации.
В системе мер, осуществляемых для предотвращения деградации почв и снижения эрозионных процессов, видное место заняла разработка различных приемов обработки почвы, базирующихся на минимальной (безотвальной) и поверхностной мульчирующей обработках, а также мульчирующих технологиях возделывания сельхозкультур, обеспечивающих сохранение на поверхности поля растительных остатков. Необходимость ускоренного перехода наших хозяйств на ресурсосберегающие технологии обработки почвы и новые технологии возделывания сельхозкультур диктуется ожидаемым вступлением России в ВТО, в котором дорогостоящая и неконкурентоспособная сельхозпродукция нашего АПК не будет востребована.
Размещение пожнивных остатков сельхозкультур, оставляемых на полях в виде мульчи
Из послеуборочных остатков солома зерновых колосовых в настоящее время имеет определенную ценность как органическое удобрение и как ценный мульчирующий материал. Солома зерновых культур состоит в основном из органических соединений, которые могут быть использованы растениями только после их разложения микроорганизмами почвы. При внесении 4 т/га соломы зерновых колосовых культур в почву поступает (кг/га): органического вещества - 3200, азота - 14 - 22, фосфора – 3 - 7, калия – 22 - 35, кальция – 9 - 37, магния – 2, а также определенное количество микроэлементов.
Как видно, солома и другие свежие пожнивные остатки зерновых культур как удобрения большого значения не имеют, так как содержат незначительное количество азота и зольных элементов. Однако они являются ценным материалом для самой многочисленной группы микробов - сапрофитных организмов, берущих напрямую азот из воздуха.
Микробиологом И. С. Востровым (1989) проведен полевой опыт по определению влияния на плодородие почвы расположения в ней пожнивных остатков. Пожнивные остатки размещались в верхнем слое почвы (до 6 см) и запахивались в слой почвы ниже 14 см. На основании проведенных опытов автор установил, что процесс накопления плодородия (гумуса) в верхнем слое глубиной до 6 см в 24 раза активнее, чем в слое ниже 14 см; запахивание растительных остатков на глубину более 14 см вызывает процесс брожения с образованием ядовитых веществ, губительных для будущего урожая, что было доказано последующими опытами.
В последний период значительный вред, в основном злаковым культурам, наносят микроорганизмы – паразиты, вызывающие корневые гнили.
Единственным надежным естественным препятствием на пути этого заболевания служат сапрофитные микроорганизмы - антагонисты по отношению к микроорганизмам, вызывающим корневые гнили. Для эффективного действия сапрофитных микроорганизмов требуется ежегодное поступление в почву свежих растительных остатков.
Следовательно, свежие пожнивные остатки зерновых и других культур, используемые на мульчу, должны быть несколько измельчены и оставлены на поверхности почвы или частично заделаны на глубину 5 - 6 см.
Для успешной локализации ветровой эрозии размер частиц должен быть увеличен до 15 - 25 см. При всех случаях использования пожнивных остатков на мульчу необходимо создавать условия для более полного контакта мульчирующего материала с почвой, при котором создаются условия для более полного освобождения питательных веществ, т. е. по аналогии с природой воздушной прослойки между растительными остатками и почвой по возможности не должно быть.
Мульча и водный режим почв
При отвальной обработке и многократном дополнительном рыхлении почвы непродуктивное испарение влаги является основной причиной ее дефицита к концу вегетации культурных растений. На всех этапах подготовки почвы под яровые культуры, в период ухода за посевами пропашных, в традиционных технологиях с отвальной обработкой почвы нет достаточно надежных приемов для сокращения потерь влаги, накопленной в осенне-зимний период, и выпадающих осадков. В связи с этим в засушливые периоды в почве нет резервов для перераспределения влаги между слоями. Поэтому в степной зоне посевы зачастую недостаточно обеспечены влагой.
Как показал опыт многих стран мира, при мульчирующей системе обработки можно значительно улучшить влагообеспеченность почв. Мульчирующий слой пожнивных остатков является эффективным средством накопления и сохранения влаги в почве. На полях с мульчой нежелательны частые механические рыхления почвы, разрушающие почвозащитный покров.
Эффективность мульчи различна в зависимости от складывающихся условий и зональных особенностей. Мульчирование как влагосберегающий прием наиболее эффективно в районах недостаточного увлажнения в сухие годы, а в засушливых районах – в периоды выпадения осадков. Пожнивные остатки наиболее эффективно уменьшают испарение влаги зимой и ранней весной. В летнее время защитное действие соломенной мульчи несколько снижается, но значимость его в это время резко возрастает из-за дефицита влаги для культурных растений. Исследования позволили установить, что на плоскорезной зяби запасы влаги в 2-метровом слое на 10,4 - 18,7 мм больше, чем на вспашке. В условиях длительной засухи или избыточного увлажнения отмеченные различия были менее существенными.
Таким образом, на основании многочисленных исследований, проведенных во многих зонах страны, видно, что при плоскорезной обработке с оставлением стерни на поверхности почвы в сравнении с отвальной обработкой в почве накапливается продуктивной влаги больше: в 0 – 200-см. слое почвы на 20 - 25 мм, в метровом слое - на 10 - 16 мм.
В связи с тем что при обработке почвы с использованием мульчи механизм накопления и сохранения влаги несколько иной, чем при отвальной и плоскорезной, влаги при способе с мульчированием накапливается в почве значительно больше.
Уменьшение испарения при мульчировании достигается за счет снижения температуры почвы, а также сокращения поступающей солнечной радиации непосредственно на почву ввиду ее затенения растительными остатками. Вследствие того, что под мульчой в сравнении с немульчированными участками почва всегда влажнее, создаются условия для значительного увеличения скорости и удлинения периода просачивания воды в нижние слои почвы, из которых ее испарение происходит значительно медленнее, чем из верхних. Проникание осадков через мульчу из растительных остатков происходит по-другому, чем при почвенной мульче. При почвенной мульче в начальный период осадки свободно проникают в почву. В последующем под действием капель образуется уплотненный слой. Кроме того, одновременно происходят набухание почвы и заиление пор. В результате действия этих факторов проникновение влаги в почву резко сокращается, происходит поверхностный сток, образуется водная эрозия почвы, потоки воды устремляются в балки и пониженные места, унося с собой почву и питательные вещества. При мульчировании осадки практически беспрепятственно проникают через мульчу, поглощаясь почвой. Накопление воды почвой, мульчированной соломой, в сильной степени возрастает по мере увеличения ее массы на поверхности поля. Для более полного задержания снега на полях при уборке зерновых колосовых рекомендуется проводить срез на возможно большей высоте и сохранять максимальное количество стоячей стерни в сочетании с остальными пожнивными остатками. Это позволит накопить больше снега и одновременно не допустить глубокого промерзания почвы. При мульчировании промерзание почвы достигает незначительной величины. Так, при наличии соломенной мульчи в количестве 6 т/га глубина промерзания не превышала 8 см, без мульчи она достигала 18 см. Это способствует проникновению талых вод в почву, недопущению сильных поверхностных стоков весной. Ускоренному поступлению талых вод в почву будет благоприятствовать и проведенное с осени чизелевание на глубину, когда дно щели находится в уже оттаявшей почве.
Как показали многочисленные исследования, увеличение запасов влаги в почве при мульчировании объясняется уменьшением поверхностного стока и ускорением инфильтрации. Поверхностный сток значительно ослабевает при наличии на поверхности почвы остатков крупностебельных пропашных культур (кукурузы, сорго и др.). Хуже их задерживает солома зерновых культур.
Мульча из послеуборочных остатков ослабляет испарение за счет уменьшения скорости ветра у поверхности почвы, понижая ее температуру, а также за счет изменения альбедо поверхности. Количество пожнивных остатков на поверхности почвы в сильной степени влияет на испарение. К примеру, по данным лаборатории охраны почв штата Техас (США), при наличии соломы сорго в количестве 0, 4, 8, 16 и 32 т/га за 35 дней испарение составило соответственно 70, 64, 56, 40 и 20 мм. Из числа пожнивных остатков полевых культур наиболее эффективно снижает испарение солома зерновых колосовых.
В таблице 1 приведены многолетние данные о запасах продуктивной влаги в слое 0 - 150 см при производственных испытаниях различных технологий возделывания кукурузы в ОПХ КНИИСХ им. Калинина Павловского района Краснодарского края.
По нашим многолетним наблюдениям, на участках с мульчой при глубокой плоскорезной обработке весной перед посевом кукурузы в слое 0 - 150 см накапливается влаги на 21,6 мм больше, чем при отвальной обработке почвы, а также больше по сравнению с плоскорезной без мульчи.
Как видно, гарантированное накопление продуктивной влаги в почве может быть обеспечено применением мульчирующих обработок с использованием в качестве мульчи пожнивных остатков разных сельхозкультур.
Мульча и температура почвы
Как известно, кукуруза относится к числу теплолюбивых растений. Она дает дружные всходы при температуре 10 - 12° С на глубине заделки семян, а при 45 - 47° С рост кукурузы приостанавливается. Оптимальная температура для ее роста – 25 - 30° С, что выше, чем для зерновых колосовых культур (20 - 25° С).
Многими исследователями установлено, что соломенная мульча повышает температуру почвы в зимнее время и понижает летом, таким образом, снижая как положительные, так и отрицательные пики температур, что очень важно для протекания биологических процессов в почве. Причем наилучшие результаты получены при оптимальном количестве мульчи 4 - 5 т/га. При большем количестве она отрицательно влияет на почвенную температуру в засушливые периоды и сильно снижает температуру в дождливые годы и периоды.
Как и температура воздуха, температура почвы считается одним из важнейших факторов, влияющих на рост кукурузы и ее продуктивность. Установлено, что при высокой температуре почвы всходы кукурузы появляются быстрее, дружность всходов выше, лучше их рост и дальнейшее развитие растений. При прочих равных условиях продуктивность этих растений всегда более высокая, вегетационный период их развития сокращается. Температура почвы при мульчировании изменяется в зависимости от количества и характера растительного покрова, его цвета, влажности, цвета почвы, экспозиции склона и интенсивности солнечного излучения. Темпы снижения температуры почвы под мульчой в весенне-летний период зависят от количества и вида пожнивных остатков. Под соломенной мульчой (5 - 6 т/га) в летнее время в верхнем слое 0 - 3 см температура почвы в сравнении с немульчированной почвой понижалась на 3 - 6° С, а на глубине 10 см – на 2 - 4° С. Зимой под соломенной мульчой – минус 4,4° С, а в почве чистого пара – минус 19° С.
Установлено, что свежая светлоокрашенная соломенная мульча отражала в три раза больше солнечного излучения, чем темно-серая, частично разложившаяся мульча. Соответственно и температура почвы под мульчой в сравнении с обнаженной составила 2,8° С и -0,2° С.
В летний период наиболее желательный цвет мульчи в южно-степной зоне, конечно, светлый. Для уменьшения отрицательного действия мульчи на температуру почвы в весенний период предлагается целый ряд мероприятий.
Например, американские исследователи рекомендуют в северных районах США для этой цели несколько отодвигать сроки посева кукурузы для дополнительного прогрева почвы. Как показывают производственные опыты, в северных районах более низкие температуры почвы под мульчой часто снижают интенсивность и развитие всходов кукурузы, что может привести к более низким урожаям. Поэтому нахождение пожнивных остатков по рядам кукурузы, как и других зерновых культур, нежелательно; их убирают во время сева с рядков специальными рабочими органами сеялок. Отрицательное воздействие более низких температур, наблюдаемое в более ранний период, исчезает со временем, по мере роста и развития культурных растений, и необязательно может привести к снижению урожая кукурузы.
Влияние мульчирования на структуру почвы
В агрономическом отношении наиболее благоприятна почва с комковато-зернистой водопрочной структурой и размером отдельностей от 0,25 до 10 мм. В таком случае почва водопроницаема, влагоемка, содержит достаточное количество воздуха и питательных веществ для растений. Поддержание такой структуры – главнейшая задача земледельца. Растительные остатки, нанесенные на поверхность почвы, в сильной степени влияют на ее агрегатный состав (табл. 2). Как видно из таблицы 2, процент агрегатов диаметром больше 1 мм составил 30,4% в мульчированной почве при 10-летнем сроке проведения опыта, значительно меньше при 5-летнем сроке - 12,4% и только 3,3% - в обработанной обнаженной почве.
Результаты исследований (Шикула, Ломакин, 1976; Ломакин, 1980) о влиянии соломенной мульчи на агрегатный состав почвы на серой лесной почве в Курской области приведены в таблице 3 .
На основании 5-летнего изучения различных способов обработки почвы сделан вывод, что при плоскорезной обработке с мульчированием соломой содержание в почве водопрочной структуры (1 - 10 мм) повышается в 1,5 - 2 раза, а фракции 0,25 - 1,0 мм – на 20 - 30%. Повышению доли агрономически ценных структурных отдельностей способствовали увеличение в верхнем слое органического вещества и усиление деятельности микроорганизмов.
На улучшение структуры почвы влияет также продолжительность применения плоскорезной обработки почвы с мульчированием ее соломой. Многочисленными исследователями установлено, что при мульчировании почвы соломой сильно увеличивается численность земляных червей. В результате повышается прочность почвенных агрегатов в верхних слоях. Защищенные соломенной мульчой от высоких температур и иссушения земляные черви улучшают структуру почвы своими выделениями, которые прочнее, чем другие агрегаты, не попавшие в сферу их деятельности, а также своими ходами, через которые усиливается проникновение воды и воздуха в почву. Соломенная мульча в сильной степени стимулирует развитие грибов, актиномицетов и аэробных организмов, что приводит к повышению прочности агрегатов и водопроницаемости почвы.
Мульча и гумусное состояние почвы
Гумус почвы является важнейшим показателем плодородия. Ранее нами описаны условия его максимального формирования при применении соломенной мульчи из пожнивных остатков возделываемых в поле культур.
(Окончание на стр. 11)
(Окончание. Начало на стр. 6)
В результате экстенсивного земледелия, например в Украине, потеряно более половины содержания гумуса – с 9 - 10% до 4,05%.
Это стало причиной значительного снижения почвенного плодородия, физической деградации пахотного слоя почвы, развития водной эрозии и дефляции. Аналогичное положение с потерей гумуса и в черноземах России. В Краснодарском крае за последние пять десятилетий содержание гумуса в черноземах уменьшилось более чем на треть, и этот процесс идет возрастающими темпами.
Стратегическим направлением восстановления гумуса в почвах Краснодарского края являются систематический возврат органического вещества в почву, широкое использование бактериальных удобрений при минимальном, компенсирующем использовании минеральных удобрений. По результатам исследований КНИИСХ, систематическое внесение органических удобрений совместно с минеральными способствовало более интенсивному и высокому уровню накопления гумусовых веществ (табл. 4).
Как видно из таблицы 4, в пахотном горизонте почвы (0 - 20 см) при внесении высокой дозы NPK содержание гумуса составило 3,53%, а при средней дозе NPK+навоз в зернопропашном севообороте – 3,62%, в зернотравянопропашном – 3,76%, в варианте без удобрений соответственно 3,29 и 3,37%. Вниз по профилю почвы содержание гумуса уменьшалось, и такая закономерность во всех вариантах сохранялась до глубины 100 см в обоих севооборотах. В зернопропашном севообороте содержание гумуса во всех изучаемых системах удобрений ниже, чем в зернотравянопропашном. Это говорит о том, что после многолетних трав в почве остается такое количество органических остатков, которое не только приостанавливает, но и отчасти компенсирует потери органического вещества.
Многочисленными исследованиями доказано, что с помощью больших доз послеуборочных остатков удается не только сохранить, но и улучшить гумусное состояние почв, если исходное количество гумуса было невысоким. На почвах с относительно высоким содержанием гумуса улучшить гумусное состояние с помощью послеуборочных остатков труднее.
Высокие дозы соломы значительно повышали количество гумуса в почве. Повышалось также содержание общего азота, снижалась объемная масса, улучшалась структура почвы, а также увеличивалось количество доступной влаги. Известно, что внесение в почву 5 - 6 т/га соломы равноценно по накоплению гумуса 16 - 20 т/га подстилочного навоза.
Таким образом, восстановление в почве оптимального количества гумуса возможно при внесении высоких норм органических удобрений (навоза, соломенной мульчи и др.), минимизации обработки почвы и применении минеральных удобрений в необходимом количестве.
Мульча и засоренность посевов
Несмотря на имеющиеся данные об успешном подавлении всходов однолетних сорняков при помощи соломенной мульчи, многие исследователи полагают, что при возделывании сельхозкультур с применением мульчирующей обработки сложной проблемой является борьба с разнообразными сорняками. В опытах, проводимых нами и другими исследователями, по изучению эффективности соломенной мульчи засоренность полей кукурузы несколько повышалась за счет увеличения количества прежде всего многолетников – осота полевого, вьюнка полевого, молочая, пырея ползучего. В сильной степени размножаются озимые и зимующие сорняки – ярутка полевая, пастушья сумка и др., некоторые однолетники – росичка кровяная, щетинники, куриное просо. Причем на бедных почвах засоренность повышается в сравнении с плодородными почвами. Возникает необходимость повышения доз внесения гербицидов.
При мульчировании полей соломой основным условием борьбы с сорняками являются севооборот с включением в него многолетних трав и правильно организованная система обработки почвы. Для борьбы с сорной растительностью на мульчированных полях необходимо разработать комплекс приемов, в которые должны войти как механические, обычно применяемые в традиционном земледелии, так и химические. К превентивным мерам необходимо отнести перенесение посева к оптимально крайним срокам для тщательного уничтожения сорняков в допосевной период. При проведении уходных операций за посевами высокостебельных пропашных культур необходимо усиленно применять обработку их игольчатыми боронами, довсходовую направленную культивацию пропашными культиваторами, обработку рядков секциями игольчатых дисков и секциями прополочных борон, высокое присыпание сорняков в рядках пропашных рыхлой почвой и др. Для борьбы с засоренностью на полях с мульчой не следует отказываться и от применения гербицидов, но по принципу разумной достаточности и преимущественно адресно, ленточно. Обычно затраты на гербициды при этом несколько возрастают.
Болезни и вредители растений при мульчировании
Мульчирование полей предопределяет оставление на поверхности почвы значительного количества органических послеуборочных остатков, создающих условия для развития болезней и вредителей. В некоторых странах, применяющих мульчирование в полеводстве на зерновых колосовых, отмечено усиление поражения фузариозом, церкоспореллезом и другими болезнями. Увеличивается численность кукурузного мотылька, тли злаковой, саранчи и грызунов. Локализовать такое положение возможно при внедрении мульчирования как агроприема в агроландшафтные агросистемы, способные к саморегулированию, т. е. к усилению природных биологических мер борьбы с этими проявлениями. Способствовать этому будут также и применяемые земледельцами превентивные мероприятия. Первое место среди них занимают севообороты и правильное чередование культур в нем, применение сидератов и смешанных посевов (в т. ч. и смеси сортов). Способствовать этому будут также компенсационные дозы азота, вносимые на мульчированных полях, имеющих положительное почвогигиеническое действие. Рекомендуются к применению специальные инсектициды и фунгициды, а также некоторые специфические меры защиты растений. Наиболее перспективным направлением в защите растений в таких условиях считается выведение сортов, устойчивых ко многим вредителям и болезням. Установлено, что для кукурузы и других культур опасность развития болезней и вредителей при применении мульчирования не является острой проблемой; некоторые исследователи не подтверждают мнения об усиленном размножении и распространении болезней и вредителей на мульчированных соломой полях. В целом соблюдение севооборота и применение рекомендованных методов защиты позволяют контролировать их численность на полях с мульчой. Не следует отказываться и от применения гербицидов.
Роль растительных остатков при локализации водной эрозии
Водная эрозия на территории Краснодарского края проявляется как в предгорной, так и в степной зоне. Склоны различной крутизны занимают 2,7 млн. га, или 32% территории края. Эрозионные процессы протекают по-разному. На размеры эрозии влияют такие природные факторы, как рельеф, климат, тип почвы, растительный покров, проявление природных процессов – ветер, его направление, дождь, снег и. т. д., а также количество пожнивных остатков, находящихся на поверхности почвы.
Рассмотрим характер воздействия пожнивных остатков на протекание водной эрозии. При выпадении атмосферных осадков в виде дождя под действием массы дождевых капель происходят интенсивное отделение частиц почвы от всей массы, разрушение и уплотнение ее поверхности. Одновременно мелкие частицы почвы заполняют поры и трещины, уменьшая тем самым поступление воды в почву. В последующем под воздействием потока воды, не успевшей впитаться в почву, отделенные от массива ее частицы начинают перемещаться по поверхности – возникает водная эрозия.
Растительные остатки, произвольно располагающиеся на поверхности почвы, создают разного рода запруды - микролиманы по ходу водного потока, замедляют его скорость, уменьшая тем самым количество смываемой почвы. Растительные остатки, принимая на себя энергию удара дождевых капель, уменьшают разрушительные почвенные процессы, предохраняют почву от закупоривания и образования почвенной корки. В системе локализации водной эрозии пожнивные остатки сельхозкультур являются важнейшим фактором.
Рельеф полей в сильной степени влияет на величину смыва почвы. Важнейшими его характеристиками, от которых зависит величина смыва почв, являются крутизна, длина, форма и экспозиция склонов. С увеличением крутизны смыв почвы увеличивается. Очень сильно влияет на величину смыва почвы и длина склона. С ее увеличением резко нарастают масса стока и его скорость, что приводит к увеличению его разрушительной силы. Величина смыва почвы во многом зависит и от количества пожнивных остатков и растительности.
С учетом важности растительных остатков в локализации водной эрозии главнейшей обязанностью земледельцев при выполнении разнообразных сельхозработ на полях со склонами являются оставление и сохранение возможно большего количества пожнивных остатков.
Ограничения в применении мульчирования
На основании краткосрочных опытов, проведенных в хозяйствах различных зон Краснодарского края, установлены ограничения в применении мульчирования. Прежде всего это касается почв с низким плодородием, плохо дренированных, с низкой водопроницаемостью и низким содержанием органики, а также почв с тяжелым механическим составом. На этих полях, мульчированных соломой, кукуруза развивалась слабо, отставала в росте от контрольных и давала низкие урожаи. В таких случаях интенсивная технология, основанная на глубокой отвальной вспашке, оказывается более эффективной.
При выращивании кукурузы по технологии с применением соломенной мульчи внесение компенсирующих азотных удобрений обязательно. В противном случае можно ожидать снижения урожайности.
Многолетними исследованиями, проведенными в КНИИСХ и других научных учреждениях Краснодарского края, установлено:
1. На участках с соломенной мульчой при глубокой плоскорезной обработке весной перед посевом кукурузы в слое 0 - 100 см накапливается влаги на 29,4 мм больше, чем при отвальной, и несколько выше в сравнении с плоскорезной обработкой стерневых фонов;
2. При оптимальном количестве соломенная мульча повышает температуру почвы в зимнее время и понижает в летнее, таким образом, снимая как положительные, так и отрицательные пики температур, создавая при этом лучшие условия для деятельности почвенного биологического комплекса;
3. Применение плоскорезной обработки почвы, мульчированной соломой, повышает содержание в почве водопрочной структуры (1 - 10 мм) в 1,5 - 2 раза, а отдельностей 0,25 - 10 мм – на 20 - 30%;
4. Внесение в почву соломы в количестве 5 т/га с минеральными удобрениями обеспечивает бездефицитный баланс гумуса в почве. Солома, как свежее органическое вещество, активно участвует в процессах образования биологического азота, играющего большую роль в образовании высококачественной растительной продукции;
5. Засоренность посевов кукурузы и озимой пшеницы, возделываемых на фонах с применением мульчи, несколько повышалась за счет увеличения количества прежде всего многолетних и однолетних сорняков. Однако, как показал многолетний опыт, борьбу с этими сорняками можно успешно вести, сочетая внесение гербицидов с применением механических приемов.
Длительными исследованиями установлена почвозащитная роль мульчирования соломой зерновых колосовых культур: мульчирование полей соломой – надежный прием для локализации водной и ветровой эрозий. В среднем за годы исследования потери от выдувания на участках с мульчой составили только 1,2 т/га, в то время как на отвальной вспашке – 6,5 т/га. Даже при сильнейших восточных ветрах (> 12 м/сек.) на участках с мульчой на полях ОПХ им. Калинина Павловского района дефляция почвы не наблюдалась.
Таким образом, учитывая многофункциональное значение мульчирования, при котором действие сил природы и человека имеет одно направление - повышение плодородия почвы – основного средства сельхозпроизводства, есть основание включать этот прием во все технологии возделывания сельхозкультур.
На базе использования разнообразных растительных остатков в виде мульчи в настоящее время в мире, в т. ч. России, разработан и разрабатывается в сочетании с приемами минимальной обработки почвы ряд технологий возделывания сельхозкультур: почвозащитные, мульчирующие, нулевые и др.
В этих технологиях используются различные способы обработки почвы без оборота пласта: приемы минимальной обработки, плоскорезная обработка, чизелевание, прямой посев, но обязательно в сочетании с мульчированием поверхности поля пожнивными остатками выращиваемых на поле культур. При выращивании зерновых, высокостебельных и технических культур по новым технологиям неукоснительно должно соблюдаться правило: «Зерно – людям, пожнивные остатки - почве».
На основании данных об эффективности мульчирующих обработок почвы при возделывании кукурузы и озимой пшеницы в КНИИСХ разработаны и широко проверены в производственных условиях различные технологии возделывания кукурузы с применением соломенной мульчи, а также новая технология возделывания озимой пшеницы после пропашных предшественников.
Представлены, прошли государственные испытания и рекомендованы к применению следующие технологии:
• технология возделывания кукурузы при весенних и летних сроках посева с применением соломенной мульчи;
• технология прямого посева кукурузы на участках, мульчированных соломой зерновых колосовых культур;
• технология возделывания зерновых колосовых культур с зоновой (локальной) обработкой семенного ложа с одновременным высевом семян на участках, мульчированных растительными остатками.
Прямой посев является разновидностью минимальной обработки и представляет собой посев кукурузы по необработанной почве. Наличие пожнивных остатков на поверхности почвы является обязательной предпосылкой успешного применения прямого посева. Большие потенциальные возможности прямого посева выражаются в экономии рабочей силы, расходов на горючее, обеспечении высокой оперативности полевых работ в наиболее напряженный весенний период, а также снижении риска развития водной и ветровой эрозий.
Новая энерго- и почвосберегающая технология возделывания озимой пшеницы базируется на применении известных приемов минимальной обработки почвы в сочетании с локальной (зоновой) по рядкам, подготовкой семенного ложа с одновременной укладкой семян озимых колосовых культур, а также на использовании новых прогрессивных машин высокого технического уровня. Технология предназначена в основном для посева озимых колосовых после пропашных предшественников (кукуруза, подсолнечник) с оставлением на поле всех пожнивных остатков в виде мульчи.
Внедрение в сельхозпроизводство края разработанных технологий возделывания кукурузы позволяет повысить урожайность зерна кукурузы на 5,2 - 6,3 ц/га (11,0 - 16,6%), листостебельной массы кукурузы с летних посевов до 27%, снизить энергоемкость производства кукурузы и горючего на 19,3 - 31,06%.
Внедрение в хозяйствах Краснодарского края мульчирующей энерго- и почвосберегающей технологии возделывания озимой пшеницы снижает энергоемкость производства зерна, уменьшает расход горючего на 12,7 - 30,4%, эксплуатационные затраты на 2,8 - 16,8%, стоимость комплекса машин на 13,3 - 24,8%; позволяет локализовать эрозию и дефляцию в осенний период на посевах озимой пшеницы после высокостебельных пропашных культур, увеличить в почве количество органического вещества и гумуса.
КНИИСХ располагает всей технологической документацией по этим технологиям
П. ЩЕРБИНА, к. т. н.