geolike.ru

Основные направления совершенствования системы обработки почвы

И в современных условиях применения интенсивных технологий система обработки почвы под сахарную свеклу в принципе сохранила свои классические научные основы как относительно общей структуры, так и основных функционально-целевых задач и установок. Система состоит из основной (осенней, зяблевой) и весенней обработок почвы, а также из комплекса ее обработок в процессе сева и ухода за посевами.

Системе обработки почвы в целом как одной из наиболее многоцелевых и многофункциональных подсистем интенсивного земледелия и растениеводства в зонах производства сахарной свеклы принадлежит исключительно большое значение в решении проблемы увеличения ее продуктивности. Основные задачи обработки почвы заключаются в активном воздействии на протекающие в ней физические, химические и биологические процессы, на физическое состояние и строение пахотного слоя, водно-воздушный и питательный режимы. Приемы обработки почвы были всегда и остаются важнейшим средством борьбы с сорняками, вредителями и возбудителями болезней всех сельскохозяйственных культур, в том числе и сахарной свеклы. При специфическом отношении сахарной свеклы к плотности почвы, при очень ограниченном диапазоне параметров оптимальности этого показателя для обеспечения нормального роста корнеплодов и в условиях сильно возросших механических нагрузок на почву современной техники роль системы обработки почвы как фактора улучшения ее физико-механических свойств и повышения продуктивности свекловичного растения становится едва ли не решающей на большинстве почв практически всех зон и районов свеклосеяния.

Многие задачи системы обработки почвы под сахарную свеклу могут быть успешно решены только в рамках общей системы обработки почвы в свекловичном севообороте в целом и в первую очередь — в основных его звеньях с этой культурой. Чаще всего нужен при этом еще более широкий подход — решать проблемы обработки почвы под свеклу в рамках и в тесной связи со всеми другими подсистемами (севооборотов, удобрения, защиты растений) системы земледелия в целом конкретной зоны, района и отдельно взятого хозяйства. Только такой подход в полной мере может обеспечить сохранение и повышение почвенного плодородия, создание для всех культур севооборота благоприятного фитосанитарного режима, всех других условий оптимизации почвенного и воздушного питания, использования солнечной радиации для увеличения их продуктивности. Большое значение здесь имеет поиск и реализация наиболее благоприятных, энергетически выгодных и экологически приемлемых способов обработки почвы под различные культуры свекловичных севооборотов с учетом почвенно-климатической зональности, структуры системы, места и глубины поверхностной и глубокой обработки, сроков их проведения, качества исполнения.

В настоящее время во всех зонах свеклосеяния на этот счет накоплен большой экспериментальный и практический материал, сделаны глубокие теоретические и производственные обобщения и выводы, относящиеся как к периоду становления классических структур системы обработки почвы, так и к периоду поисков и разработок современных ее вариантов на путях минимализации, повышения почвозащитных и почвоводоохранных свойств, снижения ресурсоемкости системы без потери, естественно, конечной эффективности относительно производства высококачественной сельскохозяйственной продукции севооборота в целом и свеклосахарного сырья в частности. Наиболее общим выводом отечественной и мировой науки здесь следует считать установленную необходимость высокого уровня и четкости дифференциации системы обработки по ее способам, структуре этих способов, глубине плужной и бесплужной вспашки (рыхления), используемым почвообрабатывающим машинам.

При этом установлено, что уровень дифференциации и сочетания различных способов и технологий основной обработки почвы, особенно для решения вопросов углубления ее пахотного слоя, имеет существенную почвенно-климатическую обусловленность. В целом же в мировых и отечественных системах земледелия для зернопропашных севооборотов, к которым преимущественно и относятся полевые севообороты свеклосеющих районов, наиболее приемлемой является разновариантная система разноглубинной обработки почвы, в которой в тех или иных масштабах сочетаются и чередуются традиционная и безотвальная вспашки (тоже разноглубинные) под пропашные культуры с разными видами (разновидностями) так называемой консервирующей или почвоводоохранной обработки (бесплужная, минимальная, полосная, гребневая, беспахотная) под зерновые и другие непропашные культуры.

В полной мере оценить эффективность освоения научно обоснованной системы обработки почвы в интенсификации земледелия, интенсивном растениеводстве в целом и свекловодстве в частности, определить пути дальнейшего ее совершенствования возможно лишь в том случае, если вся совокупность длительных многофакторных научных экспериментов и практического опыта по фундаментальным ее проблемам будет увязываться с относительно быстрыми изменениями самих технологических процессов и операций зонально адаптированных интенсивных технологий выращивания всех сельскохозяйственных культур севооборота. То есть в оценку эффективности следует включать общесистемные и технологические факторы во всей их полноте, взаимосвязи и взаимообусловленности по всем элементам эффективности и отдельно, и суммарно.

В связи с этим к объектам комплексной оценки эффективности (по всем известным и новым критериям) и анализа путей совершенствования целостной системы земледелия в условиях интенсификации свекловодства закономерно следует отнести сложившуюся и развивающуюся дифференцированную по способам систему обработки почвы в свекловичных севооборотах. Она включает основную обработку почвы непосредственно под сахарную свеклу в ее классических, рекомендованных и модернизированных вариантах, а также предпосевную и во время ухода за свекловичными посевами обработку почвы, которая бывает необходимой даже при севе на конечную густоту, и которая по технологической значимости, разнообразию влияния на все элементы почвенного плодородия и на жизнеобеспечение растений также имеет все признаки системности.

Понятно, что раздельные оценки эффективности и путей совершенствования системы обработки почвы по этим основным объектам относительны и приемлемы лишь с точки зрения удобства анализа и увязки их с соответствующими технологическими комплексами осуществления в пространстве и во времени. Реально же они настолько взаимосвязаны, что наряду с дифференцированными (раздельными) необходимы и более общие оценки типа суммарного энергосбережения, природоохранности, фитосанитарного благополучия агроэкосистемы и агроландшафта в целом.

Анализ и обобщение как исторически преемственных, так и новых комплексных отечественных и зарубежных исследований по проблеме совершенствования системы обработки почвы в свекловичных севооборотах всех зон свеклосеяния среди множества показателей и критериев эффективности системы в целом и отдельных ее подсистем, в масштабах всего севооборота и под сахарную свеклу непосредственно позволяет выделить вполне обозримое количество главных. К ним в первую очередь относятся:

— уровень положительного влияния на все слагаемые почвенного плодородия (агрохимические и агрофизические показатели, водный и питательный режимы и балансы, сохранение и накопление органического вещества и гумуса, биологическая активность почвы);

— фитосанитарное благополучие севооборота, его отдельных ценозов и непосредственно фабричных посевов сахарной свеклы (потенциальная и реальная засоренность посевов, поражение культур болезнями, численность вредителей);

— обеспечение эффективности системы удобрения и химических средств защиты растений;

—  уровень урожайности культур севооборота и в первую очередь - сахарной свеклы, общая продуктивность каждого гектара севооборотной площади, ее устойчивость по годам выращивания;

—  повышение качества урожая сахарной свеклы и других культур, его экологическая чистота;

— энергетическая эффективность, ресурсосбережение, общая экологическая безопасность (приемлемость), технологичность.

Естественно, что не по всем этим показателям можно с достаточной мерой полноты оценить современные системы обработки почвы в свекловичном севообороте, но как своеобразный эталонный перечень их следует иметь ввиду и постепенно и последовательно заполнять пустующие ячейки соответствующими экспериментальными материалами. Именно в этом направлении в свое время развивались научные исследования в НПО "Сахвекла", в других научных учреждениях бывшего СССР, где в рамках единой научно-технической программы по интенсификации свекловодства много лет проводились многофакторные стационарные и временные полевые опыты по изучению и совершенствованию системы обработки почвы в тесной увязке со всеми другими составляющими системы земледелия практически во всех зонах свеклосеяния, в том числе и при орошении. В результате были получены очень ценные результаты, безусловно актуальные как сегодня, так и в обозримом будущем, которые мы, обобщив, считаем необходимым здесь привести.

На основе приведенного выше комплекса критериев оценки эффективности выработано главное направление этих исследований — установить оптимум сочетания или замены традиционной, базирующейся на отвальной зяблевой вспашке системы основной обработки почвы ее ресурсосберегающими вариантами, включающими разноглубинную плоскорезную, мелкую вспашку, другие формы и способы поверхностной и комбинированной обработки; выработать новую научную концепцию гибких, зонально адаптированных почво- и природоохранных и одновременно интенсивных систем земледелия в районах свеклосеяния.

К особой целевой установке этой концепции относится защита почвы от ветровой и водной эрозии во всех зонах свеклосеяния, усиление влагосберегающих свойств совершенствуемой системы обработки почвы в свекловичных севооборотах зон неустойчивого и недостаточного увлажнения.

Естественно, что и в новую концепцию системы обработки почвы в свекловичных севооборотах не могли не войти все основополагающие наработки, касающиеся проблемы разноглубинности, места, роли и количества глубоких вспашек в основных зонах увлажнения.

В зоне достаточного увлажнения в первую очередь использованы к тому времени уже многолетние, полученные в течение одной - двух и более ротаций севооборотов данные о наибольшей эффективности двух углублений вспашки — при запашке пласта многолетних трав и непосредственно под сахарную свеклу.

Таблица 1.

Влияние системы разноглубинной вспашки на продуктивность основных культур в севообороте (за 20 лет)

Таблица 2

Влияние системы разноглубинной вспашки в 10-польном севообороте без многолетних трав на продуктивность основных культур в севообороте (за 11 лет)

При этом изменение места проведения глубоких вспашек и увеличение их до трех не повышало урожайности сахарной свеклы, сбора сахара, продуктивности зерновых звеньев и в зернопаровом севообороте

В зоне неустойчивого увлажнения, как показали аналогичные стационарные опыты Верхнячской опытно-селекционной станции, наибольшая эффективность разноглубинной системы обработки почвы обеспечивается при одном углублении пахотного слоя до 35 см под сахарную свеклу в звене с паром

Таблица 3.

Продуктивность основных культур под влиянием системы разноглубинной вспашки в 11-польном севообороте (за 15 лет)

В зоне недостаточного увлажнения по многолетним данным Веселоподолянской опытно-селекционной станции наиболее приемлемой системой разноглубинной вспашки в 10-польном зерно-свекловичном севообороте являются две вспашки на глубину до 32 см за ротацию при запашке пласта многолетних трав под озимую пшеницу и под сахарную свеклу в зоне с паром.

Таким образом, ко времени постановки проблемы определения путей совершенствования системы обработки почвы в свекловичных севооборотах различных зон увлажнения на основе повышения почвозащитнос-ти и энергосбережения сложились и получили фундаментальное экспериментальное подтверждение теория и практика ее разноглубинности и преимуществ глубокой пахоты непосредственно под сахарную свеклу. На этом фоне более чем дискуссионной оказалась сама постановка проблемы глобальной перестройки системы обработки почвы вообще и в свекловичных севооборотах в частности на основе ее минимализации, широкой замены плужной обработки бесплужной и поверхностной. Тем более, что именно в отношении сахарной свеклы, как, впрочем, и других культур, первые результаты исследований в этом направлении оказались очень противоречивыми и неоднозначными.