Предпосевная обработка почвы

Урожай ячменя во многом зависит от густоты продуктивных растений, что, как принято считать, устанавливается соответствующей нормой высева. Однако часто и при соблюдении принятой нормы высева доброкачественных семян густота растений оказывается ниже оптимальной. Обусловлено это в значительной степени снижением полевой всхожести семян из-за неравномерной глубины их заделки в почву; основная причина тому - недостаточная разделка посевного слоя перед посевом.

Основное назначение предпосевной обработки зяби под ячмень - тщательная разделка посевного слоя, позволяющая заделывать семена на требуемую глубину, что способствует получению своевременных и дружных всходов, очищать верхний слой почвы от семян и органов вегетативного размножения сорных растений и вегетирующих сорняков, сохранять почвенную влагу, улучшать аэрацию верхнего слоя, благодаря чему стимулируются микробиологические процессы в почве и улучшаются условия питания растений, особенно в начале вегетации.

Весенняя обработка зяби под ячмень включает ранневесеннее боронование, при необходимости и шлейфование гребнистой зяби, предпосевную культивацию, а в засушливых условиях также и прикатывание. В Северном Казахстане и других восточных районах страны продолжительный весенний допосевной период (25 - 30 дней) используют для более полной очистки полей от ранних яровых сорняков.

После схода снега в период физической спелости почвы проводят рыхление для уменьшения потерь влаги, провоцирования прорастания сорняков и выравнивания поверхности. Перед посевом применяют культивацию для уничтожения сорных растений и тщательной разделки посевного слоя. Своевременное и правильное выполнение весенних допосевных работ с учетом погодных условий и почвенных особенностей способствует получению хорошо развитых растений оптимальной густоты.

Боронование зяби рано весной в один-два следа тяжелыми зубовыми боронами способствует заметному сокращению потерь влаги. В Казахстане, Сибири, степных районах Южного Урала, где применяется почвозащитная обработка, для лучшего сохранения стерни на поверхности и меньшего распыления почвы на закрытии влаги используют игольчатую борону БИГ-3.

Ранневесеннее боронование проводят, как только можно приступить к полевым работам на отдельных участках, выборочно, не ожидая подсыхания поверхности почвы на всей площади. Срочность этой работы обусловлена тем, что рано весной влага теряется в первую очередь из верхнего слоя, в который будут укладываться семена. Особое значение это имеет в южных засушливых районах. В условиях Синельниковской селекционно-опытной станции за две-три недели до начала весенних полевых работ в слое 0 - 10 см содержание почвенной влаги в среднем за 5 лет уменьшилось с 34 до 19,5 мм, то есть на 14,5 мм.

На Эрастовской опытной станции в 1956 г. за период с 14 по 20 апреля запасы продуктивной влаги в слое 0 - 15 см уменьшились с 41 до 28,3 мм. После же хорошего разрыхления верхнего слоя потери влаги из почвы уменьшаются. Так, в наших опытах на Эрастовской опытной станции в среднем за 3 года среднесуточные потери влаги из слоя 0 - 15 см после боронования составили 0,46 мм, то есть в три раза меньше, чем до боронования поля.

Большие потери влаги из верхнего слоя почвы наблюдаются весной по глыбистой зяби и заметно меньшие- при выровненной поверхности поля. На Эрастовской опытной станции в 1956 и 1960 гг., когда весна была засушливая, потери влаги по гребнисто-глыбистой зяби были заметно большие (13,9 и 11,7 мм), чем по выровненной; наибольшее количество влаги потеряно в местах бывших углублений - между глыбами. Так, например, по гребнисто-глыбистой зяби в 1956 г. из слоя 0 - 15 см за 6 суток потеряно в среднем 13,9 мм, а в местах, где до боронования были углубления,- 14,3 мм, в 1959 г. потери влаги за 16 суток составили соответственно 8,5 и 10,7 мм, в 1960 г. - за 2 суток - 11,7 и 17,2 мм.

В засушливые годы по зяби с выровненной осенью поверхностью в результате лучшего увлажнения на глубине заделки семян получаются более полные всходы, чем по гребнисто-глыбистой. В годы, когда сразу после посева проходят дожди и верхний слой почвы хорошо увлажняется, преимущество выравненной с осени зяби в сравнении с гребнисто-глыбистой по полноте всходов исчезает; правда, судя по урожаю зерна, выровненная зябь не всегда и не везде целесообразна.

Основной показатель качества ранневесеннего боронования - разрыхление и выравнивание верхнего слоя почвы. Зависит это не столько от типа применяемых борон и скорости движения агрегата, сколько от правильного определения срока проведения работ, когда степень подсыхания почвы обеспечивает возможность хорошего ее рыхления. В разрыхленной почве интенсивнее и в большем количестве прорастают сорняки, которые уничтожаются при предпосевной культивации- При слишком высокой влажности, когда почва еще не поддается рыхлению, боронование не обеспечивает необходимой разделки верхнего слоя и не способствует сохранению почвенной влаги.

В условиях степной зоны в отдельные годы рано весной бывает холодная погода и почва слабо прогревается, но потери влаги в результате сильных ветров возрастают с каждым днем. При ускоренном высыхании верхушек гребней, глыб и медленном оттаивании почвы, когда нельзя бороновать, целесообразно, если нет опасности ветровой эрозии, предварительное шлейфование. Шлейфы смещают высохшую на поверхности почву в углубления, где она за ночь в результате конденсации водяных паров приземного слоя атмосферы вновь увлажняется. Наряду с этим благодаря выравниванию микрорельефа поля сокращается площадь испарения, уменьшаются потери влаги, а почва быстрее и равномернее поспевает для боронования.

Предпосевная культивация зяби совершенно обязательна на полях, где посев проводят обычными, широко распространенными в производстве сеялками. При этом создается более мощный, чем после боронования, рыхлый слой, необходимый для заделки семян на одинаковую глубину и продолжительного сохранения влаги.

Предпосевной культивацией уничтожаются осенние всходы сорняков, а также прорастающие, но еще не давшие всходов яровые сорняки и создаются благоприятные условия поглощения осадков. Лишь при использовании сеялки СЗС-2,1 можно исключить предпосевную культивацию; эта сеялка-культиватор за один проход проводит четыре операции: посев, внесение удобрений, прикатывание и культивацию.

Для предпосевной культивации под ячмень рабочие органы на культиваторах подбирают, исходя из плотности почвы и ее засоренности. На окультуренных чистых землях используют культиваторы со стрельчато-плоско-резными или универсальными лапами, на запыреенных - пружинными, на заосоченных - многолемешниками. В условиях Казахстана и Сибири, где необходима почвозащитная обработка почвы, культивацию проводят специальным культиватором - КПЭ-3,8, а на легких почвах используют культиватор-плоскорез КПП-2,2.

В увлажненных районах на почвах связных и заплывающих, для культивации используют корпусные лущильники. На таких почвах рекомендуется весенняя перепашка зяби. Однако исследования, проведенные в Пермской области, показали, что на глинистой почве перепашка зяби при своевременном посеве не имеет преимуществ перед глубокой культивацией (Прокошев, 1968).

В нечерноземной полосе предпосевная обработка почвы под ячмень призвана не только уничтожать всходы сорняков, которых бывает к тому времени очень мало, но и уменьшать запасы их семян в поверхностном слое почвы. При весенней же перепашке часть жизнеспособных семян, перемещенных осенью вглубь, возвращается в верхний слой почвы, где условия для их прорастаний благоприятны. Поэтому при перепашке зяби весной посевы ячменя оказываются более засоренными, чем по рыхлению или культивации.

Весенняя перепашка зяби в районах достаточного увлажнения может оказаться целесообразной лишь при сильном заплывании почвы и засорении полей многолетними сорняками. В засушливые годы весенняя перепашка зяби ведет к заметному недобору урожая в сравнении с культивацией (Степанов, Пупонин, 1968). В северных районах на выщелоченных черноземах и серых лесных тяжелосуглинистых почвах при сильном заплывании к весне целесообразно применять рыхление на большую глубину, чем заделываются семена.

При глубокой предпосевной обработке, особенно в засушливые годы, для придания почве оптимальной плотности рекомендуется прикатывание до посева. Онo способствует уменьшению потерь влаги, обеспечивает более равномерную заделку семян при посеве на заданную глубину, появлению дружных всходов и в результате повышению урожая. В совхозе "Красная Славянка" и учхозе "Пушкинское" Ленинградской области на дерново-подзолистой средне- и тяжелосуглинистой почве предпосевное рыхление на глубину 10 - 12 см в сравнении с рыхлением на 5 - 6 см обеспечило повышение урожая ячменя на 3,6 - 3,7 ц зерна с 1 га; более глубокое рыхление (на глубине 16 - 18 см) вызвало снижение урожая.

При допосевном прикатывании рыхление зяби на глубину 16 - 18 см способствовало повышению урожая на 1,2 - 2,6 ц в сравнении с рыхлением на глубину 10 - 12 см. Снижение урожая по глубокому предпосевному рыхлению без прикатывания объясняется меньшим числом растений на единице площади из-за глубокой заделки семян, а также повышенной глыбистостью почвы посевного слоя (Королев, Малышкин, 1969). На опытном поле Рязанского сельскохозяйственного института предпосевное прикатывание на серой лесной тяжелосуглинистой пылевато-иловатой почве Рязанской области (Наумов, 1969) обеспечило прирост урожая зерна ячменя 3,5 - 5,9 ц с 1. га, а в условиях степной зоны на лугово-черноземной почве Жеребковской опытной станции (Одесская область) - 2,1 ц.

В районах нечерноземной полосы для обеспечения одинаковой глубины заделки семян по гребнистой зяби применяется обработка шлейф-выравнивателем. Это впоследствии позволяет улучшить также качество уборочных работ, особенно при выполнении их на повышенных скоростях. Предпосевная обработка дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв с использованием шлейфов-выравнивателей обеспечивала увеличение урожая ячменя на 2,5 - 6 ц с 1 га и сокращение потерь зерна при уборке в 2 - 3 раза (Чернышов, 1971). По данным В. П. Фролова, в условиях Ленинградской области при выравнивании поверхности почвы полевая всхожесть семян ячменя была 83%, на 14% больше, а урожай на 3,8 ц с 1 га выше, чем без выравнивания (Маркитантова, 1973).

Одним из основных требований агротехники ячменя является недопущение разрыва между предпосевной обработкой и посевом. Поэтому весьма прогрессивным является создание новых машин, совмещающих несколько технологических процессов. Помимо сокращения числа проходов тракторов и орудий по полю, что благодаря меньшему уплотнению почвы создает благоприятные условия для прорастания семян и произрастания ячменя, такие машины позволяют в лучшие агротехнические сроки без разрыва во времени осуществлять подготовку почвы и посев.

При почвозащитной обработке таким орудием является противоэрозионная сеялка СЗС-2,1, а для условий нечерноземной зоны - полунавесной агрегат, созданный Ленинградским сельскохозяйственным институтом совместно с Научно-исследовательским институтом механизации и электрификации сельского хозяйства Северо-Запада (Бардовский, Клейн, 1970).

Более совершенный вариант агрегата, состоящий из машин и орудий, выпускаемых нашей промышленностью, одновременно выполняет пять операций: вносит минеральные удобрения, рыхлит посевной слой, выравнивает поверхность пашни, прикатывает почву и высевает семена.

При совмещенном выполнении весенних полевых работ уменьшается глыбистость и плотность почвы, увеличивается содержание в ней воздуха, повышается нитрификация и полевая всхожесть, а урожай ячменя возрастает на 2,4 - 4,1 ц с 1 га (Заев и др., 1969). Аналогичные результаты получены в условиях Латвийской ССР (Крогере и др., 1969).

Высокую агротехническую и экономическую эффективность показал при испытании комбинированный полунавесной почвообрабатывающий посевной агрегат в Белоруссии на Витебской областной сельскохозяйственной опытной станции (Шлома, 1973) и в хозяйствах Псковской области (Заев, Королев, 1972). Заслуживают внимания также предложенные Научно-исследовательским институтом сельского хозяйства центральных районов нечерноземной зоны (Мурадханян и др., 1971) комбинированные агрегаты ВИП-5,6 и РВК-3,0 для предпосевной обработки почвы. Их назначение - рыхление, дробление глыб, выравнивание и уплотнение верхнего слоя почвы за один проход.

Предпосевную культивацию проводят обычно на глубину заделки семян - 5 - 6 см, а в засушливую весну, главным образом в южных районах страны, - на глубину до 7 - 8 см. Однако рано весной, когда пахотный слой еще бывает довольно влажным, обработка культиваторами с универсальными лапами не обеспечивает нужной разделки почвы.

Лучшее рыхление достигается при обработке культиватором с пружинными, лапами. Но такие лапы рыхлят почву лишь по месту прохода, а между ними почва остается нетронутой. При посеве сошники или диски сеялок по такой предпосевной обработке углубляются неравномерно, что приводит к заделке семян на неодинаковую глубину.

Произведенный нами в производственных посевах на Эрастовской опытной станции учет фактической глубины заделки семян по длине этиолированной части побега во время появления полных всходов показал, что при установке сошников на глубину 6 см во время сева на глубине 4 - 7 см размещается в лучшем случае всего около 60% семян; остальные размещаются мельче или глубже (табл. 30).

Таблица 30. Фактическая глубина заделки семян ячменя разными сеялками (средние данные за 2 года)

Исследования Харьковского сельскохозяйственного института показали, что на глубине до 3 см разместилось 24,6% семян, на глубине 4 - 6 см - 68 и на глубине 7 - 8 см - 7,4% семян (Ижик, 1968). В результате такой неравномерной глубины заделки семян полевая всхожесть была 82,4%, на 5,1% ниже, чем на посевах, проведенных вручную с равноглубинной заделкой. Аналогичные результаты получил в том же институте Н. А. Казюта (1971); по культивации на глубину 5 - 6 см с применением стрельчатых лап полевая всхожесть семян ячменя была 81,1%, на 5,9% больше, чем с применением пружинных лап. То же выявлено в условиях Волгоградской области (Фортуна, 1970). Вместе с тем нами выявлено, что в, период от посева до появления всходов различия среднесуточной температуры почвы на глубине 2; 5 и 7 см превышали 1 °С.

Следовательно, при разноглубинном размещении семян в почве они, хотя и высеяны одновременно, впоследствии оказываются в разных температурных условиях, что ведет к неодновременному прорастанию и неравномерному развитию. Подсчеты показали, что в условиях степи Украины от начала всходов появление их продолжается в течение 12 - 13 дней. Причем в последние три дня всходит около 30 - 40% растений. При растянутых сроках появления всходов они могут быть полные, но колошение позже взошедших растений отстает.

Таким образом, неравномерная глубина заделки семян при посеве ячменя может оказаться причиной пестроты колошения главных побегов, не говоря уже о побегах кущения. А позже взошедшие и с опозданием выколосившиеся растения ячменя в засушливых районах страны отличаются пониженной жизненностью и продуктивностью.

Результаты учета, проведенные на Эрастовской опытной станции, показали, что при нормальной густоте позже появившиеся всходы образуют растения менее жизнеспособные. Так, в 1959 г. из числа растений ячменя сорта Донецкий 650, взошедших в первый день, выжило к моменту уборки 86%, взошедших через 2 дня - 70 и через 5 дней - 38%. В 1961 г. из растений, давших всходы в первый день, ко времени уборки выжило 86,5%, а из взошедших через 5 дней - 77,4%; в 1962 г. растений сорта Южный выжило соответственно 100 и 92%. Из общего количества стеблей ячменя сорта Донецкий 650 в 1961 г. оказалось продуктивных: при всходах в первый день 72%, а через 5 дней 67%, в 1962 г. соответственно 79 и 69%.

Кроме того, в результате запаздывания всходов на 4 - 5 дней такие растения в общем стеблестое оказывались слабее развитыми, чем взошедшие в первый день начала всходов. В среднем за 6 лет длина колоса у растений, взошедших в первый день, была 5,4 см, а через 4 - 5 дней - 4,7 см, число колосков соответственно 15 и 13, развитых зерен 14 и 12, вес зерна 100 растений - 80,1 и 54,2 г. Таким образом, из-за растянутости всходов в пределах одного и того же посева примерно 30% растений было с пониженным урожаем почти на 1/3. Даже при оптимальной густоте растений на таких посевах урожай снижается в результате неодинаковой их продуктивности.

На мощном среднегумусном тяжелосуглинистом черноземе Харьковской области по предпосевной культивации на глубину 5 - 6 см стрельчатыми лапами урожай ячменя сорта Южный в среднем за 1968 - 1969 гг. составил 31,9 ц с 1 га, а пружинными лапами, где глубина заделки семян была менее равномерной,- 29,1 ц (Казюта, 1971).

Опыт ряда хозяйств Воронежской области показал, что с ухудшением предпосевной разделки посевного слоя уменьшается густота продуктивных растений, увеличивается число неполноценных стеблей и снижается урожай ячменя (Бухтояров, Сычев, 1972).

Весьма опасной является слишком мелкая заделка семян потому, что конус нарастания проросшего семени оказывается на поверхности почвы, где он с первых дней в отличие от размещенных на оптимальную глубину подвергается воздействию резко меняющихся неблагоприятных погодных условий. А в ранний период развития, когда закладываются основы продуктивности колоса, растения весьма чувствительны к изменениям внешних условий (Петрова, 1961; Мординова, 1964). Поэтому такие растения отличаются пониженной продуктивностью.

Ущерб, нанесенный растениям при слишком мелкой заделке даже части высеянных семян, восполнить невозможно. Причем одной из основных тому причин - недостаточная предпосевная разделка почвы. Поэтому даже в условиях степной зоны в зависимости от уплотненности почвы предпосевную культивацию под ячмень иногда приходится проводить в два следа. Например, в ордена Ленина колхозе "За мир" Магдалиновского района Днепропетровской области, где, как уже отмечалось, за последние годы получают не ниже 30 ц ячменя с 1 га, перед посевом проводят, как правило, двукратную культивацию.

Первую культивацию на 10 см и глубже проводят поперек вспашки культиваторами КП-4М с суженными лапами, сконструированными рационализаторами колхоза, а вторую- поперек первой на глубину 6 - 7 см культиваторами с подрезающими лапами.

Более глубокую культивацию, до 10 - 12 см, проводят на полях с неровным микрорельефом при наличии разъемных борозд, отдельных понижений (блюдец), где на обычно рекомендуемой глубине обработки почва в пониженных местах рыхлится слишком мелко. Это позволяет создать разрыхленный слой для заделки семян на нормальную глубину, одинаковую по всему полю.

Глубокое рыхление необходимо также на тяжелых заплывших почвах, так как при обработке на глубину 7 - 8 см сильно уплотнившаяся прослойка ниже прохода лап культиватора позже, после высыхания, трескается; ссохшаяся плотная почва и образовавшиеся трещины ухудшают условия произрастания ячменя.

Глубокое предпосевное рыхление (на 15 - 16 см) дает хорошие результаты в условиях Волго-Вятского района на бесструктурных, суглинистых почвах. Благодаря достаточной влажности бесструктурная почва весной быстро оседает, и нет опасности повреждения корней молодых растений ячменя; при сухой же погоде весной поле перед посевом прикатывают. В Горьковской области урожай зерна ячменя в опытах с прикатывани-ем увеличился на 1,8 - 3,7 ц с 1 га (Нарциссов, 1972), в Ленинградской - на 2,5 - 2,8 ц (Заев, Королев, 1972).

В засушливых условиях, где глубокая предпосевная культивация часто бывает рискована, хорошие результаты на обыкновенном черноземе дает двукратная предпосевная культивация пружинными лапами на глубину 7 - 8 см.

На Розовской опытной станции в среднем за 2 года при двукратной обработке на глубину 7 - 8 см культиваторами с пружинными лапами урожай ячменя составил 26,9, а при одноразовой на глубину 10 - 12 см - 26,5 ц с 1 га.

Двукратная культивация дала положительные результаты в опытах, проведенных в Ворошиловградской (Моторко, 1973) и Донецкой областях (Малышев, Коваленко, 1970).

Естественно, что двукратная, и тем более углубленная, предпосевная культивация в условиях степной зоны допустима лишь при достаточных запасах почвенной влаги весной и когда это не связано с нарушением оптимальных сроков сева. В условиях Белоруссии на дерново-подзолистых почвах весной применяют двукратную культивацию зяби. Вместе с тем на легких (супесчаных) почвах в условиях достаточного увлажнения (Литовская ССР) двукратное предпосевное рыхление одновременно с севом не имело преимуществ перед одноразовой культивацией (Кадзяускас, 1971).