CC BY
49
КАК ЖЕ ЛУЧШЕ ОБРАБАТЫВАТЬ ПОЧВУ?
В.Ю. Тимонов, Н.М. Чернышева, С.С. Балабанов, Н.И. Картамышев
Аннотация. В работе приводятся результаты многих исследователей об эффективности безотвальной и отвальной обработки почвы. Эти сведения противоречивы, но позволяют сделать вывод о преимуществе мульчирующей обработки и мульчирования.
Ключевые слова: беспахатное земледелие, вспашка, мульчирующая обработка, мульчирование, нулевая обработка, необрабатываемые почвы, беспозвоночные животные.
В последние годы все большее признание и внедрение в производство получают приемы беспахотного земледелия, доказана принципиальная возможность получения высоких урожаев основных с.-х. культур при минимальной и даже нулевой обработке почвы в Центральночерноземном районе (Иванов Н.Н., Андрюхов Б.Г., 1973) [1], на Украине (Долгилевич НИ., 1972; Рясиченко У.К., 1976), Северном Кавказе (Лисунов В.В., 1968; Семихненко П.Г., 1977; Спирин А., 1974; Тарасенко В.И., 1972), Поволжье (Иванов В., 1972; Казаков Г., Косолапов Е., 1976; Чуданов И., 1976), Южном Урале (Трофимов И.С., Орищенко JI.H., 1977), Казахстане (Зинченко И.Г., 1971; Колмаков П.П. ,1974; Роктанен J1.C, Лазник Ю.А., 1977), Западной и Восточной Сибири (Кошелев Б.С., 1977; Колиберда В.М., 1968; Чебочаков Е., 1972) и ряде других районов.
При этом установлено, что многие важные качественные характеристики черноземных (разной степени выщелоченности), красноземных, серых лесных, темнокаштановых и каштановых почв, определяющие условия роста и развития растений, после прекращения или сведения до минимума обработок, практически не подвергаются изменениям или изменяются незначительно.
В частности равновесная плотность почв при беспахотном земледелии и минимальных обработках; не выходит за пределы оптимальной и не является препятствием для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур (Векшин Б.С., 1977; Долгилевич
И.М., 1972 [2]; Космодемьянский М.И., 1957; Палецкая Г.Я., Слесарев В.Н., 1975; Pomares Garcia F., 1975). Минимальная и нулевая обработки почвы в сочетании с мульчированием поверхности побочной продукцией способствует накоплению органического вещества (Рясиченко У.К.,1976; Роктанен Л.С., Лазник Ю.А., 1977 [3]; Russel R., 1975) и, в определенных условиях даже увеличивают влагозапасы (Антропов Т.Ф., 1972 [4]; Иванов П.К., 1979; Чере-мисинов Г.А., 1957, Яровенко В.В., 1956) и впитывание талых вод (Черемисинов Г.А., 1957) и улучшают водный режим почв (Григорьев НЯ и др., 1971; Томашевский Д. и др., 1974). Некоторое ухудшение азотного питания при минимальной и нулевой обработках не приводит к снижению урожая сельскохозяйственных культур при внесении оптимальных доз минеральных удобрений (Шимон И, 1976).
Однако водопроницаемость необрабатываемых почв в большинстве случаев бывает ниже (Зинченко И.Г, 1971; Космодемьянский М.И, 1957; Тхайцухов Ю.Х. и др., 1977),а сток талых вод с них больше чем с почв, обработанных отвально и на большую глубину (Гончар
A.И.,1958; Кузник И.А., Карпович К.И, 1974; Львович М.И, 1954; Сухарев И.П., 1957 [5]; Урываев П.А., 1953; Черемисинов Г.А., 1957; Шикула Н, Ломакин М.М. 1976; Яровенко
B.В., 1956).
Далеко не всегда приемы беспахотного земледелия, обеспечивают высокие и устойчивые урожаи (Иванов П.К., 1979 [6]; Калиберда В.М,
Информация об авторах
Тимонов Владимир Юрьевич, агроном исследователь по оценке, адаптации и внедрению нетрадиционных технологий, кандидат сельскохозяйственных наук, тел. 59-54-50.
Чернышева Наталья Михайловна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший преподаватель.
Балабанов Сергей Семенович, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник.
Картамышев Николай Иванович, зав. кафедрой земледелия, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки, автор открытия, тел. 58-31-18.
1968; Космодемьянский М.П., Коммодов В.В. и др., 1960).
Такие отрицательные стороны обработки почвы проявлялись при традиционных способах обработки почвы и в особых почвенноклиматических условиях. Получив новые знания из литературных источников и обобщив их мы можем с большой уверенностью утверждать, что первостепенная роль в гумусообра-зовании почвенных беспозвоночных животных, жизнедеятельность которых протекает в аэробных условиях, отрицает необходимость оборота пласта и глубокого рыхления в процессе обработки почвы, как средства обеспечения условий для эффективного протекания процесса гуму-сообразования. Наоборот, мелкая мульчирующая обработка, создающая или сохраняющая на поверхности поля мульчирующий слой из остатков растений и почвы, доведенной до мелкокомковатого состояния, предотвращает пересыхание верхнего слоя и, в связи с этим, обеспечивает оптимальные условия для эффективного протекания процесса гумусообразования как в аэробных условиях - на поверхности почвы, в верхнем мульчирующем слое - под действием почвенных беспозвоночных животных, так и в анаэробных условиях - в более глубоких слоях почвы - под действием анаэробных бактерий. При этом объектом «труда» почвенных беспозвоночных животных, обитающих в аэробных условиях, является побочная продукция (солома, полова, ботва и т.п.) и частично корни возделываемых растений, размещающиеся в самом верхнем слое (до 4-6 см). Объектом «труда» анаэробных бактерий является основная масса корневой системы, размещающаяся в более глубоких (глубже 4-6 см) слоях почвы.
При таком подходе к обработке почвы, как средству обеспечения оптимальных условий для эффективного протекания процесса гумусообразования, важно правильно определить мощность (толщину) и состояние мульчирующего слоя почвы. Он должен состоять из побочной продукции - остатков культурных (возделываемых) растений (стерня, полова, частично корневая система и т.п.) и верхнего измельченного до мелкокомковатого состояния и хорошо перемешанного слоя почвы. Именно хорошо перемешанного, так как органическая масса в полную меру включается в процесс разложения лишь при отделении ее от корня (Курчева Г.Ф., 1973). Исключить возможность перемешивания можно лишь в условиях разви-
тия ветровой эрозии, где растительные остатки должны выполнять роль противодефляционно-го средства.
Мощность (толщина) мульчирующего слоя должна определяться климатическими условиями зоны, района. И чем они суше, тем толще (но не более 8-10 см) должен быть мульчирующий слой. Целесообразность создания мульчирующего слоя подтверждается такими данными: если потери влаги без мульчирующего слоя принять за 100 %, то уже полуторасантиметровый мульчирующий слой сокращает их на 67, а при толщине мульчирующего слоя 2,5; 4,5; 8,5 см потери влаги уменьшаются соответственно на 74,6; 82,2 и 87,8% (Вильямс В.Р., 1947). Причем, наибольший эффект достигается в том случае, когда мульчирующий слой состоит из комочков 2-3 мм. При этом составе мульчирующего слоя потери влаги на 20-35 % меньше, чем в том случае, если он состоит из пылевидных фракций (Дояренко А.Г., 1963). Мульчирующий слой из комочков более 3 мм так же менее эффектен. В этом случае увеличиваются конвекционнодиффузные потери влаги. Формируя мульчирующий слой, следует стремиться к тому, чтобы доля участия почвы в нем не превышала 50 %. Но это определяется не только желанием, а и биологическими особенностями и хозяйственной значимостью возделываемой культуры, предшествующей обработке, специализацией, уровнем рентабельности хозяйства, потребностью и характером использования побочной продукции и т.п.
Так, например, мульчирующий слой на поверхности почвы после уборки озимых культур, побочная продукция (солома) которых не имеет высокой хозяйственной ценности, может состоять на 50-70 % из послеуборочных остатков и соломы. В то же время мульчирующий слой на поверхности почвы после уборки культур, основная и побочная продукция, которых имеет высокую хозяйственную ценность и полностью отчуждается с поля (например, сахарной свеклы), должен почти полностью состоять из почвы, доведенной до мелкокомковатого состояния.
Способ обработки почвы, обеспечивающий создание или сохранение на поверхности поля эффективного мульчирующего слоя, обусловливает интенсивное размножение и активную жизнедеятельность основных представителей почвенной фауны наиболее активно и производительно участвующих в гумусообразовании в условиях аэробиозиса - почвенных беспозво-
ночных животных и обеспечивает равное (одинаковое) использование в процессе гумусообра-зования в условиях анаэробиозиса представителей луговой и степной растительной формации. То есть этот способ обработки создает реальные условия для сдвига системы «накопление^разрушение» в сторону равновесия и даже в пользу накопления
Подтверждением этому могут служить результаты исследований, проведенных во ВНИИ-ЗиЗПЭ и других научно-исследовательских учреждениях.
Так, в исследованиях ВНИИЗиЗПЭ применение в течение 6 лет мульчирующего способа обработки на 84 % уменьшило смыв почвы и почти в 2 раза увеличило количество червехо-дов с выходом на дневную поверхность (Ванин Д.Е., Посохов А.В., Картамышев Н.И., 1979; Картамышев Н.И., 1978). При этом количество водопрочных агрегатов более 1 мм увеличилось на 10-19 %, а гумуса на 0,3 % (Ломакин М.М., Картамышев Н.И., Солошенко В.М., 1981) [7].
Большое влияние исключения глубоких обработок на развитие дождевых червей показано в работе Г. Канта. По его сведениям, количество дождевых червей на фоне прямого посева, применяемого на постоянном месте в течение 3 лет, было больше, чем на вспашке и фрезерной обработке соответственно в 5,4 и 3,6 раза (Кант Г., 1980) [8].
В опытах Gerard Bu Hay R. (1979) шестилетнее применение вспаттгки и нулевой обработки при монокультуре ячменя увеличило количество дождевых червей соответственно на 85 и 210 %. То есть исключение вспашки ускоряло размножение дождевых червей почти в 2,5 раза.
Наряду с этим поверхностная мульчирующая обработка обеспечивает лучшие условия гумусового баланса. Так, по данным ТСХА, суммарная минерализация гумуса почвы в слое 0-20 см по вспашке составила около 1 т/га, а по поверхностной обработке 0,7 т/га гумуса ежегодно. Аналогичные результаты получены в Литовском НИИ земледелия и Северо-Западном НИИ сельского хозяйства (Доспехов Б.А, 1976).
О большом накоплении органического вещества при минимальной и нулевой обработках с мульчированием почвы сообщают исследователи Рясиченко И.К. (1976), Роктанен Л.С. и Лазник Ю. А (1977), Russel R. (1975) и другие.
Итак, мы показали нецелесообразность интенсивной глубокой обработки почвы, как средства регулирования агрофизических свойств, отсутствие необходимости оборачивания обрабатываемого слоя с целью создания глубокого гомогенного пахотного слоя, несо-
вместимость глубокой отвальной обработки -вспашки с процессами накопления гумуса в почве. Современная сельскохозяйственная наука и практика располагают данными, позволяющими разработать и эффективно применить приемы альтернативные вспашке; как способу, создающему условия для превращения потенциального плодородия в эффективное с целью обеспечения растений элементами зольной пищи; как способу борьбы с сорняками, вредителями и болезнями и т.д.
Резюме: Основным способом основной обработки почвы должна быть мульчирующая или сочетающая безотвальное рыхление с формированием на поверхности почвы мульчирующего слоя.
Список использованных источников
1 Иванов Н.Н., Андрюхов В.Г. Без ручного труда (комплекс приемов обработки почвы под подсолнечник и ухода за посевами) // Зерновое хозяйство. -1973. -М. -С. 3 5 -3 8.
2 Долгилевич М.И. Теоретические и экспериментальные исследования вопросов защиты почв от эрозии на Украине // Автореферат докторской диссертации. - М., 1972.-37 с.
3 Роктанен Л.С., Лазник Ю.А. О минима-лизации основной обработки почвы в зернопаровом севообороте сухой степи // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана.-1977.-№8.-С. 15-18.
4 Антропов Т.Ф. Противоэрозионная эффективность безотвальной вспашки // Сборник работ Новосильской зональной агромелиоративной опытной станции.-Орел, 1972.- Вып. 2. -
С. 73-78.
5 Сухарев И.П. Уменьшение стока под влиянием обработки почвы // Бюллетень науч-но-технической информации НИИСХЦЧП им.
В.В. Докучаева.-Воронеж,-1957.-№3.-С.31-33.
6 Иванов ПК. Основные направления и результаты исследований по некоторым вопросам обработки почвы // Теоретические вопросы обработки почв.-Л.: Гидрометеоиздат, 1979.-Вып. 3.-С.63-73.
7 Ломакин М.М., Картамышев Н.И., Солошенко В.М. и др. Что дает хозяйству мульчирование соломой эродированных почв.-В сб.: Эффективность почвозащитных мероприятий, приемов и комплексов в борьбе с эрозией в Курской области (материалы конференции ).-Курск., 1981.-С. 10-12.
8 Кант Г. Земледелие без плуга (пер.с немецкого).-М. :Колос, 1980.-С.35-40.
