Прикатывание почвы

16-03-2014, 18:45
В засушливых условиях Бурятии эффективное использование скудных запасов почвенной воды и максимальное снижение непроизводительных ее потерь возможны при правильном установлении основных факторов передвижения ее в почве в различные периоды года и, как отмечали выше, запасы почвенной влаги здесь всегда ниже наименьшей ее влагоемкости (НВ), передвижение ее в жидкой форме происходит в основном под действием термоградиентных сил: в осенне-зимние периоды влага перемещается в верхние замерзающие слои, а весенне-летние, наоборот, в нижние горизонты, а наибольшие изменения запасов воды происходят до глубины 60-70 см.
Основными факторами испарения воды из почвы является скорость обмена атмосферного и почвенного воздуха, которая зависит также от суточного градиента температуры и скорости ветра в приземном слое воздуха.
В этих условиях для максимального сохранения влаги в припосевном слое почвы для получения более дружных всходов зерновых и других культур, как показывают наблюдения и практика, необходимо поверхность почвы содержать в выровненном и уплотненном состоянии, а также по мере возможности не подвергать почву весенним поверхностным обработкам - ранневесеннему боронованию.
Ранее проведенными опытами на Бурятской сельскохозяйственной опытной станции и кафедрой земледелия Бурятского сельскохозяйственного института по изучению влияния прикатывания на влажность почвы было отмечено, что прикатывание оказывает положительное действие на содержание влаги в почве. По данным кафедры земледелия Бурятского сельскохозяйственного института, на прикатанных участках содержание влаги в пахотном слое было больше на 2-8% по сравнению с боронованием, а прибавка урожая зерновых от уплотнения составляла 1,9 центнера на гектаре. Уменьшение испарения влаги при этом объясняется уплотнением почвы сверху, которое уменьшает конвекционно-диффузный ток воздуха между почвой и атмосферой.
Для более полного выявления роли прикатывания в наших условиях на Бурятской сельскохозяйственной опытной станции в 1961-1963 годы проводились полевые опыты и такие же опыты ставились в разных районах республики.
Влияние прикатывания на сохранение влаги в почве изучалось нами по весновспашке, зяби после зерновых культур и по чистым парам. Подопытной культурой во всех вариантах была яровая пшеница.
Весновспашка проводилась в первых числах мая с последующим самостоятельным прикатыванием всего участка, кроме контрольных делянок. Посев пшеницы и прикатывание делянок в варианте «послепосевное прикатывание» проводились не позднее 1-2 дней после вспашки. Для прикатывания применялись гладкие водоналивные катки 3 КВГ - 1,4 и кольчатые ЗКК-6А.
В опытах по изучению осеннего и ранневесеннего уплотнения паров и зяби прикатывание проводилось вслед за вспашкой зяби, а паровых полей - в первой декаде сентября (осеннее прикатывание и во второй декаде апреля ранневесеннее прикатывание). Посев проводился без предпосевной обработки почвы в третьей декаде апреля.
Определение объемного веса пахотного слоя опытных полей показало, что прикатывание гладкими водоналивными катками 3 КВГ-1,4 и кольчатыми катками ЗКК-6А в основном уплотняет верхний 10-сантиметровый слой почвы. Так, плотность свежевспаханной каштановой почвы равнялась: в слое 0-10 см - 1,2 г/см3, в слое 10-20 см - 1,23 г/см3, а плотность прикатанных участков составила, соответственно, 1,35 г/ см3 и 1,23 г/см3.
Результаты определения влажности почвы по весновспашке представлены в таблице 195.
Прикатывание почвы

Как видно из таблицы 195, в 1961 году на 16 мая в слое 0-10 см существенной разницы в содержании влаги по вариантам опыта не наблюдалось, а в слое 0-20 см наибольший запас влаги имеют прикатанные участки, 2 июня в слое 0-10 см лучше обеспечены влагой растения на делянках, где проведено послепосевное прикатывание. В дальнейшем разница во влагосодержании почвы по вариантам сглаживается. Это объясняется тем, что при длительном отсутствии атмосферного увлажнения в результате испарения в почве остается ничтожный запас воды (немногим больше труднодоступной влаги для растений). Это практически очень прочносвязанная вода в почве.
1962 год в отличие от 1961 года был более благоприятным в отношении атмосферных осадков. Так, сумма осадков за 1962 год составила 313 мм, что на 72 мм больше средней многолетней (данные агрометеостанции Улан-Удэ). В мае этого года выпало 46 мм осадков -это на 35 мм больше средней многолетней. За вегетационный период (май - июнь - июль - август) выпало 233 мм, тогда как средняя многолетняя сумма за этот период составляет 202 мм. Однако и в 1962 году прикатанные участки имели больший запас влаги по сравнению с неприкатанными.
Вегетационный период 1963 года был более засушливым, чем 1962 года. По срокам и количеству выпадения осадков этот год был более близким к средним многолетним нормам. Так, за май, июнь, июль, август месяцы в 1963 году выпал 221 мм осадков, или на 19 мм больше нормы. Однако май месяц был более засушливым, выпало осадков всего лишь 6,7 мм. Первый более полезный для сельскохозяйственных культур дождь (19 мм) отмечен 19 июня, а затем до 4 июля стояла сухая и жаркая погода.
Наблюдения, проведенные за динамикой влажности почвы в 1963 году, подтверждают вышеотмеченную закономерность при применении прикатывания. Так, на 14 мая в слое 0-20 см на прикатанных участках запас влаги был больше на 0,8-1,7 и 2,4 мм, чем на неприкатанных. При этом наибольшее сохранение влаги отмечено на вариантах, где было проведено прикатывание кольчатым катком одновременно со вспашкой (прикатывание до посева катками 3 КК-6А). Запас воды в почве в слое 0-50 см при прикатывании кольчатым катком в агрегате с плугом на 5,1 мм больше, чем на неприкатанном участке. А при прикатывании после посева гладкими катками запас воды в слое 0-50 см на 6 мм больше по сравнению с содержанием ее на боронованных участках. Это соответствует 51-60 тоннам воды на одном гектаре дополнительно на прикатанных участках в сравнении с неприкатанными.
Определение запасов влаги через месяц (14 июня) также показывает, что на укатанных после посева участках и там, где проводилось прикатывание почвы кольчатым катком в агрегате с плугом, запас влаги в почве несколько больше, чем на рыхлых. Однако, как указывалось выше, к этому периоду в почве остается практически прочносвязанная вода, и поэтому значение плотной поверхности почвы в сохранении почвенной воды заметно понижается.
Следует отметить, что уплотнение поверхности пахотного слоя в условиях Бурятии большое влияние оказывает на содержание влаги в почве в весенний, наиболее засушливый период.
Результаты изучения влажности почвы на зяби в зависимости от прикатывания приводятся в таблице 196. И как видно из этих данных, прикатывание зяби также является наиболее эффективным приемом в деле сохранения почвенной влаги. Так, прикатанная зябь содержит в полуметровом слое почвы к весне от 25 до 67 тонн воды на одном гектаре больше, чем боронованная. При этом более благоприятно складываются условия увлажнения на зяби, прикатанной гладкими водоналивными катками. Здесь, то есть на зяби, прикатанной гладкими катками, гораздо чаще наблюдается наибольший запас влаги в почве.
Прикатывание почвы

Данные таблицы 196 также показывают, что поздняя зябь по запасам влаги в весенний период не только не уступает ранней зяби, но в некоторых случаях превосходит последнюю или содержит одинаковое количество влаги.
Влияние прикатывания на содержание влаги в почве изучалось не только по весновспашке и зяби, также проводились наблюдения над динамикой влажности и паровых полей. Некоторые результаты определений влажности почвы в пару приводим в таблице 197.
Из таблицы видно, что ранневесеннее прикатывание пара в 1963 году оказало значительно меньшее влияние на содержание влаги в почве по сравнению с 1961 годом. Это, вероятно, объясняется тем, что пахотный слой (особенно поверхностный) паровых полей к моменту прикатывания в 1961 и 1963 годах имел разную плотность.
Прикатывание почвы

Известно, что в природной обстановке любая почва имеет определенную величину плотности. Культурные почвы находятся в наиболее рыхлом состоянии в сравнительно короткий период после их обработки, особенно после основной обработки (вспашки, глубокого рыхления и т.д.). В дальнейшем происходит процесс уплотнения почвы.
Длительность процесса самоуплотнения почвы до равновесной ее плотности, верхней границей которой является предельная плотность, в природной обстановке (нетронутость почвы) зависит, кроме качества выполненной обработки, от содержания органического вещества в почве. Чем больше органического вещества в почве, тем меньше величина равновесной плотности почвы, и чем больше выпадает осадков после обработки, тем быстрее почва уплотняется. Следовательно, при всех прочих равных условиях (одинаковой структурности, равной по содержанию гумуса и при одной и той же обработке) степень уплотнения почвы будет зависеть от выпадения осадков после проведенной обработки. И если подойти с этой точки зрения к результатам определения влажности почвы при прикатывании на паровых полях 1961 и 1963 годов, то станет понятной более высокая эффективность ранневесеннего прикатывания пара в смысле сохранения влаги в 1961 году, по сравнению с 1963 годом. Дело в том, что в 1960 году данное паровое поле для более полного уничтожения сорных растений, особенно пырея корневищного, было перепахано в начале сентября месяца. А сентябрь, как обычно, был засушливым, и поэтому почва на этом поле к весне, очевидно, достаточно не осела. Отсюда ранневесеннее уплотнение поверхности пара оказало такое влияние в отношении уменьшения испарения влаги, как на зяблевых полях.
Несколько иная обработка пара была в 1962 году. Здесь перепашка (двойка) пара проводилась во второй декаде июля в период летних дождей. Кроме того, срок усадки почвы после перепашки на этом участке был гораздо больше, чем на пару 1960 года. Все это, вероятно, определило степень уплотнения пахотного слоя к моменту прикатывания, и каток не оказал большого влияния на плотность почвы и отсюда на содержание воды в ней. Ho тем не менее на участке, где было проведено ранневесеннее прикатывание, в слое 0-10 см запас влаги на 1,5 мм больше, чем на боронованном.
Из данных таблицы 197 также видно, что в целях сохранения влаги на пару можно рекомендовать осеннее прикатывание паровых участков. Осеннее прикатывание паров позволяет лучше выравнить поверхность полей, что имеет важное значение для качественного проведения посевных и уборочных работ. Кроме того, при прикатывании легких каштановых почв осенью (паров и зяби) к весне на поверхности полей образуется небольшая почвенная корка, которая, как показывают наблюдения, оказывает положительное влияние на агротехнику ранних яровых культур в наших условиях. Ниже более подробно рассматривается значение почвенной корки на легких почвах в агротехнике ранних зерновых.
Придавая огромное значение плотному сложению поверхности почвы в ранневесенний период, необходимо критически подойти к так называемому приему ранневесеннего «закрытия» влаги на парах и зяби путем боронования.
Как было отмечено выше, на легких каштановых почвах мы не наблюдаем насыщения почвы до капиллярной влагоемкости, и поэтому прием ранневесеннего боронования для разрушения капилляров на таких почвах не имеет под собой теоретического обоснования.
Производственная практика и опыты Бурятской сельскохозяйственной опытной станции и кафедры земледелия Бурятского сельскохозяйственного института показывают, что при ранневесеннем бороновании паров и зяби не наблюдается уменьшения испарения воды из почвы. Напротив, ранневесеннее боронование их, разрыхляя поверхностный слой, вызывает ускорение иссушения пахотного горизонта. Это полностью подтверждается данными таблиц 197 и 198.
Прикатывание почвы

Таким образом, в условиях Бурятии на легких каштановых почвах, следует отказаться от ранневесеннего боронования. В целях закрытия влаги на паровых и зяблевых полях, не прикатанных с осени, надо проводить путем ранневесеннего прикатывания почвы.
Из всего вышеизложенного видно, когда основным фактором испарения воды из почвы является диффузионно-конвекционный обмен атмосферного и почвенного воздуха, то уплотнение поверхности почвы в осенние и весенние периоды выступает наиболее действенным приемом сохранения почвенной влаги.
Теперь рассмотрим, какое влияние оказывает уплотнение поверхности почвы на тепловой режим легких каштановых почв в условиях Бурятии.
Известно, что нагревание и охлаждение почвы зависят от многих условий: разности температур отдельных слоев почвы, теплоемкости и теплопроводности ее, которые, в свою очередь, зависят от типа почвы, ее структуры, влажности, плотности и механического состава. Зависимость от разности температур отдельных слоев выражается так: чем больше эта разность, тем больше передается или уходит тепла по профилю почвенного горизонта. А зависимость степени нагревания почвы от теплопроводности заключается в том, что чем больше теплопроводность почвы, то есть способность почвы проводить тепло из более нагретых слоев в менее нагретые, тем быстрее нагревается почва. На одних и тех же почвах с одинаковым механическим составом и структурой величина теплопроводности будет зависеть от содержания воды и плотности почвы. Чем влажнее почва, тем больше ее теплопроводность и чем плотнее почва, т.е. чем меньше в почве пор, заполненных воздухом, тем больше величина теплопроводности. Следовательно, на прикатанных участках, где содержание влаги несколько больше и поверхностный слой почвы значительно плотнее, чем на боронованных, теплопроводность почвы должна быть сравнительно лучшей.
Однако при наблюдениях у нас не было возможности определить абсолютные значения теплопроводности почв в зависимости от прикатывания и рыхления. Нами были проведены измерения температуры почвы на разных ее глубинах в различные сроки.
Некоторые результаты измерения температуры почвы представлены в таблице 199.
Прикатывание почвы

Из приведенных данных видно, что прикатывание значительно повышает температуру поверхностных слоев почвы. Однако величина повышения температуры почвы на одной и той же глубине при определении ее в разные сроки и часы наблюдений имеет различные характеристики. Это прежде всего объясняется тем, что способность почвы проводить тепло (теплопроводность) вследствие неодинаковой влажности почвы в момент измерения температуры, была различной в разные сроки. Кроме того, эта величина, безусловно, зависит от интенсивности притока на поверхность почвы лучистой энергии.
Аналогичные данные, показывающие увеличение температуры почвы при прикатывании, были получены в опытах многих исследователей (Вялый, Шульгин, Скользяева и другие). Например, в опытах А.М. Вялого температура на прикатанных делянках 17 августа на глубине 5 см была выше на 5,1°, на глубине 15 см - на 1,9°, чем на соответствующих глубинах неприкатанных участков.
Измерения температуры, проведенные нами на зяблевых полях в зависимости от прикатывания (осеннее), показали также большую эффективность этого приема в отношении улучшения температурного режима почвы (табл. 200).
Нашими наблюдениями также установлено, что на прикатанных с осени полях (пар, зябь) оттаивание почвы весной происходит несколько интенсивнее, чем на неприкатанных. Так, 17 апреля 1961 года глубина оттаивания на укатанных участках составила 40 см, на боронованных -30 см; к этому же сроку в 1962 году было отмечено оттаивание почвы до 18-20 см на прикатанных полях и до 13-14 см - на неприкатанных.
Таким образом, уплотнение поверхности почвы существенно изменяет температурный режим пахотного слоя.
Повышение температуры пахотного слоя в ранневесенний период в наших условиях имеет большое практическое значение. Для наиболее полного использования весеннего запаса почвенной влаги многие колхозы и совхозы проводят ранние сроки посева пшеницы, яровой ржи и гороха, и в этом случае основным лимитирующим фактором получения дружных и полных всходов являются температурные условия почвы.
Прикатывание почвы

Наши наблюдения подтверждают мнение некоторых авторов о том, что температурному режиму почвы в условиях холодной весны (обычной для наших условий) принадлежит ведущая роль на первых стадиях развития растений. В подтверждение к сказанному можно привести следующие примеры. В опытах сравнительного изучения видов основной обработки почвы при одновременном посеве яровой пшеницы (29 апреля) на всех участках (пар, зябь, весновспашка) начало появления всходов отмечено в различное время. Так, на пару и зяби всходы пшеницы появились 12 мая, а на весновспашке лишь 17 мая, т.е. на пять дней позже. Запаздывание появления всходов на весновспашке связано с тем, что при рыхлом сложении пахотного слоя, особенно поверхностного слоя почвы, создаются неблагоприятные температурные условия. Поэтому наблюдается сравнительно менее интенсивный рост всходов на весновспашке. Правда, здесь глубина заделки семян была несколько выше, чем на зяби и пару. Средняя глубина заделки семян на весновспашке составила 6-7 см, на пару и зяби 5-6 см. Однако по влажности почвы эти участки не имели существенного различия между собой. Напротив, на зяби к 22 мая запас влаги в слое 0-20 см на 0,4% был меньше, чем на весновспашке.
На прикатанных участках семена заделывались на глубину 3-4 см, а на неприкатанных - 8-9 см. В обоих случаях семена находились во влажном слое почвы. Однако на прикатанных участках и при меньшей глубине заделки семян длина проростков пшеницы составила более одного сантиметра. Более интенсивный рост проростков можно объяснить тем, что на глубине заделки семян почва на этом участке прогрелась раньше и на большую глубину. Об этом свидетельствуют измерения температуры, проводимые нами 13 мая 1963 года. Так, на глубине заделки семян (6 см) на боронованном участке пара в 11 часов почва была нагрета до 8,9, а на прикатанных с осени делянках на глубине заделки 4 см, температура почвы составила 12° С.
Из литературных источников известно, что повышение температуры почвы на 10 в слое 10 и 20 см сокращает период между посевом и всходами у зерновых культур на 3-4 дня (А.Демолон). По нашим наблюдениям, на прикатанных полях, как правило, всходы культурных растений появляются на 2-3-4 дня раньше, чем на неприкатанных участках. Так, например, в 1963 году на прикатанных участках пара начало появления всходов пшеницы отмечено 12 мая, а на участках без прикатывания - 15 мая. В 1962 году интервал между посевом и началом появления всходов на посевах пшеницы по пару в зависимости от прикатывания и боронования составил, соответственно, 2-3 дня.
Температурный режим верхних слоев почвы оказывает большую роль на жизнедеятельность почвенных микроорганизмов. В настоящее время агробиологической наукой установлено, что скорость разложения органических остатков в почве (накопление доступной для растений пищи) наряду с ее влажностью во многом зависит от температурных условий верхних горизонтов пахотного слоя.
Повышение температуры верхних слоев почвы заметно активизирует микробиологическую деятельность в ней. Об этом свидетельствуют опыты М.А. Скользяевой, проведенные в условиях Воронежской области, а также результаты, полученные нами при определении содержания нитратов на уплотненных и рыхлых почвах. В опытах автора уплотнение почвы катком увеличило содержание доступного для растений азота (NO3) в слое 0-20 см от 3 до 6 и более мг на 1 кг почвы. При этом наибольшее положительное влияние уплотнения наблюдалось в первые периоды роста растений - всходов и кущения.
В таблице 201 приводим данные определения нитратов в зависимости от прикатывания на посевах пшеницы по пару на легкосуглинистых каштановых почвах (Бурятская сельскохозяйственная опытная станция).
Прикатывание почвы

Как видно из этих данных, уплотнение поверхности пара в наших условиях оказывает существенное влияние на нитрификационные процессы в почве. Особенно показательно в этом отношении осеннее прикатывание пара. Это объясняется тем, что при осеннем прикатывании поверхность почвы к весне бывает более уплотненной и, следовательно, здесь складываются лучшие температурные условия.
Анализ подвижных форм азота в почве в зависимости от прикатывания зяби также показывает, что уплотнение поверхности зяби особенно гладкими катками, является приемом, улучшающим нитрификационную деятельность почвы. Так, если на 20 сентября на неприкатанной зяби обнаружены в пахотном слое почвы следы присутствия нитратов, то на укатанной катками КВГ-1,4 зяби отмечено содержание NO3 в количестве 6 мг в 1 кг почвы.
Таким образом, прикатывание паров и зяби способствует активизации микробиологической деятельности почвы, в результате чего улучшается пищевой режим ее.
Улучшение температурного, водного и пищевого режимов почвы при уплотнении поверхности ее путем прикатывания оказывает влияние на полевую всхожесть сельскохозяйственных культур. Так, наши наблюдения показывают, что полевая всхожесть пшеницы на прикатанных участках бывает выше на 13-15%, чем на неприкатанных.
Известно, что во многих засушливых зонах, в том числе и в Забайкалье, для гарантированного получения удовлетворительных всходов рекомендуется глубину заделки семян зерновых увеличить до 8-9 см, чтобы при посеве зерно попало во влажный слой почвы. Однако практика и опыт показывают, что при глубокой заделке семян для молодых растений создаются не только худшие температурные условия, но при этом проросток семени затрачивает много энергии для появления на дневную поверхность почвы. В результате этого резко понижается дружность появления всходов, затягиваются сроки прорастания, а появившиеся на поверхности почвы всходы бывают менее развитыми, вытянутыми, с бледно-зеленой окраской. В связи с этим следует отметить, что прикатывание паров и зяби, особенно осеннее, дает возможность значительно уменьшить глубину заделки ранних зерновых культур. При этом, как свидетельствуют многолетние наблюдения, на прикатанных участках рост и развитие всходов яровой пшеницы идут более интенсивно, и они бывают более развитыми, чем на рыхлых неприкатанных почвах.
Растения пшеницы при мелкой заделке семян растения гораздо лучше развиты и находятся в фазе уже трех листьев, тогда как при глубокой заделке на рыхлых почвах они находятся лишь в фазе двух листьев и имеют вытянутую форму с бледно-зеленой окраской.
Такая же картина наблюдается на прикатанных и неприкатанных участках, тогда как разница в глубине заделки семян составляет не 5 см, а всего лишь 2-3 см. Однако и в этом случае растения на рыхлых почвах значительно отстают в своем росте и развитии от растений на прикатанных участках.
Наблюдениями установлено, что при посеве по плотной почве и мелкой заделке семян пшеницы интенсивно растет и развивается не только надземная масса, но и наблюдается более мощное развитие корневой системы.
Производственная практика и наблюдения показывают, что помимо качественной вспашки на полях, где будет проводиться осеннее прикатывание, необходимо выравнивание поверхности почвы поперек основной обработки. В этом отношении хорошие результаты показывают планировщики конструкции Красноярского научно-исследовательского института сельского хозяйства - БП-4 (борона-планировщик). Устройство этого орудия очень простое, и оно описано в статье И.Барсука в журнале «Бюллетень технической информации». - № 6. -1962. - С. 10-13.
Кроме этого, для выравнивания поверхности почвы применяются дисковые лущильники, переоборудованные по рекомендации СибНИИСХОЗа. Переоборудование заключается в жестком креплении всех рамок батарей при помощи дополнительного бруса. Прежде чем закрепить батареи, нужно передние концы рамок при помощи регулировочных винтов и гребенок ставить на один уровень. В качестве бруса можно использовать уголок 75 х 75 мм или швеллер № 10. Брус кладут на рамки одной из половинок лущильника на расстоянии не менее 50 см от дисков и закрепляют с рамками хомутами из 12 мм прутка. При этом крайние батареи крепятся двумя хомутами, а внутренние - одним.
При таком закреплении батареек лущильник не копирует рельеф поля, а сглаживает, что способствует выравниванию поверхности. Наилучшее выравнивание достигается при работе агрегата поперек пахоты. На полях, имеющих небольшую ширину, рекомендуется двигаться по диагонали.
Испытание лущильника, переоборудованного по указанному методу на полях бывшей Бурятской сельскохозяйственной опытной станции, показывает, что такой агрегат вполне удовлетворительно выравнивает поверхность полей.
Полезность внедрения такого агрегата при осеннем выравнивании паров и зяби заключается еще и в том, что одновременно с выравниванием на полях проводится уничтожение всходов сорных растений. Ho главное в выравнивании поверхности почвы заключается в том, что при этом снижается скорость потери влаги из почвы за счет снижения испаряющей поверхности поля. Например, по нашим измерениям даже после прохода борон ЗИГ-ЗАГ испаряющая поверхность поля увеличивается на 14-15% по сравнению с обработкой шлейфами, а после посева СЗС-2,1-на 25-26%.
Выравниванием специальными шлейфами также создается почвенная корка на парах, которая защищает почву от ветровой эрозии.
Таким образом, технологическая операция выравнивания и уплотнения почвы после любой обработки ее и посева, или в агрегате всех почвообрабатывающих и посевных машин, должна стать непременным правилом земледельцев республики.
В агрономической литературе имеется много сообщений, указывающих на определенную положительную роль прикатывания в провоцировании сорных растений на паровых полях. Например, по данным И.И. Коробцева (Иркутская сельскохозяйственная опытная станция), в период обработки пара на прикатанных участках проросло сорных растений в количестве 15,6 млн. штук на одном гектаре, а на неприкатанных - 6,3 млн. штук. Опыты кафедры земледелия Бурятского сельскохозяйственного института также показывают эффективность прикатывания пара в провокации сорняков на легких каштановых почвах Бурятии. В этих опытах на прикатанных парах отмечено прорастание сорняков в количестве более 7 млн. штук на одном гектаре, тогда как на рыхлых парах их проросло 4,8 млн. штук. По нашим подсчетам (Бурятская сельскохозяйственная опытная станция), в 1961 году на раннем пару после двойки (перепашки) проросло при прикатывании 880 тысяч штук сорных растений на одном гектаре, а без прикатывания на том же поле лишь 360 тысяч штук.
Таким образом, прикатывание при паровой обработке почвы, сравнительно лучше провоцируя сорные растения, дает возможность на паровых полях уничтожить почти в два раза больше сорняков. Однако при применении катка в системе ухода за парами нужно иметь в виду, что прикатывание влажных почв (после дождя) гладкими катками способствует образованию плотной почвенной корки. Корка образуется также, если после прикатывания выпадают дожди. Поэтому в таких случаях следует разрушать почвенную корку или прикатывание паров проводить кольчатыми катками (ЗКК-6А).
Ho, как показывают наблюдения, прикатывание почвы при определенных условиях, наоборот, может быть эффективным приемом в уменьшении засоренности посевов пшеницы.
Так, осеннее прикатывание паров и зяби, особенно гладкими катками, показывает сравнительно хороший эффект в уменьшении засоренности посевов зерновых культур, в частности пшеницы. Это объясняется тем, что при посеве по уплотненному слою (по корке) диски сеялки разрушают этот слой только в рядках, а в междурядьях остается почвенная корка. Эту корку проростки большинства однолетних сорняков (гречишка вьюнковая, лебеда и другие) не могут преодолеть и в результате, не появившись на поверхности почвы, погибают (табл. 202).
Из приведенных данных в таблице 202 видно, что осеннее прикатывание зяби значительно задерживает прорастание сорных растений. Особенно хорошие результаты в этом отношении показывает прикатывание гладкими водоналивными катками 3 КВГ-1,4, где количество сорняков на 1 кв. м почти наполовину меньше по сравнению с неприкатанным участком. Здесь до начала летних дождей (17 июня) наблюдалось прорастание сорняков, в основном, в рядках пшеницы, и лишь после выпадения осадков отмечено прорастание сорняков в междурядьях. Ho как показывают подсчеты, при этом засоренность посевов пшеницы значительно меньше на прикатанных участках.
Подсчет сорных растений, проведенный нами 31 мая 1961 года, на посевах пшеницы по пару также показывает, что на прикатанных участках засоренность посевов значительно меньше. Так, на прикатанных посевах отмечено в среднем на 1 кв.м 26 штук сорняков, а на неприкатанных - 42.
Таким образом, осеннее прикатывание паров и зяби в условиях Бурятии является эффективным приемом уменьшения засоренности посевов пшеницы.
Прикатывание почвы

Рассматривая вопросы влияния прикатывания почвы на водно-физические свойства и динамику подвижных форм питательных веществ, (азот), отмечали, что в результате уплотнения поверхности почвы в условиях Забайкалья значительно уменьшается скорость испарения влаги, улучшается тепловой режим почвы и создаются более оптимальные условия для начального роста и развития сельскохозяйственных культур. Все это ведет к увеличению урожайности полевых культур.
Данные, полученные на Бурятской сельскохозяйственной опытной станции, в зависимости от различного прикатывания весновспашки представлены в таблице 203.
Трехлетние испытания различного прикатывания весновспашки показывают, что при любом способе прикатывания урожай пшеницы получен выше, чем без прикатывания. Однако абсолютные прибавки урожая пшеницы от различных сроков прикатывания и применения катков с разным давлением и разной конструкцией различны.
Прикатывание почвы

Как видно из таблицы 203, наибольшую прибавку урожая на легких каштановых почвах обеспечивает послепосевное прикатывание катками 3 КВГ-1,4 весом 2,3 кг на 1 см ширины захвата катка, т.е. пустыми водоналивными гладкими катками, а увеличение веса гладкого катка при послепосевном прикатывании показывает значительно меньшую прибавку в урожае, чем при весе 2,3 кг на 1 см ширины захвата. Это, вероятно, объясняется различной степенью уплотнения почвы катками с разным давлением и связанной с этим способностью проростков пшеницы пробиться на поверхность почвы через тот или иной уплотненный слой. Измерение плотности почвы плотномером показывает, что при прикатывании водоналивным катком весом 6 кг на 1 см ширины захвата плотность поверхностного слоя почвы (0-10 см) составляет 7,4 кг/см2, при прикатывании же пустыми водоналивными катками - 5,2 кг/см2, тогда как плотность боронованного участка составляет всего лишь 3,2 кг/см2. Следовательно, поверхностный слой почвы на участке, прикатанном катками 3 КВГ-1,4 весом 6 кг на 1 см ширины захвата в 1,6 раза плотнее, чем на участке, где прикатывание проводилось этими же катками весом 2,3 кг на 1 см ширины захвата.
Наши наблюдения показывают, что при плотности поверхности почвы выше 5,5 кг/см2 значительно затрудняется выход проростков пшеницы на дневную поверхность почвы, поэтому полевая всхожесть на участках, прикатанных катками 3 КВГ-1,4, заполненными полностью водой, бывает ниже на 9-10% по сравнению с прикатыванием пустыми катками 3 КВГ-1,4.
В наших опытах даже при последующем бороновании после прикатывания тяжелыми гладкими катками не наблюдалось повышения полевой всхожести пшеницы и ее урожайности.
Таким образом, послепосевное прикатывание тяжелыми гладкими водоналивными катками посевов пшеницы по весновспашке на легких каштановых почвах Бурятии как с последующим боронованием, так и без него является менее эффективным приемом по сравнению с прикатыванием этими же катками, но без заполнения водой.
Из приведенных данных таблицы также видно, что допосевное прикатывание катками 3 КВГ-1,4 весом 2,3 кг на 1 см ширины захвата обеспечивает самую низкую прибавку в урожае пшеницы, а в 1962 году этот прием показал даже отрицательные результаты.
Результаты опытов 1963 года показывают, что наилучшим методом прикатывания почвы является прикатывание кольчатыми катками при вспашке в агрегате с плугом. При этом резко сокращаются трудовые затраты на прикатывание единицы площади по сравнению с допосевным самостоятельным прикатыванием гладкими водоналивными катками 3 КВГ-1,4. Более высокая эффективность допосевного прикатывания кольчатыми катками по сравнению с гладкими в смысле повышения урожайности объясняется разным уплотнением поверхности почвы. Так, кольчатый каток уплотняет подповерхностный и разрыхляет самый поверхностный слои почвы, а при прикатывании гладким катком уплотнение почвы происходит с поверхности. Посевные же агрегаты (диски, сеялки и шлейфы), наоборот, разрыхляют самый поверхностный слой почвы.
Следовательно, на участке, прикатанном весной гладкими водоналивными катками весом 2,3 кг на 1 см ширины захвата, уплотненный поверхностный слой почвы при прохождении посевного агрегата разрыхляется. Другая картина наблюдается при прикатывании кольчатыми катками. Здесь диски сеялки в силу конструктивных их особенностей не разрыхляют подповерхностный слой почвы и заделывают семена на плотное ложе, и это обстоятельство, вероятно, явилось решающим условием для дальнейшего роста и развития растений пшеницы. Лучше дело обстоит при допосевном прикатывании катками 3 КВГ-1,4, полностью заполненными водой.
Так, в опытах, проведенных нами в 1959 году на полях колхоза им. XX партсъезда Селенгинского аймака, допосевное прикатывание гладкими катками, полностью заполненными водой, дало прибавку урожая пшеницы по сравнению с контролем в 1,2 ц на каждом гектаре.
Ho для внедрения в производство этого приема целесообразно изготовить специальные достаточно тяжелые гладкие катки с тем, чтобы агрегатировать с плугом, т.е. проводить прикатывание одновременно со вспашкой. Однако здесь нужно сказать, что в настоящее время во многих колхозах и совхозах широко применяются для прикатывания почвы деревянные катки в агрегате с плугом или с сеялкой. Наблюдения показывают, что применяемые для этих целей деревянные катки практически не дают никакого уплотнения, а лишь слегка выравнивают пашню. Вес этих катков при диаметре 50 см без дополнительной нагрузки не превышает 600 граммов на один сантиметр ширины захвата. Кроме того, кустарное изготовление деревянных катков приводит к тому, что часто они через несколько смен выходят из строя и вследствие износа или забивания землей начинают работать как обычные волокуши. Такое «прикатывание» крайне недопустимо. Поэтому нельзя допускать применение в производстве катков кустарного изготовления.
Для агрегатирования с плугом можно использовать одно звено из катков 3 КВГ-1,4, но только при вспашке четырехкорпусным плугом, так как ширина захвата этого катка меньше ширины захвата пятикорпусного плуга.
При этом наиболее качественное прикатывание почвы достигается тогда, когда каток агрегатирован с помощью боковой сцепки на правой стороне трактора или непосредственно за плугом, но с обязательным смещением катка в правую сторону на 30-40 см таким образом, чтобы каток при очередном проходе не прикатывал последнюю борозду Эффективность применения прикатывания на весновспашке также подтверждается опытами, проведенными на кафедре земледелия сельхозинститута, опытной станции и в других районах нашей республики (табл. 204). В наших опытах, проведенных в Иволге по изучению способов прикатывания по весновспашке под ранние яровые культуры, не испытывался вариант послепосевного прикатывания кольчатыми катками, а испытание этого варианта на участке, где было проведено до- и послепосевное прикатывание кольчатым катком, не обеспечило дополнительной прибавки урожая пшеницы. Следовательно, там, где проводится допосевное прикатывание почвы кольчатым катком, нецелесообразно проводить послепосевное прикатывание.
Прикатывание почвы

Однако, как видно из таблицы 211, послепосевное прикатывание кольчатыми катками на неукатанных до посева участках обеспечивает сравнительно эффективную прибавку урожая пшеницы (1,0-2,2 ц/га). Этот факт представляет значительный интерес не только для повышения урожайности зерновых по весновспашке, но и как средство, способствующее уменьшению ветровой эрозии почвы. Таким образом, при весенней пахоте на легких почвах наиболее полезным является прикатывание почвы кольчатыми катками в агрегате с плугом вместо боронования (плуг, волокуша, каток), т.е. широкое внедрение в производство пахотных агрегатов ВНИИМЭСХ.
При отсутствии в хозяйстве указанных катков можно проводить до-посевное прикатывание тяжелыми гладкими катками 3 КВГ-1,4 (полностью заполненными водой), но при этом нужно иметь в виду, что нельзя допускать большого разрыва между прикатыванием и посевом, иначе возрастает опасность усиления ветрового сноса почвенных частиц.
В целях борьбы с ветровой эрозией почвы послепосевное прикатывание по весновспашке на ветроопасных участках следует проводить кольчатыми катками. Послепосевное прикатывание гладкими катками можно рекомендовать лишь на защищенных от основных ветров участках, при этом наиболее эффективно прикатывание пустыми водоналивными катками (3 КВГ-1,4) с удельным весом в 2,3 кг на 1 см ширины захвата.
Наиболее целесообразно прикатывание почвы широкозахватными агрегатами с гусеничными тракторами. Дело в том, что при прикатывании почвы с использованием маломощных колесных тракторов типа «Беларусь» агрегатируется с ними только один комплект катков шириною захвата 4,2 м (3 КВГ-1,4) или 6 м (ЗКК-6А), и при каждом проходе агрегата на всем протяжении загона почва полосой около 60 см уплотняется колесами трактора в очень сильной степени.
Измерения объемного веса почвы по следу тракторов показывают, что колеса или гусеницы уплотняют почву до 1,45 и более граммов на один кубический сантиметр. Легко представить, какие неблагоприятные условия создаются по следу трактора для проростков зерновых, если, как отмечалось выше, даже при послепосевном прикатывании тяжелыми катками наблюдается изреживание посевов пшеницы (на 9-10%) из-за того, что проростки не могут пробиться через сильно уплотненный поверхностный слой почвы. Поэтому на участке, где было проведено послепосевное прикатывание, часто в период вегетации растений можно сосчитать количество проходов трактора по тем признакам, что по следу его травостой бывает изреженным. Подсчеты показывают, что при ширине захвата агрегата 4-6 метров около 10-15% площади посева уплотняются колесами или гусеницами тракторов сверх оптимальной величины. Между тем, на гусеничные тракторы типа ДТ-75 можно агрегатировать три и более комплектов катков марки 3 КВГ-1,4 и ЗКК-6А, т. е. увеличить ширину захвата агрегата в три и более раза. Это, в свою очередь, во столько же раз уменьшает площадь полос с сильно уплотненной почвой. Следовательно, здесь уже не 10-15% площади посевов будут изреженными, а всего лишь 3-4%.
Таким образом, при послепосевном прикатывании почвы всегда нужно стремиться к комплектованию широкозахватных агрегатов.
Результаты опытов, проведенных на опытной станции и на госсортоучастках республики по влиянию прикатывания зяби на урожай зерновых, представлены в таблицах 205 и 206.
Прикатывание почвы

Из приведенных данных видно, что в опытах Бурятской сельскохозяйственной опытной станции за 1962-1963 годы прибавка урожая яровой пшеницы от прикатывания зяби гладкими катками по сравнению с боронованной зябью составила 0,7-0,8 ц с 1 га, или 10-11%. Опыты по изучению эффективности прикатывания зяби кольчатыми катками проводились только в 1963 году, и данные этого года показывают, что кольчатые катки на зяби менее эффективны, чем гладкие. Это, вероятно, объясняется тем, что кольчатые катки уплотняют подповерхностный слой почвы и при этом не наблюдается весной образования на поверхности почвы уплотненного слоя. В результате этого глубина заделки семян и засоренность посевов пшеницы сорными растениями, а также пищевой режим почвы на прикатанной кольчатыми катками зяби, как отмечено выше, не имеют больших отличий от боронованной зяби, хотя в отношении уменьшения испарения воды из почвы кольчатый каток показывает существенные преимущества перед последней. Эффективность прикатывания зяби подтверждается также опытами, проведенными в 1964-1965 годах на сортоучастках Бурятской АР. На прикатанной зяби по сравнению с боронованной урожай зерновых культур выше на 0,8-2,0 центнера с гектара. Лишь на Тункинском сортоучастке в условиях достаточного увлажнения и влагоемких почв не получен эффект от прикатывания зяби. Влияние прикатывания пара на урожай пшеницы показано в таблицах 207 и 208.
Прикатывание почвы

Из приведенных данных в таблице 208 видно, что наибольшую прибавку урожая пшеницы обеспечивает осеннее прикатывание пара гладкими катками весом 2,3 кг/см ширины захвата (3 КВГ-1,4, без воды). Этот прием в сравнительно увлажненные годы (1962 г.) повышал урожайность пшеницы на 4,6 ц с гектара по сравнению с боронованием.
Двухлетнее изучение ранневесеннего прикатывания пара показывает, что этот прием, улучшая водный, пищевой и тепловой режимы почвы, оказывает положительное действие на урожай пшеницы.
Применение кольчатых катков как при осеннем, так и ранневесеннем прикатывании пара, по результатам опытов 1963 года не показывает преимущества их перед гладкими катками. Однако, учитывая определенное положительное влияние в уменьшении ветровой эрозии почвы при весеннем прикатывании ее кольчатыми катками, нужно широко использовать эти катки для ранневесеннего прикатывания полей.
Одновременно с изучением прикатывания пара в учебно-опытном хозяйстве Бурятского сельскохозяйственного института и на Бурятской сельскохозяйственной опытной станции были начаты опыты по выявлению эффективности этого приема при обработке пара в колхозах и на сортоучастках Бурятской АР. Результаты этих опытов подтвердили положительную роль прикатывания пара в повышении урожайности пшеницы на легких каштановых почвах в условиях республики (табл. 208).
Так, прибавка урожая от прикатывания пара составила на Бичурском сортоучастке (Карпов И.И.) 0,6-2,2 ц, Баргузинском (Карпова И.А.) - 0,8-2,3 ц, Хоринском (Куликов Г.И.) - 0,2-1,3 ц с гектара. В опыте, проведенном в колхозе «Заганский» Мухоршибирского района, подопытной культурой была озимая рожь. Урожай ее был невысокий, но прибавка от прикатывания составила около 10%.
Прикатывание почвы, улучшая водно-физические условия и ее пищевой режим, положительно действует на урожайность не только зерновых, а также уплотнении поверхности создаются благоприятные условия для выращивания и других сельскохозяйственных культур.
Например, известно, что при возделывании таких культур, как корнеплоды, овощные, просо, донник, люцерна и другие травы, которые требуют сравнительно мелкой заделки семян, нужно обязательно проводить предпосевное прикатывание почвы тяжелыми гладкими катками.
Кроме того, прикатывание почвы является обязательным приемом в агротехнике пропашных культур в наших условиях. Предпосевное выравнивание почвы на участках, отведенных под эти культуры, позволяет более качественно провести их посев, сохранить в почве сравнительно большое количество влаги и улучшить температурный режим поверхностных слоев почвы.
Так, в наших опытах, проведенных в 1960 году на опытной станции на посевах кукурузы по прикатанному участку, запас влаги в почве (в слое 0-30 см) составил 8,2%, а на неприкатанном участке - 5,4%. Температура почвы в дневное время на глубине заделки семян на прикатанных участках была выше на 2,5-3,00 по сравнению с неприкатанными вариантами. На прикатанных участках отмечен более интенсивный рост кукурузы. На 20 августа средняя высота растений кукурузы на прикатанном варианте составила 160 см, на неприкатанном - 131 см.
Таким образом, из всего вышесказанного следует сделать вывод, что прикатывание почвы в засушливых условиях Бурятии во всех случаях обеспечивает повышение урожайности многих сельскохозяйственных культур (пшеница, овес, яровая рожь, кукуруза и другие). В связи с этим необходимо указать, что прикатывание почвы хорошо окупает затраченные средства и труд.
Известно, что при самостоятельном прикатывании почвы гладкими водоналивными катками (3 КВГ-1,4), наполненными водой, на тяге трактора типа «Беларусь» средняя норма выработки за смену составляет 12 гектаров. Подсчеты показывают, что при этом затрачивается средств (прямых затрат) на прикатывание одного гектара пашни на сумму не более 1,8 рубля по ценам 90-х годов. Отсюда нетрудно увидеть, что даже при получении прибавки урожая пшеницы в количестве 0,5 ц на одном гектаре этот прием оправдывает затраты в два и более раза. Еще более дешевым приемом является прикатывание почвы в агрегате с плугом.
Уплотнение поверхности легких каштановых почв Бурятии при засушливой и холодной весне является наиболее эффективным приемом в сохранении почвенной влаги от испарения, улучшении температурного и пищевого режимов пахотного слоя и этим самым способствующим повышению урожая многих сельскохозяйственных культур.
На основе приведенных нами опытных данных можно сделать вывод, что наилучшим приемом уплотнения почвы на весновспашке является прикатывание почвы катками ЗКК-6А при вспашке в агрегате с плугом и послепосевное прикатывание как гладкими водоналивными катками 3 КВГ-1,4 без воды, так и кольчатыми. Однако при применении гладких катков после посева, особенно на ветроопасных участках, усиливается ветровая эрозия почвы. Поэтому на таких полях лучше применять кольчатые катки.

  • Сравнительная экономическая эффективность систем обработки почвы
  • Полосное размещение сельскохозяйственных культур
  • Обработка почвы и дифференциация пахотного слоя по плодородию
  • Обработка почвы после непаровых предшественников
  • Теоретическое обоснование обработки почвы в Бурятии
  • Удобрение и обработка почвы
  • Гумусированность почвы при различных ее обработках
  • Лабильные формы органического вещества
  • Водно-физические свойства
  • Режим почвенной влаги

  • Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

    Министерство сельского хозяйства Оренбургской области

    Правительство Оренбургской области

    Визитка компании - сайт компании

    Ильинка Фаворит Агромир Техноорь

    Системы точного земледелия Автопартнер





    Акцент

     

    • Рейтинг@Mail.ru
    • Яндекс.Метрика
    • Индекс цитирования