Эффективность мульчирования в полеводстве

Эффективность мульчирования в полеводстве

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 по отвальной вспашке и плоскорезной обработке 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. Проведенными в КНИИСХ исследованиями установлено, что применение плоскорезной обработки с 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. Установлено, что внесение соломы в почву 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 вести успешно, сочетая внесение гербицидов и механические приемы.

6. Урожайность сельскохозяйственных культур составляет: - на участках с мульчой при глубокой плоскорезной обработке урожайность зерна кукурузы составила 64,6 ц/га, что на 6,8 ц/га выше, чем при интенсивной технологии, основанной на вспашке;- в опытах, проведенных Северо-Кубанской опытной станцией ВИМ в период 1981 - 1984 гг., по изучению различных технологических приемов почвозащитной обработки почвы, в том числе и мульчирующей при возделывании ярового ячменя после подсолнечника и гороха после кукурузы на зерно, установлена прибавка урожая зерна ячменя и гороха на 3,1 - 3,5 ц/га в сравнении со вспашкой.

7. Длительными исследованиями установлена почвозащитная роль мульчирования почв 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 использовании которого одновременно решаются две важнейшие задачи - возвращение в почву органики и минеральных питательных веществ с одновременным накоплением в почве влаги, предпочтение, на наш взгляд, при использовании соломы и др. следует отдавать мульчированию, когда действие сил природы и человека имеет одно направление: повышение плодородия почвы - основного средства сельскохозяйственного производства. Особую ценность при мульчировании имеет то обстоятельство, что в почву вносится свежее органическое вещество, имеющее большое значение в накоплении биологического азота и определяющее значение для образования высококачественной продукции полеводства. Известно, что резкое уменьшение биологического азота в почве приводит к снижению белковой продукции растений, к низкому ее качеству, что, в свою очередь, отрицательно отражается на доходах производителей и здоровье потребителей. Кроме того, при мульчировании более интенсивно образуются угольная и органическая кислоты, которые, действуя на почвенные частицы и материнские породы, увеличивают доступность фосфора и калия для растений, увеличивая тем самым их количество в общем балансе потребляемых минеральных удобрений и открывая для растений дополнительные природные запасы питательных элементов.

В соответствии с Постановлением ГК Совета Министров СССР по науке и технике N 209 от 24.04.1974 г. разработка новых технологий возделывания озимой пшеницы и кукурузы с использованием соломенной мульчи в КНИИСХ начата с 1975 г. (выход постановления ГК Совета Министров инициирован КНИИСХ). В начальный период изучение проводилось в лабораторно-полевых условиях, затем в производственных: в ОПХ "Колос" (г. Краснодар), а с 1980 г. в ОПХ им. Калинина Павловского района и в хозяйствах Северной зоны Краснодарского края.

Для исследований и производственной проверки были включены следующие варианты технологий: почвозащитная с применением мульчирующих обработок, почвозащитная с оставлением на участках только стерни колосовых. Контролем служила интенсивная технология, основанная на применении отвальной вспашки на глубину 27 - 30 см. В конце периода исследований в производственных условиях изучался также прямой посев кукурузы на мульчированных соломой полях.

Длительной производственной проверкой установлено, что внедрение в с.-х. производство Краснодарского края энерго- и ресурсосберегающих технологий возделывания кукурузы позволяет повысить урожайность зерна при основных сроках посева в сравнении с индустриальной технологией, основанной на вспашке, на 5,2 - 6,3 ц с 1 га при абсолютном уровне урожайности 49,0 - 50,2 ц зерна с 1 га, при этом обеспечивается экономический эффект на 1 га посева от 98,2 до 125,9 рубля. В годы с недостаточным количеством осадков прямой посев эффективен при посеве на фонах с соломенной мульчой. Величина прибавки урожая при этом составляет около 3,3 ц/га. В целом себестоимость массы и энергоемкости производства зерна кукурузы снижается, уменьшается расход горючего на 19,3 - 31,0%, снижается эрозия и дефляция на плантациях кукурузы, увеличивается накопление продуктивной влаги в слое 0 - 100 на 26,5 мм. Государственными испытаниями в РосНИИТИМ подтверждено увеличение накопления продуктивной влаги в слое 0 - 100 см на 30 - 41 мм в сравнении с контролем, снижение эксплуатационных затрат на 16,8%, расхода дизельного топлива на 30,4%. РосНИИТИМ рекомендует применять разработанные технологии возделывания кукурузы в хозяйствах Южного федерального округа РФ.

С учетом трудности подготовки почвы при посеве зерновых колосовых культур после высокостебельных пропашных (неравномерная глубина обработки, отсутствие уплотненного дна борозды и др.), а также посева их стандартной зерновой сеялкой СЗ-3,6 возникла необходимость изыскания новых технических приемов, менее энергоемких, чем применяемые в настоящее время. В качестве альтернативного решения по устранению указанных недостатков возникла необходимость процесс "обработка почвы - посев" усовершенствовать, введя зоновую обработку почвы по будущим рядам озимых колосовых одновременно с посевом зерновой культуры с оставлением в междурядьях почвы в исходном положении с растительными остатками.

Предлагаемая технология потребовала применения комбайнов "Дон-1500Б" с приспособлением для уборки кукурузы с измельчителем стеблей ПКП-8, модернизированных борон БДТМ-3П и посевных агрегатов ППА-3,6 (или аналогичных агрегатов прямого посева любой марки).

Предлагаемая технология прошла проверку в производственных условиях, государственные испытания в РосНИИТИМ и рекомендована к применению в хозяйствах ЮФО РФ.

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, увеличивает накопление в почве органического вещества и гумуса.

Таким образом, разработаны, широко проведены в хозяйствах края и прошли государственные испытания технологии:

• мульчирующая технология возделывания кукурузы весеннего и летнего посевов;
• мульчирующая энерго- и почвосберегающая технология возделывания озимой пшеницы после высокостебельных пропашных культур.

Техническое обеспечение внедрения новых технологий возделывания кукурузы, озимой пшеницы и других культур с применением соломенной мульчи

На первом этапе освоения и внедрения новых технологий предусматривается использование серийных машин и орудий противоэрозийного комплекса, выпущенных в СССР, а также организация промышленного изготовления новых машин и приспособлений к серийной технике, разработанной для этой цели в Краснодарском НИИСХ. В этот период хозяйства могут использовать и технику, выпускаемую в России для сберегающего земледелия (заводы Самары, Саратова, Сызрани и др.).

В дальнейшем, по мере освоения новых технологий, с целью повышения продуктивности и рентабельности растениеводства возникает вопрос о переходе на широкозахватную технику с использованием мощных современных тракторов.

Опыт использования такой техники имеется в АОЗТ "Агро-Союз" (Украина) и многих хозяйствах России. Он подтверждает целесообразность ее применения.

В настоящее время для внедрения новых технологий КНИИСХ и ЗАО "Апшеронский завод "Лессельмаш" разработали, проверили в работе и организовали изготовление следующих машин:

• дисковая борона БДТМ-3П;
• почвообрабатывающий посевной агрегат ПАА-3,6,
• приспособление к сеялке СУПН-8 для прямого посева кукурузы;
• комплекты новых рабочих органов к пропашному культиватору КРН-5,4.

Машины и приспособления прошли государственные испытания в РосНИИТИМ и рекомендованы к производству.

Для первого этапа внедрения новых технологий в хозяйствах Краснодарского края необходима организация изготовления на промышленных предприятиях края следующих машин:

• борона игольчатая БИГ-3А,
• широкозахватный культиватор-плоскорез КПШ-9.

Остальные машины комплекса - чизельные плуги ПЧ-2,5, ПЧ-4,5, плоскорезы ПГ-3-5, машины для внесения удобрений и гербицидов, разбрасыватели соломы к зерноуборочным комбайнам, выпускаемым промышленными предприятиями России.

Многолетняя проверка новых технологий в хозяйствах Краснодарского края, проведенная КНИИСХ, результаты государственных испытаний технологий в РосНИИТИМ подтвердили пригодность этого комплекса для применения новых технологий возделывания кукурузы и озимой пшеницы.

Вопрос о выпуске широкозахватной почвообрабатывающей и посевной техники и других машин, конечно, будет решаться по мере освоения новых технологий первого этапа хозяйствами нашего края и укрепления их финансового положения.

Таким образом, внедрение в хозяйствах нашего края новых технологий возделывания сельхозкультур с применением соломенной мульчи в комплексе с мероприятиями, о которых шла речь выше, может обеспечить:

1. Повышение плодородия черноземов (органического вещества, гумуса и др.).
2. Повышение количества продуктивной почвенной влаги и ее более эффективное использование.
3. Улучшение агрофизических свойств почвы.
4. Создание более надежных условий для деятельности почвенно-биологического комплекса (биоты).
5. Резкое снижение водной и ветровой эрозий.6. Повышение урожайности всех сельхозкультур, возделываемых в крае.

Кроме того:

• снижение энергоемкости производства сельскохозяйственных культур, расхода горючего, например, при возделывании кукурузы - на 19,3 - 31,1%,
• снижение себестоимости производства продукции полеводства.