Кандидат с.-х. наук,
доцент Жемпиисов Ш.С.
Костанайский
государственный университет им. А.Байтурсынова, Казахстан
Фундамент урожая
зерновых – влагозапасы почвы
В засушливых районах влага - основной и
решающий фактор в борьбе за урожай. Это связано с природой возделываемых
растений, которая содержит 75 - 80% воды. На формирования 1 тонны сухого
вещества, растения испаряют и поглощают около трехсот тонн воды [1].
Видная роль в накоплении и сохранении
продуктивной влаги принадлежит приемам механической обработке почвы.
Ряд исследователей отмечают большое
накопление влаги при глубокой обработке [2,3].
Учитывая
тот факт, что снегозадержание является одним из элементов влагонакопления,
сохранению и увеличению мощности снежного покрова в зимний период способствуют
стерневые обработки, при этом сток талых вод сокращается.
Усвоение
талых вод, по данным Кокчетавскою НИИСХ [4], также зависит от способов осенней
обработки: без обработки (нулевая) - 48,9; мелкая культивация (12 - 14 см) -
78,9; глубокое рыхление (25 - 27 см) - 94; щелевание (через 1 м на 30 см) - 70;
щелевое рыхление (через 50 см на глубину 30 см) - 102,4 мм.
Общепризнано,
что эффективным приемом с точки зрения влагонакопления и влагосбережения
являются плоскорезная обработка, особенно в засушливые годы и в районах с
недостатком влаги.
Количество
продуктивной влаги при глубокой (25 - 27 см) плоскорезной обработке в условиях
Западной Сибири было выше на 12 - 19%, чем по вспашке и мелкой (10-12 см)
плоскорезной обработке. Во влажные годы различия в запасах влаги в зависимости
от приемов отработки почвы бывают незначительными.
По сообщению Брехова П.Т. [5] на обработанных
плоскорезом участках запасы продуктивной влаги были на 10-25 мм меньше, чем на
вспашке. В предпосевной период потери влаги из почвы были на 33 мм меньше, чем
на контроле. За период после уборочной подготовки почвы под последующие
культуры потери влаги из почвы по вспашке были на 20 - 30 мм больше, чем по
безотвальной обработке.
Однако, по мнению Юферова В.А [6] глубокая
обработка почвы создает лишь условия для накопления влаги, в реализации их
зависит от погодных условий. В засушливые годы глубина вспашки не играет
большого значения, предпочтительнее влагосбережающие приемы обработки.
Преимущества вспашки по накоплению влаги
проявляется в раннее - весенний период, а в течении вегетации растений
происходит выравнивание влаги по всем видам обработок, ее величина определяется
главным образом количеством выпавших осадков.
Большой
исследовательский и практический материал, накопленный в различных зонах
страны, дает основание, что поверхностные обработки способны обеспечить
необходимое для растения запас влаги.
По
данным Кудашевой Л.М. [7] запасы почвенной влаги перед посевом пшеницы в
метровом слое почвы под третьей культурой после пара без осенней обработки
достигла до 92,5 мм, по плоскорезному рыхлению на 12 - 14 см – 73 мм, выше
соответственно по сравнению с глубоким рыхлением на 25 - 27 см [54,6 мм] на 7,9
и 8,4 мм.
Исследования
Всероссийского НИИ кукурузы [8] показали равнозначное влияние различных
способов основной обработки и их сочетание с поверхностными обработками на
содержание влаги в метровом слое.
Исследователи
указывают на влагосберегающую функцию поверхностных обработок и экономное
использование влаги в процессе вегетации растений за счет создания
мульчирующего слоя и уменьшения конвекционно - диффузионного испарения.
По
данным Холмова В.Г., Палецкой Г.Я. [9] минимальная обработка выщелоченных черноземов южной лесостепи
Западной Сибири уменьшает потери влаги в весенний период в два раза в сравнении
с отвальной вспашкой.
Дискование
и прямой посев привели к повышению влажности почвы под яровым ячменем на 4 -
12% и влагозапасов на 4 – 8% по сравнению с традиционной вспашкой [11].
Расчеты
водного баланса показывают, что на 1 мм расходуемой влаги при минимальной
обработке светло - каштановых почв зоны сухого земледелия было получено зерна
[НПО Волгоградское] [12]: озимой пшеницы - 9,4 кг; яровой пшеницы - 1,8 кг;
ячменя - 5,5 кг; по отвальной вспашке - соответственно 8,6; 1,9; 5,0 кг.
Положительное
влияние на улучшение водного режима почв оказывают разноглубинная обработка,
чизелевание, щелевание, гребневая технология, комбинированная и другие,
применяемые в различных почвенно - климатических зонах.
В
годы с недостаточным увлажнением запасы влаги в корнеобитаемом слое при
чизелевании на глубину 10 - 12 см были на 13,1 - 33,1% выше по сравнению стой
же обработкой на глубину 20 - 22 см. Способы предпосевной обработки практически не влияют на сохранение запасов
влаги.
В
почве протекают множество взаимосвязанных физико-биологических и химических
процессов, на которые большое влияние оказывает вода. В знойные дни она
охлаждает почву, не давая ей глубоко промерзнуть, предотвращая гибель растений.
При избытке влаги биологические процессы в почве подавляются, растения страдают
от недостатка воздуха и пищи. Недостаток влаги замедляет рост, даже приводит к
гибели растений, от влажности почвы зависят ее физико-механические свойства:
твердость, крошение, липкость и другие. Передвижение воды в почве и по ее
поверхности обусловливает процессы, которые отрицательно влияют на плодородие;
вынос из верхних слоев почвы в нижние питательных веществ эрозия и другие.
По
требовательности к водному режиму пшеница относится к мезофитам, на образование
одного центнера сухого вещества она расходует от 174 до 406 центнеров воды.
Однако, при высоких урожаев растения потребляют больше количество влаги.
Пшеница хорошо использует осадки второй половины лета и частично осени.
Растения накапливают большую органическую массу даже в довольно засушливых
районах, чему способствует также хорошее развитие корневой системы.
В
начальные фазы развития среднесуточный расход воды на посевах пшеницы
составляет 30-40 м3 на гектар, а в период от цветения до молочной
спелости зерна 80-100м3 на гектар. При богарной культуре в
засушливых районах он дает хороший урожай в годы, когда за июнь-август выпадает
не менее 200 мм осадков, а при хороших весенних запасах влаги в почве - не
менее 100 мм с явным преобладанием их в июле, когда происходит цветение. В
южных районах, засушливых районах, отмечается тесная положительная зависимость
между продуктивностью работы листьев и осадков и слабая положительная или даже
отрицательная зависимость между работой листьев и высокой температурой. Пшеница
относительно хорошо переносит засуху до фазы выхода в трубу. Недостаток же
влаги за 10 дней до цветения и спустя 20 дней после цветения резко снижает
урожай. В критический период формируется пыльца и начинается формирование
семян, обильное водоснабжение растений в начале вегетации. Недостаточная
влажность почвы в последующий период, когда потребность растений в воде
возрастает, значительно снижают урожай пшеницы. Растения пшеницы переносят
временной недостаток воды в почве и пониженную относительную влажность воздуха.
Но длительное привядание листьев угнетает ростовые процессы и нарушает
образование репродуктивных органов. Оптимальные условия увлажнения
складываются, когда влажность в корнеобитаемом слое почвы поддерживается
поливами на уровне не ниже 57-80% наименьшей влагоемкости. Под влиянием
орошения увеличивается активная поглощающая поверхность корневой системы,
поглощение корнями воды и питательных веществ, продуктивность фотосинтеза,
снижается непродуктивное дыхание, повышается оводненность и водоудерживающая
способность листьев. Пшеница плохо
переносит переувлажнение почвы, резко снижая урожай. Из-за недостатка кислорода
в переувлажненной почве замедляется поступление в корни фосфора, в результате
снижается содержание общего, органического и нуклеинового фосфора, нарушаются
процессы фосфорирования, энергетические процессы в корнях и белковый обмен.
Следует
помнить, что рациональное и экономное использование влаги – это борьба за
урожай. За счет экономии 1 мм влаги можно получить около 25-30 кг зерна.
1. Скачков И.А., Пятунин
А.А. Вода и поле. _ М.: изд., «Знание». - 76 с.
2. Иванов П.К., Коробова
Л.И. Плотность почвы и ее плодородие // Теоретические вопросы обработки почв.
_Л.: Гидрометеоиздат, 1969. - с.45 - 53
3. Костычев П.А.
Почвоведение (Переиздание учебника 1886 г.). _М._Л.: Сельхозгиз, 1940г. - с.
97-130
4. Сагитов К.Г.
Совершенствование основной обработки почвы // Повышение эффективности
возделывания зерновых и кормовых культур в Кокчетавской области._ Целиноград,
1990. - с. 19 - 26
5. Брехов П.Т., Сердюков
П.П., Барахневич М.И. Эффективность безотвальной обработки почв в эрозионно -
засушливых условиях Юга ЦЧО // Проблемы экологии в сельском хозяйстве: Тезисы
докладов._ Пенза, 1990. - с. 114 - 116
6. Юферов В.А. Безотвальная
обработка почвы. _М.: Россельхозиздат, 1963. - 86 с.
7. Кудашева
Л.М., Эрмантраут А.И. Совершенствование почвозащитной обработки почвы в
зерноопаровом севообороты. Сб. научных трудов Кустанайского НИИС/Х – ва. - Алма
- Ата. - 1988.- С.51-60
8. Канцалиев В.Т. Основная подготовка чернозема
под озимые // Земледелие. -1992. -с . 24 -26
9. Холмов В.Г., Палецкая Г.Я. Влияние
продолжительного применения минимальной обработки на водный режим и запас
гумуса в выщелоченном черноземе южной лесостепи Западной Сибири //
Минимализация обработки почвы/ ВАСХНИЛ. _М.: Колое, 1984. - с. 285-290
10.
Трушин В.Ф., Крылов Э.Ф., Жемпиисов Ш.С. Длительная минимальная обработка
оподзоленного чернозема в зернопропашном севообороте // Вопросы повышения
плодородия почв на Среднем Урале: Сб. научных тр./ Уральский НИИСХ. -
Свердловск, 1985. -т. 42. -с. 143 - 150
11.
Несмелова О.А. Влияние длительного использование основной и предпосевной
обработок на плодородие почвы и продуктивность зернопропашного севооборота в
условиях Среднего Урала // Дисс.канд.с.-х. наук. - Екатеринбург. 1997. – 174 с.
12.
Ульянченко В.Я. Минимализация обработки почвы в зернопаровых севооборотах//
Земледелие. -1992. - № 6. - с. 23 - 24