Оптимальная плотность почвы для возделывания технических культур

Обновлено: 05.10.2024

Плотность почвы в естественном состоянии (ранее абсолютный вес почвы) есть масса почвы включая все ее фазы (твердую, жидкую, газообразную) в единице объема. Выражается в г/см3, кг/м3, т/м3 и определяется чаще всего буровым методом, хотя можно применять и песчаный. Образец почвы, взятый при естественной влажности, взвешивается, и ■ масса делится на объем. Плотность изменяется во времени, что связано с динамикой влажности, а также с уплотнением почвы вследствие усадки.[ . ]

Плотность (или плотность сложения) почвы — масса единицы объема абсолютно сухой почвы, взятой в естественном сложении. Выражается она в г/см3. Плотность почвы зависит от минералогического и гранулометрического составов, структуры и содержания органического вещества. Она может существенно изменяться при обработках, под уплотняющим воздействием передвигающихся машин и орудий. Наиболее рыхлой почва бывает сразу после обработки, затем постепенно уплотняется, и через некоторое время ее плотность приходит в состояние равновесия, т. е. мало изменяется (до следующей обработки).[ . ]

Плотность почв колеблется от 1,0 до 1,8 г/см3. Она зависит от механического состава, содержания органического вещества и структурного состояния почвы.[ . ]

Плотность почвы и плотность твердой фазы почвы непосредственно связаны с весом афегатов, поэтому можно ожидать наличие связи этих показателей с противоэрозионной стойкостью. Однако в опытах Ц.Е.Мирцхулавы с фунтами такой связи не было выявлено. Это объясняется тем, что наряду с изменением плотности изменились и другие свойства фунтов, оказывающие влияние на их противоэрозионную стойкость. В тех случаях, когда сохраняются прочие равные условия, четко проявляется прямая зависимость противоэрозионной стойкости почв и фунтов от их плотности (Кузнецов, 1967).[ . ]

Плотность почвы также увеличивается в иллювиальных горизонтах выщелоченных и оподзоленных черноземов, в карбонатных и солонцеватых иллювиальных горизонтах обыкновенных, южных черноземов.[ . ]

ПЛОТНОСТЬ ПОЧВЫ — отношение массы сухой почвы, взятой без нарушения ее природного сложения, к ее объему.[ . ]

Почва представляет собой сложное тело, состоящее в основном из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной. В зависимости от того, в каком сочетании производят определение, различают три понятия: плотность твердой фазы почвы (твердая фаза) й плотность скелета, или объемная масса (твердая и газообразная фазы) йу, плотность почвы в естественном ее состоянии (твердая, жидкая и газообразная фазы) йп.[ . ]

Плотность почвы определяют тем усилием, которое нужно затратить, чтобы вскопать почву, вдавить в нее нож. Структуру горизонтов оценивают по форме и величине отдельностей.[ . ]

Плотность почвы (¿о, г/см3) характеризуется массой 1 см3 абсолютно сухой почвы в ее естественном сложении.[ . ]

От плотности почвы зависят ее водно-воздушные, тепловые и биологические свойства. С уплотнением почв уменьшается их общая пористость, ухудшается доступ влаги к растениям, снижается аэрация и скорость фильтрации воды, затрудняется распространение корней.[ . ]

Величина плотности почвы в естественном состоянии используется для расчета объема земляных работ, расчета энергетических затрат при обработке почвы.[ . ]

Увеличение плотности почвы с 1,05 до 1,35 г/см3 при отсутствии комков размером 10—30 мм приводит к снижению урожайности на 35,6 %, тогда как аналогичное уплотнение при 50%-ном содержании агрегатов размером 10—30 мм снижает урожайность на 23,4 %. В пределах оптимальных значений плотности почвы количество агрегатов указанного размера не оказывает существенного влияния на урожайность ячменя.[ . ]

Повышенная плотность почв при попеременном увлажнении и иссушении затрудняет их обработку. Установлено, что для большинства сельскохозяйственных культур оптимальное соотношение различных фаз почвы должно быть следующим: твердая — 40—46 %, жидкая — 28—32, газообразная — 26—28 %, т.е. 1,5:1:1. Отношение растений к такому строению почвы сформировалось в процессе их эволюции, и одна из главных задач земледелия состоит в создании и поддержании указанного соотношения ее физических фаз.[ . ]

При измерении плотности почвы с поверхности блок датчика вводят в скважину на глубину 15—20 см. При этом измеряют усредненную плотность с поверхности почвы до 30 см — Л/’ь По этому отсчету, пользуясь графиком (рис. 143, кривая 2), определяют плотность сухой почвы ненарушенного сложения .[ . ]

При созревании почвы, т.е. при достижении ею физической спелости, проводится основная обработка почвы. Пропашные хорошо отзываются на глубокую обработку, поэтому, в зависимости от условий (характера сорной растительности, глубины гумусированного слоя почвы и др.) проводится или глубокая вспашка почвы или обычная (по глубине) вспашка с почвоуглублением, или глубокое рыхление почвы (до 30-35 см) соответствующими орудиями. После вспашки перед посевом пропашных чаще ограничиваются культивацией почвы орудиями со стрельчатыми лапами на глубину заделки семян. Срок проведения обработки выбирается в зависимости от влажности и плотности почвы, наличия и степени развития сорной растительности; в связи с этими факторами может возникнуть необходимость в применении других орудий, например РВК или лущильника.[ . ]

Ранней весной, когда почва просохнет настолько, что колеса тракторов уже не оставляют колеи, проводится боронование озимых для освобождение посевов от “снежной плесени", которая состоит из остатков отмерших растений, пленки водорослей и развивающихся на них микроорганизмов, в том числе патогенных для озимых культур. Собственно болезнь "снежная плесень", внешне проявляющуюся в образовании на растениях беловатого или розоватого налета, вызывает гриб Fusarium nivale, но в практике снежной плесенью обычно называют всю образущуюся после схода снега органическую пленку. Боронованием уничтожается также часто образующаяся в это время почвенная корка. Минеральные удобрения, если они вносились, частично заделываются в почву. Боронование проводится поверхностно поперек или под углом к направлению рядков растений, чтобы меньше их повредить. При этом чаще применяют сетчатые бороны, но, в зависимости от состояния растений и плотности почвы, можно пустить и легкие зубовые бороны.[ . ]

Разрушение структуры почвы и развитие процессов уплотнения характеризуется степенью увеличения плотности почвы - важного показателя ее деградации.[ . ]

Пористость (или скважность) почвы — суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы. Ее выражают в % от общего объема почвы и вычисляют по показателям плотности почвы (¿у) и плотности твердой фазы (г/).[ . ]

Приборы и оборудование. Для определения плотности почвы используют те же приборы и оборудование, что и для определения ее строения.[ . ]

При этом надо иметь в виду, что оптимальная плотность почвы — это интегральный показатель ее физического состояния и она не является строго определенной величиной, а представляет широкий диапазон значений давлений, который для одной и той же почвы может изменяться в зависимости от вида сельскохозяйственных культур, фаз их развития, особенностей вегетационного периода.[ . ]

В случае наличия естественной радиоактивности почв вводят поправку. Для этого по каждой измеренной глубине учитывают скорость счета почвы с одним ППИ (зонд без блока источника) и полученную скорость (Л/0) вычитают из отсчета N. Истинный отсчет в почве — Л/П=Л/ —Л 0. Пользуясь заводским градуировочным графиком, определяют плотность почвы ¿у г/см3 на разных глубинах.[ . ]

В местах скопления буровых растворов происходит увеличение плотности твердой фазы (от 2,6 до 2,8 г/см3) и плотности почв (от 1,12 до 1,50 г/см3), что является неблагоприятным фактором для развития растений.[ . ]

Учитывая тесную связь теплофизических характеристик с влажностью (ИР) И ПЛОТНОСТЬЮ ПОЧВЫ (йу) и друг с другом (А. И. Гупалло, 1956) предложил формулы для вычисления температуропроводности (/< ), теплоемкости (Су) и теплопроводности X.[ . ]

Живой травянистый, моховой и лишайниковый покров чувствительно реагирует на влажность почвы, характер гумуса, азотный режим, но не всего почвенного профиля, а преимущественно самых верхних почвенных горизонтов. Там, где специфические особенности верхних горизонтов почвы являются хорошими показателями особенностей всей почвенной толщи, используемой деревьями,— покров оказывает большие услуги при классификации древостоев. Там же, где характер верхних горизонтов почвы резко отличается от глубже лежащих, или там, где на нестойких растениях живого покрова сказалось: влияние огня при пожарах или огневой очистке, влияние заготовки и трелевки леса, а также пастьбы скота, изменение степени сомкнутости леса, уничтожение подлеска, резкое изменение плотности почвы в районах массового посещения леса человеком,— значение живого покрова как одного из показателей типа леса значительно ослабляется или совершенно утрачивается.[ . ]

Такой коэффициент уплотнения представляет собой отношение твердости нарушенной при лесозаготовке почвы к твердости целинной, ненарушенной почвы на одной и той же глубине. Рассматриваемая шкала имеет преимущество перед другими, т.к. в ней имеются количественные придержки, Однако, на наш взгляд, количественные придержки для каждой степени изменения, за исключением неизмененной, т.е. ненарушенной, приняты условно. Известно, что от плотности почвы (г/см3) в значительной мере зависят воздушный и тепловой режимы. Поэтому более полно можно было оценить изменения физических почв под влиянием лесозаготовительной техники, используя коэффициент уплотнения, вычисленный не по показателям твердости, а по плотности почв (г/см3).[ . ]

Кроме того, жидкие буровые отходы при попадании их в почву плохо смешиваются в ней, образуя крупные глинистые комки, обладающие высокой вязкостью и липкостью. При высыхании они не разрушаются, в результате чего резко ухудшается агрономическая ценность почвенной структуры. В местах скопления буровых растворов происходит увеличение плотности твердой фазы (от 2,6 до 2,8 г/см3) и плотности почв (от 1,12 до 1,50 г/см3), что является неблагоприятным фактором для развития растений [21 ].[ . ]

В полевых условиях им можно воспользоваться для определения объемной восприимчивости непосредственно в разрезе. В лаборатории воздушно-сухую почву измельчают в ступке и просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм. Образец почвы помещают в коробку объемом 100—150 см3 из немагнитного материала. Почву взвешивают (рд), затем вычисляют плотность почвы в коробке dv, равную (V — объем, занятый почвой).[ . ]

Суммарное водопотребление и коэффициент водопотреб-ления для сельскохозяйственных культур можно рассчитать по результатам динамических определений влажности и плотности почвы. Для этого на изучаемых вариантах выделяют не менее двух площадок размером 2X2 м, яа одной возделывают изучаемые в опыте растения, на другой растения отсутствуют. Чистые площадки необходимы для разделения суммарного водопотребления на испарение физическое и транспирацию. В полевых опытах в условиях производства для характеристики водо-обеспеченности растений можно отказаться от чистых .площадок. На выделенных площадках через определенный промежуток времени определяют влажность и пла -ность почвы до глубины 100 см в каждом 10-сантиметр -¡вом слое, причем наблюдения эти сопровождаются учетом количества выпавших осадков. Для сокращения рас-•четов в дальнейшем определяют средние значения влажности и плотности почвы в слоях 0—30; 30—50 и 50— .100 см. Кроме того, для расчета запаса продуктивной ■ доступной растениям) влаги необходимо установить максимальную гигроскопичность почвы.[ . ]

Система зяблевой (позднелетне-осенней) обработки включает в себя послеуборочную обработку (иногда только ею и ограничивается), а также приемы, преследующие цели борьбы с сорняками, создание благоприятных условий для накопления влаги в почве (кроме районов избыточного увлажнения), и, если весной не предусматривается проведения основной обработки, создание оптимальной плотности почвы для развития последующей культуры. Эти цели осуществляются проведением поверхностных и мелких обработок (боронование, культивация, лущение), а также основных обработок почвы (вспашка, глубокое рыхление, чизелевание).[ . ]

Низкий уровень характеризуется при применении зональной агротехники постоянно более низкими средними урожаями. Под критическим уровнем содержания гумуса понимают такое его количество, при котором существенно ухудшаются агрономические свойства почвы и ее способность противостоять агрогенным нагрузкам. При этом плотность почвы, ее структурное состояние, физико-механические свойства пахотного слоя приближаются к свойствам почвообразующих пород.[ . ]

Контрольно-транспортное устройство — КТУ состоит из контейнера — цилиндра со свинцовым экраном внутри, который защищает оператора от ионизирующего излучения. Контейнер имеет две ручки, используемые для намотки кабеля, переноски прибора и в качестве подставки при горизонтальном расположении ППИ-1 для измерения плотности почвы с поверхности. Контейнер снабжен шкалой-индикатором глубины погружения, внутри его имеется зажим для фиксации (закрепления) ППИ-1. КТУ ППГР-1 аналогично КТУ ВПГР-1.[ . ]

Существует много методов измерения уровня почвенной поверхности. Наиболее широко применяемый (в силу своей простоты и доступности) - метод микронивелирования. Он заключается в устройстве на исследуемой площадке жестко фиксированных опор, на которые, по мере наступления сроков измерений, устанавливают на постоянной высоте от поверхности почвы металлическую рейку, по которой свободно перемещается тележка с прикрепленной к ней мерной иглой. Мерная игла снабжена нониусом и позволяет измерять вертикальную координату точки на поверхности почвы с точностью до 0,1 мм. Горизонтальную координату определяют с точностью до 1 мм (по линейке, укрепленной на направляющей рейке). Строго говоря, метод микронивелирования в указанной прописи позволяет построить только лишь профиль поверхности, а не саму поверхность. Имея два профиля поверхности почвы, полученные в одном створе в разное время, можно определить слой почвы, который утрачен вследствие эрозии за это время. Метод пригоден для работы с почвой в состоянии, близком к равновесному, при котором плотность почвы приблизилась к некоторой постоянной для данного угодья и сезона величине. В случае рыхлой почвы возможны ошибки в определении величины смыва, обусловленные усадкой почвы. Метод микронивелирования применяют при изучении всех видов эрозии.[ . ]

В засушливых районах Заволжья, Западной Сибири эффективны кулисные пары, способствующие увеличению запасов продуктивной влаги в метровом слое до 50 мм и более (Шульгин). Непроизводительные потери влаги на физическое испарение существенно уменьшаются при проведении весеннего боронования полей, а также при рыхлении поверхностных горизонтов почвы после дождей, предупреждающих образование корки. Послепосевное прикатывание почвы изменяет плотность поверхностного слоя пахотного горизонта по сравнению с остальной его массой. Разность плотностей почвы обусловливает капиллярный подток влаги из нижележащего слоя и помогает возникновению конденсации водяных паров воздуха. Применение минеральных и органических удобрений способствует более экономичному использованию влаги; водопотребление в расчете на 100 кг зерна снижается в среднем на 26 % (Листопадов, Шапошникова).[ . ]

Плотность почвы — важная характеристика, показывающая, в каких условиях растут и развиваются растения. От плотности почвы зависят все грунтовые режимы: воздухообмен, водопроницаемость, влагоемкость, теплоемкость, микробиологические и окислительно-восстановительные процессы. Она влияет на технологические свойства, качество обработки почвы. Все это отражается на величине и качестве урожая. При рыхлом строении пахотного слоя создаются условия для повышенного расходования влаги на испарение, а при плотном — неблагоприятные для развития корней растений.

Значительный ущерб почвам наносит агрофизическия деградация, которая проявляется в уплотнении почвы и ухудшении ее структуры.

Основные причины уплотнения почвы:

высокая степень распаханности почв;
применение интенсивного возделывания почвы;
несоблюдение чередования культур в севообороте;
недостаточное количество органических удобрений, которые вносят в почву.

Ходовые системы средств механизации в земледелии имеют неодинаковые конструктивные параметры, а потому уплотняют почву по-разному: гусеничные трактора меньше уплотняют почву, чем колесные. Ходовые системы тракторов, в которых гусеницы имеют меньший шаг, а опорные катки — менее отдалены друг от друга, способны в меньшей мере уплотнять почву. От конструкции шин зависят удельные нагрузки на грунт, деформация его при буксировке, что влияет на уплотнение почвы. Больше уплотняется грунт на периферии поля.

В результате выпадения большого количества осадков уплотнения почвы увеличивается из-за увеличения его массы, или заплывания. Орошение уплотненных почв неэффективно, поскольку нередко приводит к цементации поверхности. После подсыхания на ней образуются огромные трещины.

Во время уплотнения почвы происходит:

увеличение удельной массы грунта;
снижение общей и особенно некапиллярной пористости;
замедление роста корневой системы — уменьшается общая масса корней и затрудняется проникновение корней в пахотные и подпахотные слои почвы;
уменьшение влагообеспеченности растений;
ухудшение водно-физических свойств: влагоемкости, скорости впитывания поливной воды, уменьшение водопроницаемости;
ухудшение аэрации и биологических процессов;
усиление поверхностного стока воды и смыва мелкозема;
ухудшение питательного режима почвы;
снижение урожайности и качества сельхозпродукции.

Больше всего испытывают уплотнение старопахотные почвы. В них образуются плужные подошвы, задержание воды на которых приводит даже к оглееванию. При этом активизируется анаэробная микрофлора, усиливаются восстановительные процессы, в результате чего образуются сероводород и аммиак, которые являются токсичными для растений. Чаще всего оценку плотности почвы дают за Н. А. Качинским (табл. 1).

Плотность почвы тесно связана с другими показателями, поскольку она влияет на режимы почвы. В. В. Медведев (2004) отмечает, что водный режим как совокупность процессов поступления, перераспределения, аккумуляции и испарения влаги в почве зависит от плотности сложения. В целом считается, что рыхлый грунт лучше воспринимает влагу, чем плотный. Впитывание влаги рыхлой почвой сопровождается ее уплотнением, быстрым наступлением равновесного состояния. В то же время резко уменьшается поступление влаги в почву. Чем пышнее и хуже оструктурененной является почва, тем стремительнее происходит затухание впитывания ею влаги. Перемещение влаги внутри почвы также зависит от ее плотности. В рыхлой почве глубина промачивания больше, чем в плотной. Плотность обусловливает также и восходящие потоки влаги: физическое испарение, транспирацию. Чрезмерно рыхлая почва быстро теряет влагу, плотная — медленнее, оптимальная транспирация наблюдается при умеренном уплотнении.

В формировании воздушного режима также особая роль принадлежит плотности сложения. Воздухообмен почвы с наименьшей влагоемкостью имеет обратную линейную связь с плотностью составления, причем теснейшая зависимость — в почвах суглинистого и глинистого гранулометрического состава. Также существует связь между составом газовой фазы почвы, динамикой и плотностью грунта.

Тепловой режим, как и два указанные выше, регулируются плотностью составления. От нее зависят теплопроводность и теплоемкость почвы. Рыхление или прикатывание можно рассматривать как приемы тепловой мелиорации. В то же время плотность осуществляет существенное влияние на биологический режим почвы. Так, чрезмерное уплотнение почвы приводит к снижению биологической и ферментативной активности, и, как следствие, снижает доступность для растений элементов питания.

В результате глубокой обработки формируется рыхлое сложение пахотного слоя на варианте вспашки (1,13 г/см 3 при выращивании ячменя ярового, 1,10 — кукурузы и 1,18 г/см 3 — пшеницы озимой в среднем за вегетацию) в слое 0-30 см. В сезонной динамике из-за естественной усадки в течение вегетационного периода происходит увеличение плотности в пахотном слое чернозема обыкновенного.

На разных вариантах обработки плотность по профилю пахотного слоя распределена неравномерно. При вспашке — самый рыхлый верхний, 0-10-сантиметровый, слой. Наличие чрезмерно рыхлого верхнего слоя приводит к непроизводительным потерям влаги, что особенно нежелательно в засушливых условиях Степи. На варианте минимальной обработки в середине вегетации культур (в июне) самым уплотненным был слой почвы 10-20 см — 1,24 г/см3 под ячменем и пшеницей озимой и 1,19 — под кукурузой. Наличие уплотненного слоя вблизи поверхности положительно влияет на сохранение влаги в почве.

В. В. Медведев (2006) подчеркивает, что система агротехнических мероприятий должна быть направлена не просто на улучшение определенного свойства почвы, а на приведение ее параметров в соответствие с потребностями конкретной культуры. Оптимальные значения плотности колеблются в широких пределах. Потребности растений в плотности зависят от вологопостачання, а также от уровня обеспечения питательными элементами. Так, в условиях недостаточного увлажнения зерновые культуры лучше отзываются на повышенную плотность.

Один из путей профилактики агрофизической деградации является минимизация обработки почвы. Однако довольно распространено мнение, что снижение интенсивности обработки почвы приведет к уплотнению пахотного слоя. Научным основанием для выбора глубины обработки является разница между фактическими и оптимальными (установленными для конкретной культуры) параметрами плотности посевного и подпосевного слоя почвы. Если эти показатели совпадают или близки — основание для уменьшения глубины основной обработки почвы. Особенно актуальным является анализ показателей плотности грунта при внедрении технологии прямого посева культур (нулевой обработке почвы), при которой посев культур осуществляют в необработанный грунт специальными сеялками. Эту технологию активно внедряют в Украине, особенно в засушливых регионах.

Равновесной считают плотность горизонтов, которые долгое время не обрабатывались. В табл. 3 приведены обобщенные данные значений равновесной плотности почв.

Оптимальной считается такая плотность, при которой при прочих равных условиях получают наибольшие урожаи сельхозкультур. Многочисленными исследованиями в почвенно-климатических зонах Украины были установлены оптимальные параметры агрофизических свойств почв при выращивании сельхозкультур (табл. 4).

В лесостепной зоне на серых оподзоленных почвах, черноземах оподзоленных и типичных, в зависимости от гранулометрического состава, оптимальная плотность составляет 1,0-1,4 г/см 3 ; в степной зоне на черноземах обыкновенных и южных, темно-каштановых почвах — 1,1-1,3 г/см 3 . Приведенные интервалы плотности не является константами. Они меняются во времени и, прежде всего, в зависимости от влажности почвы. При повышенной влажности оптимум меняется к низшим значений, в условиях недостаточного увлажнения — до высших (А. М. Малиенко, 1989).

Для пшеницы озимой оптимальный диапазон плотности составляет 1,00-1,30 г/см 3 . Всех вариантов технологий она находилась в этих пределах. Для кукурузы вышеприведенные показатели для чернозема обыкновенного составляют 1,10-1,25 г/см 3 . При вспашке почва была чрезмерно рыхлой как в начале вегетации (1,08 г/см 3 ), так и в период молочно-восковой спелости (1,09 г/см 3 ). Требовательные к плотности грунта культуры — в период прорастания и лестниц. Для яровых зерновых культур оптимальные параметры плотности — 1,16-1,20 г/см 3 . Такие значения были на всех вариантах обработки и составляли 1,16 г/см 3 на пахоте, 1,17 — на минимальном и 1,20 г/см 3 на нулевом обработки в слое почвы 0-30 см. Плотный грунт в нулевом варианте обработки содержал при посеве яровых больше продуктивной влаги, что создало условия для лучшего течения биологических процессов, роста и развития растений.

Оптимизация агрофизических свойств почвы тесно связана с его обработкой и выращиваемыми культурами.

Эффективные направления минимализации обработки почвы и ослабление негативного воздействия на него средств механизации:

использование комбинированных агрегатов;
применение широкозахватных агрегатов для уменьшения количества их проходов по полю;
замена полицевих обработок менее затратными — безотвальной и поверхностной;
использование на весенних полевых работах гусеничных тракторов или колесных, но широкопрофильными шинами;
обоснованная замена механических обработок применением гербицидов.

Минимальная и нулевая обработки создают оптимальную плотность в 0-30-сантиметровом слое чернозема обыкновенного. Учитывая вышесказанное, заметим, что наиболее эффективным способом улучшения физического состояния почв является уменьшение на них действия сельхозмашин и тракторов, а также соблюдение научно обоснованных севооборотов и внесение достаточного количества органических удобрений.

Ко времени посева озимых необходимо в пахотном слое иметь достаточное количество влаги и подвижных форм питательных веществ. Если количество выпадающих осадков не достигает необходимого объема, урожайность озимых снижается на 25–30%. При прорастании зерновки поглощают воду в количестве примерно половины своей массы (табл. 1).

Таблица 1. Поглощение воды (% к сухой массе зерновки) у озимых зерновых (Д. Шпаар, 2008 г.)

Перед посевом почва верхней части пахотного слоя должна быть тщательно выровненной, во избежание застаивания влаги в понижениях — мелкокомковатой. Для создания лучших условий перезимовки пахотный слой должен быть глубокорыхлым, почва соответствовать оптимальной плотности. Большое значение имеет выбор сроков, способов (рис. 1) и глубины обработки почвы после различных предшественников. Приемами обработки почва должна быть очищена от сорной растительности.

Рисунок 1. Урожайность озимой пшеницы, ц/га (Я.В. Губанов, 1988 г.).

Таблица 2. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от способа обработки почвы (Esser A.D., Jones R., 2008 г.)

Озимая пшеница в различных регионах страны размещается по самым разнообразным предшественникам, которые принято объединять в группы: чистые пары, занятые пары, непаровые предшественники.

При недостаточном уплотнении почвы всходы запаздывают, заделка семян углубляется, повышается опасность вымерзания вследствие отрыва корней, и урожайность снижается. Оптимальная плотность разных типов и видов почв, установленные в России для выращивания зерновых приведена в таблице 3.

Таблица 3. Оптимальна плотность почвы для зерновых культур (Д. Шпаар, 2008 г.)

Равновесная плотность — это плотность, которая формируется в необработанной почве (1–2 года) в естественном состоянии.

При обработке почвы принимают во внимание засоренность полей и видовой состав сорняков, химические и водно-физические свойства почвы, степень окультуренности, строение пахотного слоя, сроки уборки предшественника.

Лущение стерни дисковыми лущильниками на глубину 4–6 см уничтожает оставшиеся в поле сорняки и создает условия для прорастания их семян, осыпавшихся в почву. Прорастают зерна падалицы, на всходы которой откладывают яйца злаковые мухи и другие насекомые. Следующая за лущением глубокая зяблевая вспашка при хорошем обороте пласта, обеспечивающего полную заделку стерни, дает высокий эффект с точки зрения защиты растений. Она уничтожает проросшие сорняки и заделывает непроросшие семена в глубокие слои почвы, а также закрывает слоем почвы стерню и падалицу вместе с вредными насекомыми. Запашка стерни и падалицы — профилактическое мероприятие в борьбе с мучнистой росой, корневыми гнилями и другими заболеваниями зерновых. Лущение и культивация приводит к гибели до 70% хлебных жуков.

Обработка семян

Препараты для обработки семян контактного действия защищают семена от поверхностной инфекции (твердой головни, корневых гнилей, снежной плесени, плесневения семян). Препараты с системным действием, проникающие внутрь семян и проростков, защищают их от пыльной головни, корневых гнилей, снежной плесени и другие.

Болезни

Наибольшую проблему в период осеннего сева со стороны семян может составить заражение их пыльной головней, а также значительное инфицирование возбудителями фузариозных корневых гнилей. Также следует обратить внимание на альтернариозную инфекцию, и возбудителей плесневения — грибов рода Penicillium, Aspergillus, Mucor. Высокое распространение данных групп грибов на семенах может привести к задержке роста и снижению всхожести.

Пыльная головня. Возбудитель сохраняет свою жизнеспособность в зародыше зерновки до 3 лет. При прорастании зерна грибница поражает проросток и в дальнейшем распространяется по стеблю. Во время формирования колоса она проникает в него и образуется черная пылящая масса, которая являются источником заражения новых колосьев.

Фузариозная корневая гниль является одной из главных причин гибели всходов и раннего усыхания растений на корню. На проростках, колеоптиле, узле кущения, первичных и вторичных корнях сначала появляются бурые или коричневые полоски или пятна, которые позднее разрастаются и сливаются; снижается рост корней и вегетативной массы растений; появляется белостебельность и пустоколосость; при влажной погоде у основания стебля образуется розовый и белый налет спороношения. Корневая гниль может вызвать значительные потери урожая, уменьшая количество побегов, вес зерна и количество зерен в колосе.

Снежная плесень. Основные возбудители заболевания — Fusarium nivale (= Microdochium nivale), Sclerotinia borealis, Typhula incarnata, T. idahoensis и др. Из характерных симптомов болезни обязательным является наличие мицелия грибов, склероциев, либо конидиального спороношения, на живых и мертвых частях растений. Предпосылки для развития болезни:

размещение озимых по зерновым и кукурузе;
расположение посевов в пониженных местах;
повышенные дозы азотных удобрений;
высокая влажность воздуха при относительно низкой температуре весной;
загущенные посевы.

В эпифитотийные годы (3–4 раза из 10 лет) развитие болезни составляет 40–50%, гибель растений — 15–20% и более. В отдельных случаях наблюдается полная гибель посевов.

Вредители

Проволочники — это личинки жуков-щелкунов. Живут в почве, где повреждают высеянные семена, подземную часть стеблей, а также корни, что приостанавливает развитие растений и приводит к их гибели. Цикл развития щелкунов 4–5 лет.

Жужелица. Основной вред весной и осенью причиняют личинки. На всходах озимых они обгрызают паренхиму листа, оставляя комок спутанных изжеванных жилок. Поврежденные растения нередко погибают. Заселение посевов личинками жужелицы и соответственно их повреждение носит очаговый характер.

Злаковые мухи. Основной вред наносят личинки. Симптомы повреждения проявляются в пожелтении центрального листа, который прекращает рост и постепенно отмирает. Высокая степень их вредоносности определяется, прежде всего, тем, что вредят они в комплексе, и на протяжении практически всего периода роста и развития растений, влияя буквально на все составляющие структуры урожая — число растений на м², продуктивный стеблестой, число зерен в колосе, массу 1000 семян. В сезоне 2012 г. были обнаружены поля, на которых поврежденность растений злаковыми мухи достигало 30–60%. К моменту колошения вместо 500–600 продуктивных стеблей на метр, насчитывали от 100 до 300 шт./м².

Почва является неоднородной дисперсной системой, имеющей 3 фазы в составе: твердую, жидкую и газообразную. Показатели плотности почвы – это физическая величина, зависящая от состава грунта и влияющая на урожайность, влаго- и воздухопроницаемость. Поэтому ее значения важны при определении вида культур для оптимального развития сельского хозяйства в регионе.

Представление о плотности почвы

Плотностью почвы называется масса единицы объема абсолютно сухой почвы, взятой в естественном сложении. Записывается в граммах/кубический сантиметр. Показатель зависит от количества органической составляющей в грунте, минералогического, гранулометрического состава. Он может изменяться при машинной обработке земли, под воздействием механизмов, за счет своего большого веса.

Наиболее рыхлой земля становится после вспашки, боронования, постепенно уплотняясь в течение сезона и достигая неизменных значений, характерных для определенного региона. При уровне значений выше 1,7 невозможно возделывание любых культур.

Различают равновесную постоянную, оптимальную, критическую плотность. По ней можно определить классификацию грунта, выяснить, для возделывания каких культур он подходит.

Высокие значения влияют на степень снабжения растений кислородом, развитие корневой системы, способности удерживать влагу. Именно поэтому, чем они выше, тем менее пригоден участок для возделывания, тем больше усилий нужно приложить для получения хорошего урожая.

От чего зависит?

Уровень значений физической величины зависит от минералогического состава, количества и качества органической составляющей плодородного слоя. Например, присутствие в земле большого количества торфа уменьшает плотность. На показатель влияет качество обработки плодородного слоя. Теперь рассмотрим категории плотности почв:

Равновесной постоянной плотностью называют уровень, который почва приобретает через некоторое время после механической обработки, она зависит от качества грунта на участке.
Оптимальная – это показатели, лучшие для роста и развития на участке выбранных культур. Значение – от 0,9 до 1,2.
Критическая — это значение, при котором грунт имеет наибольшую плотность. Его уже невозможно распахать и привести к нормальному состоянию. От 1,6 до 1,9.

Показатели равновесного и оптимального значений могут существенно различаться.

Как ее определить?

Обычно показатель определяется в лаборатории, при самостоятельном установлении значений необходимо взять стеклянную тару (например, банку емкостью 250 или 500 грамм), взвесить ее пустой, с точностью до 1 грамма. Наполнить емкость грунтом до краев, не разбивая комки. Поставить банку с грунтом в духовку и выдержать 5-6 часов при температуре 90-100 °С. Взвесить емкость после охлаждения и рассчитать плотность. Необходимо массу просушенного грунта разделить на объем емкости.

Качество земли на участке улучшают, добавляя к земле на участке песок, торф, древесные опилки. Высев сидератов улучшит грунт с различной плотностью. Песчаные площади обогатятся гумусом после перегнивания остатков растений, плотную глинистую почву успешно разрыхлят корни овса и гречихи, проникающие глубоко в землю.

Окончил Херсонский экономико-правовой институт. С 2008 года занимается выращиванием ягод и саженцев малины, клубники и ежевики. Сейчас владелец небольшого питомника "Заречье Плант".

Читайте также: