Покровные культуры под озимую пшеницу

Обновлено: 15.09.2024

Озимые зерновые культуры высевают в такие сроки, чтобы обеспечивался период осенней вегетация не менее 45-55 дней. До наступления морозов они должны развить достаточно мощную корневую систему, раскуститься и накопить запас необходимых для перезимовки пластических веществ.

Основные задачи обработки почвы под озимые культуры:

создание мелкокомковатого рыхлого посевного слоя с ровной поверхностью и уплотненным семенным ложем;
накопление достаточного количества влаги и доступных растениям питательных веществ;
очищение полей от сорной растительности.

В зависимости от зональных условий и принятой системы севооборотов в хозяйстве озимые могут размещаться по трем видам предшественников: чистым, кулисным парам, занятым парам, а также непаровым предшественникам.

Обработку почвы под озимые культуры выполняют с учетом предшествующей культуры, засоренности сорняками, вероятности риска эрозии, типа почвы, ее свойств, погодных и других условий.

Обработка почвы под озимые культуры в чистых парах

Чистые пары широко распространены в засушливых районах, в зонах неустойчивого увлажнения, а также после подсолнечника, проса, ячменя и других культур, которые засоряют поля из-за слабой конкурентоспособности с сорняками.

В степных районах Сибири и Казахстана, которым характерны суровые бесснежные зимы озимые зерновые почти не возделывают, а по парам высевают яровую пшеницу. При этом паровое поле обрабатывают более продолжительный период, включающий весну года посева яровых.

Система обработки чистого пара

Система обработки чистого, в том числе черного пара, включает два периода: летне-осенний в год уборки предшествующей культуры и весенне-летний — в год посева озимых.

Летне-осенняя обработка

Летне-осенняя обработка черного пара осуществляется сразу после уборки предшественника по типу зяблевой под яровые культуры. На засоренных малолетними сорными растениями полях проводят лущение жнивья на 5-6 см. При массовом появлении всходов сорняков и падалицы проводят повторное лущение в перекрестном направлении. В случае засоренности многолетними сорняками глубину повторного лущения увеличивают до 12-14 см, применяя лемешные лущильники.

В засушливых районах вместо дисковых лущильников используют культиваторы-плоскорезы типа КПШ-5, КПШ-9 или противоэрозионные КПЭ-3,8, оставляющие растительные остатки на поверхности поля.

При своевременно выполненном лущении жнивья предупреждается иссушение почвы, уменьшаются энергозатраты на вспашку и улучшается качество крошения почвы.

Зяблевую вспашку выполняют плугами с предплужниками в увлажненных районах без боронования, в засушливых — с боронованием и выравниванием почвы. При проведении зяблевой вспашки осуществляют углубление пахотного слоя, особенно почв с низким естественным плодородием и склоновых землях, соблюдая все требования к приему углубления.

На склоновых землях вспашку выполняют поперек склона с одновременным щелеванием на глубину 30-40 см для уменьшения стока воды и увеличения ее запасов в профиле почвы.

Под пары оставляют поля, засоренные многолетней сорной растительностью, всходы которых появляются поздней осенью после вспашки. Для подрезания всходов сорняков проводят поверхностную культивацию без боронования на 6-8 см.

Глубина зяблевой вспашки зависит от типа и свойств почвы, засоренности поля и других условий. Для дерново-подзолистых почв с учетом мощности пахотного слоя глубина вспашки составляет 20-22 см; для серых лесных и черноземов, а также на засоренных полях глубину увеличивают до 25-27 см.

В засушливых условиях вспашка на глубину более 25 см приводит к чрезмерному разрыхлению, большим потерям воды на испарение, усиленной минерализации органического вещества, ослаблению устойчивости к эрозии. Поэтому в этих условиях летне-осенняя обработка чистого пара включает пожнивное рыхление игольчатыми боронами, например, БИГ-ЗА или БМШ-15, БМШ-20, а при появлении всходов сорных растений проводят плоскорезное рыхление культиваторами-плоскорезами типа КПШ-9, КПШ-11 на глубину 10-12 см.

Для надежной защиты почвы от ветровой эрозии на поле должно оставаться не менее 0,9 т/га стерни. Основную обработку на глубину 25-27 см выполняют поздней осенью плоскорезами-глубокорыхлителями типа КПГ-250А, ПГ-3-100, ПГ-3,5.

Согласно данным Ставропольского НИИСХ, на светло-каштановых и каштановых почвах легкого гранулометрического состава глубину плоскорезного рыхления осенью можно уменьшить до 20-22 см или перенести её на весну.

Весенне-летняя обработка

Чистые пары накапливают к весне до 80-160 мм воды. Во избежание больших потерь влаги весной при достижении физической спелости проводят боронование зубовыми боронами в два следа перпендикулярно направлению вспашки или по диагонали.

Для борьбы с сорной растительностью в весенне-летний период проводят послойную обработку черного пара. В зонах достаточного увлажнения черный пар несколько раз обрабатывают дисковыми, лемешными лущильниками или паровыми культиваторами, постепенно увеличивая глубину рыхления на 3-4 см. Глубина первого лущения составляет 6-8 см, проводят при массовом прорастании семян сорных растений. Извлеченные при лущении с глубины семена, попадая в благоприятные условия верхнего слоя и при наличии влаги и тепла, быстро дают всходы, которые уничтожаются повторным лущением.

В зонах достаточного увлажнения при обильных осадках в середине летнего периода, особенно на заплывающих почвах, возможно их уплотнение. Поэтому, если нет риска иссушения, за 3-4 недели до посева озимых выполняют перепашку (двоение) пара на полную глубину пахотного слоя плугами без предплужников с одновременным боронованием. Летняя перепашка способствует перемешиванию ранее внесенных органических удобрений.

Хорошие результаты в борьбе с сорной растительностью дает сочетание послойного рыхления с поверхностной обработкой. Все виды летних обработок черного пара проводят в сочетании с боронованием, в условиях засушливой погоды — дополнительно с прикатыванием почвы. При образовании почвенной корки или при появлении всходов сорняков в фазе белой ниточки выполняют поверхностное боронование.

При засоренности полей пыреем (Elytrigia), плоскорезную обработку заменяют обработкой тяжелыми культиваторами. При этом не применяют зубовые бороны и катки.

За 2-3 недели до посева озимых вносят органические удобрения и проводят перепашку (двоение) пара плугами без предплужников или лемешными лущильниками на легких почвах на 16-17 см, на тяжелых – на 14-16 см, то есть меньшую глубину, чем при зяблевой вспашке, с одновременным боронованием или выравниванием.

Вспашка пара, особенно на тяжелых почвах, позволяет перемешать органические и минеральные удобрения, накопить доступные растениям питательные вещества.

В Нечерноземной зоне черный пар является лучшим место в севообороте для углубления пахотного слоя с одновременным внесением органических, минеральных удобрений и мелиорантов.

В засушливой зоне и в районах недостаточного увлажнения органические удобрения вносят в паровое поле осенью под основную вспашку. Для сохранения влаги в почве в засушливых районах двоение пара не проводят.

В весенне-летний период осуществляют 1-2 послойно-поверхностные обработки лемешными или дисковыми лущильниками после боронования. Затем до посева почву культивируют: первый раз на глубину 10-12 см, при засорении корнеотпрысковыми сорняками — на 14-16, корневищными — на 12-14 см, в случае засоренности горчаком ползучим (Rhaponticum repens) — чизелевание на 18 см. Глубину последующих обработок уменьшают. Эффективно также прикатывание после весенне-летних глубоких обработок. Перед посевом озимых проводят культивацию на глубину заделки семян. Весенне-летние обработки проводят при отрастании сорняков или образования поверхностной корки.

В степных засушливых районах, подверженных риску ветровой эрозии, для весеннего боронования применяют игольчатые бороны типа БИГ-ЗА, в летний период обрабатывают мелкорыхлящими, но необорачивающими рабочими органами, например, плоскорезами, противоэрозионными культиваторами, лущильниками со снятыми отвалами. Первую культивацию на глубину 10-12 см проводят при массовом появлении всходов сорняков. При засоренности многолетними сорняками, глубину увеличивают до 12-14 см.

Количество культивации в летний период по уходу за чистыми парами можно сократить с 4-5 до 1-2 за счет применения гербицидов, что особенно важно для сохранения влаги и уменьшения распыления почвы в засушливых условиях.

При выпадании обильных летних осадков, рекомендуется чередовать обработку пара культиваторами-плоскорезами с культивацией штанговыми культиваторами.

После 4-5-кратной летней обработки пара к осени остается мало стерни и растительных остатков, что резко увеличивает риск ветровой эрозии. По этой причине паровые поля обрабатывают по полосам шириной 100-200 м, ориентированные поперек направления господствующих ветров. Полосы пара чередуют с полосами посевов зерновых культур; в следующем году полосы меняют местами, при этом каждое поле проходит через пар не за один год, а за два.

Штанговый культиватор КШ-3,6А: 1 - центральная грядиль; 2 - приводное колесо; 3 - тяга; 4 - прицеп; 5 - бункер; 6 - стяжка; 7 - грядиль со штангой; 8 - рама

Обработка раннего пара

Эффективность раннего пара можно повысить, если провести осеннее послеуборочное лущение стерни или плоскорезную обработку с целью борьбы с сорной растительностью. В таком случае ранний пар называется улучшенным.

В засушливых условиях и легких почвах, подверженных ветровой эрозии, ранний пар имеет преимущества перед черным. По данным Прикумской опытной станции Ставропольского края, посевы озимых культур по раннему пару показывают урожайность на 0,16-0,3 т/га выше, чем по черному.

Оставляемая после предшественника стерня защищает почву от ветровой эрозии, способствует накоплению и сохранению влаги, а также позволяет на 25-27% снизить энергетические затраты на осенние обработки.

По стерне весной проводят боронование игольчатыми боронами. Вспашку раннего пара осуществляют рано весной при физической спелости почвы на 20-22 см с помощью комбинированных пахотных агрегатов с одновременным боронованием и прикатыванием. Для этого плуги оборудуют приспособлениями типа ПВР-2,3 (узкоклинчатые и кольчатые диски) для лучшего крошения глыб, выравнивания и уплотнения почвы. Ранний подъем пара предупреждает иссушение почвы в засушливых условиях и способствует борьбе с вредителями озимых культур, например, пилильщиком и хлебной пьявицей.

На дерново-подзолистых почвах весной ранний пар лущат, а в случае сильного засорения корневищными сорняками, проводят перекрестное дискование. Вспашку плугами с предплужниками выполняют при появлении побегов сорных растений в виде шилец на глубину пахотного слоя. Если вспашку необходимо перенести на летний срок, то в течение весенне-летнего периода поле проводят несколько лущений или дискований с одновременным боронованием. До вспашки вносят органические удобрения, для лучшего перемешивания поле дискуют. Обработки по уходу за ранним паром проводят по той же схеме, что и за черным. По мере появления всходов сорняков поля культивируют с одновременным боронованием и прикатыванием. При образовании почвенной корки ее разрушают боронованием.

Обработка кулисного пара

В засушливых районах, подверженных ветровой эрозии, на чистых парах летом проводят посев культур узкими полосами — кулисами, сам пар при этом называется кулисным. Кулисные пары служат хорошим предшественником для озимой и яровой пшеницы, повышают урожайность на 0,3-0,4 т/га.

Поля кулисною пара после уборки предшественника обрабатывают по типу черного или раннего пара. Почвы, подверженные риску ветровой эрозии, оставляют осенью без обработки. При засорении поля многолетними сорными растениями проводят мелкую плоскорезную обработку на глубину 10-14 или заменяют ее обработкой гербицидами.

Весной после покровного боронования игольчатыми боронами типа БИГ-3А при появлении массовых всходов сорной растительности проводят вспашку на глубину 20-22 см с боронованием и прикатыванием. Глубину вспашки тяжелых почв увеличивают до 25-27 см. При риске ветровой эрозии, глубокое рыхление выполняют плоскорезами-глубокорыхлителями.

В летний период уход за кулисным паром аналогичен уходу за чистым.

Кулисные растения, например, горчица, рапс, кукуруза, высевают за 1-1,5 месяца до посева озимых, таким образовать, чтобы они не успели образовать семена и не засорили поле. Посев проводят кулисными сеялками типа СКН-3, совмещая с очередной культивацией паров. Для посева кулис возможно комплектование агрегата, состоящего из трех культиваторов, при этом к среднему культиватору присоединяют трехрядную кулисную сеялку, высевающую три рядка растении с междурядьем 30 см. Ширина кулисы 0,6 м.

Расстояние между кулисами должно быть кратна ширине захвата почвообрабатывающего агрегата, например, при для кулисных посевов горчицы, рапса оно составляет 6-16 м, кукурузы — 16-24 м.

Уход за кулисным паром в межкулисных полосах следует вести таким образом, чтобы рабочие органы культиваторов не повреждали растения.

Для оптимального эффекта кулис их размещают поперек господствующих в зимнее время ветров.

Зерновые культуры высевают поперек кулисных полос, частично повреждая сами кулисы.

Обработка почвы в занятых парах

Обработку почвы в занятых парах можно подразделить на два периода:

первый — от уборки предшественника до посева парозанимающей культуры,
второй — от уборки парозанимающей культуры до посева озимых зерновых.

Обработка почвы под парозанимающей культурой аналогична обработке под яровые культуры. В Алтайском крае озимые культуры размещают преимущественно по паровым полям. В восточных районах, например, Тогульском, Ельцовском, Солтонском, Целинном, озимую рожь размещают в севооборотах после зернобобовых культур.

Выбор приема обработки почвы после уборки парозанимающей культуры определяется засоренностью поля, увлажнением почвы и длительностью периода от уборки предшественника до посева озимых.

Тяжелые почвы и засоренные поля при достаточной влажности вспахивают сразу после уборки однолетних трав, так как иссушение таких почв приводит к большой глыбистости, препятствующей оседанию почвы до посева. При ранней вспашке до посева проводят боронование или 1-2 культивации в сочетании с боронованием для уничтожения всходов сорной растительности.

Для крошения глыб и выравнивания вспаханной почвы применяют комбинированные агрегаты типа РВК- 3,6, РВК-5,4, которые создают хорошие условия для равномерной заделки семян, увеличивают полноту всходов, вследствие чего достигается повышение урожайности озимых на 0,15-0,2 т/га.

Этот прием обеспечиваются хорошее рыхление и перемешивание почвы с минеральными удобрениями. При поверхностных обработках почвы под озимые возможно увеличение засоренности полей, поэтому их сочетают с применением гербицидов.

В условиях высокой интенсификации земледелия широкое распространение получило совмещение предпосевной обработки почвы с посевом озимых. Для чего используют комбинированные почвообрабатывающие посевные агрегаты конструкции ВИМ, например, КА-3,6, КА-7,2, включающие фреза и зерновую сеялку. На дерново-подзолистых и серых лесных почвах данная технология обработки обеспечивает урожайность озимых культур до 4,5-5 т/га, в засушливые годы она увеличивается на 0,2-0,4 т/га.

На черноземах в засушливые годы после уборки однолетних трав вспашки заменяют лемешным лущением на глубину 12-14 см, например, ППЛ-10-25, или мелкой вспашкой с боронованием и прикатыванием. Последующие обработки включают 1-2 культивации на глубину 6-8 см с боронованием и выравниванием поверхности. При сильном иссушении почвы, характерном для степных засушливых районов, вспашки заменяют обработкой тяжелыми дисковыми боронами на 10-12 см с последующей культивацией на 6-7 см с использованием паровых культиваторов типа КПЭ-3,8, КРГ-3,6, оборудованных дополнительно игольчатыми боронами для хорошего крошения почвы. Применение таких агрегатов позволяет повысить урожай озимой пшеницы на 0,17-0,21 т/га.

В районах достаточного увлажнения при засорении однолетними сорняками проводят вспашку на всю глубину пахотного слоя плугом с предплужниками и одновременном бороновании. В дальнейшем по мере отрастания сорной растительности выполняют поверхностное рыхление в сухие годы культиватором, во влажные — отвальными лущильниками в агрегате с боронами. Первую обработку проводят на глубину 10-12, вторую — на 6-8 см. До посева озимых почву культивируют на глубину заделки семян с одновременным боронованием.

Пыльные бури и засуха 2020 года заставили многих аграриев юга России задуматься об использовании в севообороте покровных культур. Большую помощь аграриям в этом вопросе окажет учебник, который выпустила Продовольственная и сельскохозяйственная организация объединённых наций.

Полностью пособие размещено внизу, в прикреплённом файле. Здесь же мы опубликуем некоторые выдержки о покровных культурах.

Нулевая обработка почвы и прямой посев
Разнообразный севоборот
Обеспечение постоянного органического покрова на поверхности почвы

В роли покрова могут выступить как растительные остатки (мульча), так и живые растения-сидераты.

Сколько растительных остатков оставлять на поле?

ФАО ООН указывает, что в идеале почва должна быть покрыта пожнивными остатками на все 100%, однако их объём и толщина мульчи зависят от климатических условий, в которых работает хозяйство. Например, в более холодных регионах слой мульчи должен быть меньше, чем в более тёплых – чтобы избежать избежание медленного прогревания почвы и запоздалого прорастания семян.

Для полного затенения земли пожнивными остатками зерновых культур, по подсчётам ФАО ООН, требуется примерно 3-3,5 т остатков на гектар. Однако порой достаточно и половины указанного объёма.

Минимальное количество пожнивных остатков таково:

1 т/га на умеренно тяжелых почвах;
1,5 т/га на средних почвах;
2,5 т/га на песчаных почвах.

Нужно иметь в виду, что, например, при уборке с гектара 1 тонны пшеницы на поле остаётся примерно 0,7 тонны растительных остатков. Так что при урожайности пшеницы или ячменя выше 2-3 т/га возможно часть соломы заготовить для скота, часть – использовать для укрытия земли.

С другой стороны, такие бобовые культуры, как чечевица или нут, не могут обеспечить достаточный покров, особенно в тех случаях, когда растения во время уборки урожая вытаскивают из земли и убирают с поля.

Чем полезны покровные культуры

Помимо своей основной задачи – создания покрова на почве в период между выращиванием основных культур, растения-сидераты могут выполнять ряд других полезных функций.

Служить источником питания и местом обитания для почвенной биоты

Служить растением-хозяином для полезных насекомых.

Вика, клевер и некоторые крестоцветные культуры способны поддерживать высокую плотность энтомофагов, питающихся трипсами и тлями. Среди них – цветочный клоп (Orius insidiosus), большеглазый клоп (Geocoris spp.) и разновидности божьих коровок (Coleoptera coccinellidae). Ядовитые корни канавалии мечевидной отпугивают ядовитые корни отпугивают землероющих грызунов. Масличная редька имеет антислизневое действие.

Подавлять развитие сорняков

Сдерживать развитие патогенов

Например, все виды крестоцветных покровных культур способны уменьшать количество грибков и нематод за счёт биотоксичных продуктов метаболизма. Неплохо подавляет нематоду и сорго-суданская трава.

Структурировать почву

В качестве почвоуглубителя можно использовать дайкон, в качестве биологического ротационного боронования – фацелию, однолетний райграс, гвизотию (Guizotia abyssinica).

Как убрать покровную культуру перед основной?

Многие покровные культуры погибают с морозами, но порой возникает необходимость прервать жизненный цикл растения перед посевом основной культуры

Это можно сделать тремя способами:

– при помощи механического деформирующего катка

Такое устройство плющит и ломает (изгибает) стебли растений, которые высыхают после через несколько дней после агроприёма. Покровную культуру прикатывают, двигаясь в том же направлении, в котором будут проводить сев, создавая плотный ковер на поверхности почвы.

– гербицидами

Здесь важно работать чистой водой по растениям в период активного роста; опрыскивать следует рано утром или поздно вечером, чтобы гербицин не смешивался с росой;

– контролируемым выпасом скота по стерне

Азотное питание с помощью покровных культур

Хозяйства, у которых нет возможности приобрести минеральные удобрения, могут восполнять дефицит необходимого азота путём использования в качестве покровных культур представителей семейства бобовых.

Бобовые растения выделяют в почву азот путем симбиотической фиксации азота (N2) в клубеньках, которые формируют на их корнях бактерии Rhizobium. Фиксированный азот почти сразу же перемещается в стебли и листья развивающегося бобового растения и станет доступным для основной культуры культуры только после разложения бобового растения.

Если вам необходимо насытить почву азотом, не следует убирать бобовую покровную культуру на семена. Чтобы получить от бобовых максимальное количество азота, жизненный цикл покровной культуры следует прервать на раннем или среднем этапе фазы цветения, а растительные остатки возвратить в почву.

Кроме того, необходимо обеспечить достаточное присутствие бактерий Rhizobium в почве, чтобы гарантировать формирование клубеньков на корнях.

Покровные культуры с функцией азотфиксации:

клевер луговой
клевер ползучий
донник белый
вика посевная
вика мохнатая
бобы конские
горох посевной
канавалия мечевидная
вигна китайская
маш
люпин белый
пажитник
чина посевная
нут
эспарцет
люцерна
кроталярия ситниковая

Рыхление почвы покровными культурами

Покровные культуры способны улучшать структуру почвы и решать проблемы с плохим дренажом благодаря своим корневым системам. Жизнеспособные корни удерживают вместе частицы почв, а разложение корней погибших растений стимулирует биологическую активность почвы.

Виды растений, формирующие большие объемы корневой биомассы, могут помочь уменьшить последствия уплотнения почвы. К таким растениям можно отнести кукурузу, сорго, жемчужное просо.

Растения со стержневой корневой системой, которая проникает сквозь подпочвенные слои, освобождают пути для корневой системы следующей (основной) культуры. В качестве примера ФАО ООН называет виды семейства крестоцветных с их типично длинной и мощной стержневой корневой системой, способной проникнуть сквозь уплотненные слои почвы. С функцией почвоуглубления отлично справляются донник белый, люцерна посевная, эспарцет виколистный, редька посевная, гвизотия, сорго и сорго-суданская трава.

Покровные культуры, которые растут в течение холодного сезона, лучше подходят для того, чтобы разрыхлять слежавшиеся и твердые слои почвы, так как их корни способны прорасти сквозь эти слои, если их размягчить обильным поступлением воды.Таким качеством обладает корневая система клевера, ржи, вики.

Систему возделывания покровных культур для разных целей можно найти в прикреплённом учебнике ФАО ООН, в таблицах на страницах 121-127.

В своем вступительном слове Людмила Орлова — президент Национального движения сберегающего земледелия — затронула проблему стремительного ухудшения сельскохозяйственных земель в России. Если загрязнение воздуха, постепенное исчезновение редких насекомых, птиц, животных, растений еще можно заметить, то оценить масштабы деградации почв, а тем более увидеть проблему визуально, без проведения необходимых исследований, практически невозможно. Неудовлетворительное состояние почвы, ее стремительное ухудшение вызывает обеспокоенность среди экспертов и растениеводов, которые вполне обоснованно называют эту проблему своеобразным экологическим взрывом.

По словам Людмилы Орловой, процесс снижения плодородия сельхозземель на сегодняшний день в России является фатальным. Для решения вопроса об улучшении их качества, повышении плодородия требуется целый комплекс мер и, прежде всего, целенаправленные меры аграрной государственной политики. Ухудшение состояния сельхозземель можно ощутить даже по качеству реализуемой продукции. Несмотря на то, что объемы ее производства растут, качество серьезно ухудшается.

Несмотря на наличие больших запасов природных ресурсов, Россия занимает одно из самых низких мест в мире по продолжительности жизни, и одно из самых высоких — по объему потребления лекарственных средств.

помогает бороться с сорняками и вредителями;
сдерживает развитие патогенов;
структурирует и питает почву.

За счет правильного подбора покровных культур удастся возместить многие аспекты минерального питания. Именно на развитие и совершенствование данного направления должны работать исследования и разрабатываться учебные программы в аграрных университетах.

Причины деградации почв

Одной из причин потери плодородия являются эрозионные процессы. Для защиты требуется правильное использование сельскохозяйственных земель, подразумевающее не только грамотное построение севооборотов, но и снижение до минимума механического воздействия. По мнению эксперта, очень мало внимания аграрии уделяют такому показателю, как микробиологическая активность почв, которая и является той самой основной, предопределяющей плодородие.

Принципы подбора почвопокровных культур

Плодородие почвы — это способность почвы обеспечивать элементами питания растения, которые на этой почве произрастают. В результате антропогенного влияния человека плодородие почвы может остаться в неизменном состоянии, улучшиться (при условии правильного проведения всех необходимых работ), либо ухудшиться.

Когда ведется речь о плодородии почвы — подразумеваются определенные агрофизические и биологические параметры и для каждого типа почвы эти параметры уже установлены десятилетиями.

На черноземах южных регионов, на которых проводится работа по изучению плодородия, тоже есть такие параметры. Это касается и мощности гумусового горизонта, и процентного содержания гумуса, а также подвижных форм фосфора, доступного калия, учитывается количество продуктивной влаги в почве и ее рН.

Это именно те параметры, которые сложились в регионе благодаря естественным почвообразовательным процессам. Данные параметры позволяют проявить максимальный потенциал сельскохозяйственных культур. Однако, как показывают исследования, не в каждом хозяйстве почвы достигают оптимальных параметров. И основной задачей специалистов является достичь максимальных почвенных параметров для каждого конкретного региона.

Как правило, промежуточные культуры выращиваются в севооборотах в тот момент, когда есть какой-то свободный промежуток времени между уборкой одной культуры и посевом следующей. И этот временной промежуток не должен быть маленьким. Если этот период времени в районе одного месяца, высевать почвопокровные культуры нет никакого смысла, так как в разных регионах они могут по-разному себя повести и агроном может не получить растительную массу. Однако, если в той же южной зоне после уборки пшеницы или ячменя до посева следующей культуры (как правило, это яровая культура) имеется промежуток времени около 9 месяцев, из которых всего 3 месяца зимы и зима в условиях Крыма не всегда предполагает остановку вегетации на все три месяца, имеется как минимум полгода времени с положительными температурами, когда можно получить еще какую-то определенную вегетативную массу, т.е. вырастить культуры.

Как отметила Ольга Томашова, культуры можно выращивать на зерно. К примеру, в ходе предварительных испытаний в течение нескольких лет специалисты выполняли такие посевы. И ежегодно в условиях Крыма на южных черноземах при количестве осадков (среднемноголетние) 500 мм получали около 4 ц/га гречихи и стабильно 7 ц/га проса.

Зачем нужен промежуточный посев почвопокровных культур?

Причина № 1: живые корни

Ольга Томашова со своими коллегами в опытах определила, что есть растения, нейтрально влияющие на активность микроорганизмов, а есть растения, к примеру, вика в чистом виде, вика с другими культурами, овес, отличающиеся очень активной средой. Они питают почвенные микроорганизмы и способствуют их развитию.

На живых корнях отчетливо прослеживается наличие микоризы. При этом важно понимать, что микоризы находятся на корнях только определенных растений.

Два года подряд ученые проводили закладку демонстрационных опытов, когда совместно с семенами в почву вносилась микориза.

2019 год: споры микоризы добавляли в мокрый песок, рассыпая его и смешивая с семенами почвопокровных культур.
2020 год: был заложен аналогичный опыт, только микоризы были гранулированными и вносились совместно с семенами.

Специалисты определили три группы культур, которые по разному реагировали на внесение микоризы.

Ко второй группе отнесли овес, рожь, тритикале, пшеницу, подсолнечник, у которых была отмечена хорошая ответная реакция на дополнительное их обогащение (инокуляцию) микоризными грибами. Т.е. эти культуры сами по себе не образовывали микоризу, но при искусственном ее внесении отмечалось хорошее развитие грибов, их активное размножение и усиление процесса микоризации на растениях.

Структура почвы

Изучение структуры почвы показало особое значение наличия в ней живых корней. Для каждой культуры, формирующей живые корни, свойственны свои параметры, и наиболее оптимально этим параметрам отвечает фацелия, у которой имеются хорошо развитые корневые образования.

Хорошо формируют корневую систему горох и другие бобовые. Неплохо структурирует почву кукуруза. По словам спикера, наиболее структурная почва наблюдается именно в результате выращивания смеси культур. По наблюдениям отчетливо прослеживается соответствие всех параметров плодородной почве.

Строение почвы: плотность, пористость, влага

При наличии чрезмерного уплотнения почвы, особенно в верхних ее слоях, в высевании почвопокровных культур следует обращать внимание на злаковые культуры семейства мятликовые — за счет своей корневой системы растения разуплотняют верхние слои почвы.

Если требуется разуплотнить плужную подошву, необходимо обращать внимание на культуры со стержневой корневой системой. И здесь наибольшие преимущества имеют крестоцветные (рапс, редька, дайкон).

Причина № 2: сохранение и рациональное использование почвенной влаги

На основании многолетних исследований удалось сделать следующие выводы, касающиеся использования и сохранения почвенной влаги:

на участках, где не выращивались почвопокровные культуры, но осталась стерня (такая методика используется в системе No-Till), определенное количество влаги перед посевом последующих культур сохранялось;
в делянках, где выращивались почвопокровные культуры (вика либо смесь с викой), отмечалось накопление влаги и снижение ее потребления растениями;
на других участках почвопокровных культур влаги оставалось столько же, сколько на делянках без посева почвопокровных культур. Т.е. если на поле без почвопокровных культур эта влага просто испарялась в результате естественного и постоянного процесса испарения, то там, где росли почвопокровные культуры влаги оставалось столько же. Однако, сохранившаяся влага однозначно использовалась для создания биомассы, органического вещества, которое удалось накопить именно в качестве растительных остатков.

Эксперты отметили одну важную особенность по выращиванию таких культур как крестоцветные, особенно рапс и редька масличная. Это именно те культуры, особенно при высевании в монокультуре, которые выносили на поверхность почвенную влагу в 2 раза больше, если бы это поле было без почвопокровных культур.

Причина № 3: защита почвы от ветровой эрозии

Пыльные бури — явление повсеместное для многих российских регионов. При выращивании покровных культур удается предотвратить вымывание почвы и ее разрушение.

Особенно отчетливо это видно после выпадения осадков, когда на поле с почвопокровными культурами не прослеживается поверхностный сток воды. Тоже самое касается и ветров — почвопокровные культуры эффективно защищают поля от ветровой эрозии.

Причина № 4: борьба с сорной растительностью

Влияние состава промежуточных почвопокровных смесей на появление всходов ячменя. Фото: Ольга Томашова

Возможность увеличения разнообразия культур в севообороте

Почвопокровные культуры позволяют ввести в севооборот те культуры, которые основными коммерческими культурами не предусмотрены. Зачем это нужно? Каждому виду растений соответствует определенный штамм микроорганизмов. При ограничении количества культур в севообороте (до 4-6 культур), отсутствует тот необходимый для полноценного разнообразия биоты баланс в почве. Поэтому очень важно насыщать севообороты другими культурами. И сделать это можно именно за счет покровных культур, введя в эти смеси как культуры с мочковатой корневой системой, так и со стержневой.

Накопление питательных веществ за счет почвопокровных культур

азота на уровне 18 кг/га;
фосфора — 8,5 кг/га;
калия — 23,7 кг/га.

При выращивании редьки и урожайности ее около 50 ц/га, было получено:

азота — около 10 кг/га;
фосфора — 7 кг/га;
калия — 28 кг/га.

Выращивание двухкомпонентной смеси редька+овес продемонстрировало следующие показатели:

азот — 30 кг/га;
фосфор — 4 кг/га;
калий — 16 кг/га.

При этом содержание в общей массе углерода на 1 га составило 3,5 т.

Многокомпонентные смеси — 122 ц/га зеленой массы показали следующий результат:

азот — 43 кг/га;
фосфор — 12 кг/га;
калий — 52 кг/га.

Если в многокомпонентную смесь входят преимущественно злаковые культуры (к примеру, просо и суданская трава), при 180 ц/га урожайности зеленой массы, получается:

азот — 59 кг/га;
фосфор — 16 кг/га;
калий — 68 кг/га.

С помощью почвопокровных культур можно аккумулировать на своих полях от 50 до 143 кг/га азота, фосфора и калия в сумме.

Основное преимущество и положительные моменты, связанные с почвопокровными культурами и их влиянием на почву, на сельхозкультуры — это показатель экономической эффективности.

Урожайность коммерческих культур на фоне выращивания почвопокровных культур

Кукуруза

Трехкомпонентная смесь продемонстрировала прибавку урожая на кукурузе 0,5 ц/га, в смеси из 5-8 культур дали прибавку урожая до 7 ц/га. Отмечена положительная реакция кукурузы на почвопокровные культуры.

Озимая пшеница

Высевалась через год после почвопокровных культур, в качестве фонового посева использовался горох и уже после него через год проводили сев озимой пшеницы. Ученые отметили разную реакцию пшеницы после разных почвопокровных культур.

После овса с викой прибавка составила 0,5 ц/га, за счет различных смесей удалось получить разную прибавку урожайности озимой пшеницы от 0,9 до 2,5 ц/га.

На что следует обращать внимание прежде, чем выращивать почвопокровные культуры

Площади, занятые озимыми культурами, подвергаются риску ветровой и водной эрозии в поздний осенний и ранней весенний период. Возможности применения покровных культур при этом ограничены, ведь им может не хватить времени для развития. Площади под соей подвергаются повышенному риску из-за того, что эта культура оставляет после себе сравнительно небольшой объем пожнивных остатков, которые выступают дополнительным удобрением. На Среднем Западе США это превращается в существенную проблему. Пути ее решения предложила ученые Университета шт. Северная Дакота.

Большинство исследований покровных культур в посевах сои касались посева после сои или в междурядьях этой культуры ржи. Исследования показали ряд преимуществ ржи в качестве покровной культуры-преемника сои.

Однако для многих фермеров на американском Среднем Западе рожь - не выход, поскольку они сеют после сои яровые пшеницу или другие зерновые. Дело в том, что в условиях технологий минимальной обработки почвы рожь сложно поддается десикации весной, когда температуры низкие. К тому же многие гербициды не могут полностью прекратить вегетацию ржи. В результате растения ржи, которые выжили, вызывают наличие примесей в собранной зерновой массе пшеницы или ячменя.

Сбор сои на Среднем Западе длится с конца сентября по ноябрь. Поэтому покровным культурам не хватает времени для развития. Первый заморозок в этой климатической зоне случается примерно 20 сентября. Но обычно он еще не вредит покровным культурам прохладного сезона, которые при возвращении температуры к плюсовым отметкам восстанавливают вегетацию. Губительными для этих культур является температуры ниже -6°С, которые впервые случаются в середине или в конце октября. В этом случае 60-70-дневный срок вегетации обеспечивается только при условии, что покровную культуру будут подсевать в междурядья сои не позднее середины августа.

Есть несколько технологий подсева покровных культур: сеялкой, вразброс по поверхности, а также разбрасывание с последующим заделыванием в почву. Посев при помощи сеялки возможен до посева основной культуры, одновременно с ним или после уборки основной культуры. Преимущества посева сеялкой перед посевом вразброс - меньший расход посевного материала (до 2 раз) и более быстрые и равномернее всходы. К тому же всхожесть покровных культур в первом случае до 50% выше, даже по сравнению с посевом вразброс с последующей заделкой в почву.

Если посеять покровные культуры сеялкой невозможно, выходом может быть посев вразброс. Главным преимуществом последнего является то, что он может быть осуществлен в любое время, при любой высоте посевов основной культуры. Посев вразброс проводят авиационным методом, или с помощью оборудования с высоким клиренсом (в Северной Дакоте есть производитель сеялок для посева по технологии Твин-Роу с клиренсом 15 см, что позволяет сеять покровные культуры в посевы сои - ред.), или после уборки основной культуры. Главным недостатком посева вразброс является то, что на поверхности почвы семена могут стать жертвой жары, засушливой погоды, птиц, вредителей и т. п. Прорастание семян и получение всходов в этом случае сильно зависит от осадков в течение первой недели после посева. Защитить разбросанные семена от птиц, десикантов и т.д. может легкая заделка в почву, но возможности этого ограничены, пока основная культура не убрана. Чтобы защитить семена и повысить всхожесть, можно разбросать семена покровной культуры сразу перед опаданием листьев основной культуры.

Большинство опытов с подсевом покровной культуры проводились на кукурузе. Они показали, что смеси покровных культур, подсеянных в посевы кукурузы в фазе основной культуры 4-6 листьев, обеспечивает дополнительно 1116 кг/га биомассы, или на треть больше, чем при подсеве в фазе кукурузы 10-12 листьев. Другое исследование показало, что покрытие растительными остатками поля после кукурузы без покровных культур составило 24%, а с подсевом озимой ржи в качестве покровной культуры - 65%. А чем больше покрытие поля, тем лучше оно защищено от ветровой и водной эрозии.

Более того, если подсев проводился вразброс на стадиях развития кукурузы или сои после 4-го листа, он не приводил к снижению урожайности основной культуры. Также приводил к снижению урожайности сои подсев в ее посевы редьки как покровной культуры. При этом он обеспечивал увеличение общей массы пожнивных остатков, в отличие от посева редьки покровной культурой после уборки сои.

Также покровные культуры улучшают структуру почвы, ее водопроницаемость, активность почвенной микробиоты и сохранение питательных элементов, которые без покровных культур вымываются или смываются. Редька сохраняет в почве от 20 до 200 кг/га азота в нитратной форме, а озимый рыжик только за счет надземной биомассы аккумулирует от 24 до 59 кг/га азота. А чтобы получить достаточную для покрытия почвы биомассу покровной культуры, ее следует сеять в сою между фазой полного формирования стручка и фазой прекращения роста бобов (по международной классификации - соответственно R4 и R6).

Замеры биомассы проводились 28 октября и 17-24 апреля. Биомасса после уборки надземной части высушивалась при температуре 70°С.

Осенние замеры биомассы показали, что наибольший показатель урожайности надземной биомассы - 3 т/га - показала кормовая редька. Но это был единственный среди 7 успешных опытов (еще один опыт не удался: из-за засухи в период посева покровные культуры не взошли), где кормовая редька показала наибольшую биомассу. В целом же урожай биомассы кормовой редьки сильно колеблется из года в год в зависимости от условий увлажнения в начальные фазы вегетации, ведь эта культура не любит как сухой, так и переувлажненной почвы.

Озимый горох хорошо взошел и показал наибольшую биомассу в 5 из 7 успешных опытов (от 1,4 до 2,1 т/га). Опыты в другом штате в течение 4 лет показали среднюю урожайность биомассы озимого гороха на уровне 622 кг/га.

Озимый рыжик взошел только в двух опытах из семи. Почти 100%-ная всхожесть наблюдалась при двух обильных (не менее 25 мм с каждым дождем) дождях через неделю и через 2 недели после посева.

В одном из опытов все покровные культуры погибли. Сначала они практически на 100% проросли благодаря двум обильным дождям (не менее 25 мм в каждый), выпавшим соответственно через неделю и две после сева покровных культур. Но затем в течение месяца не было существенных (более 5 мм) дождей, из-за чего соя сбросила листья в течение 10 дней. За это время объем солнечной радиации, полученной всходами покровных культур, вырос в 4,5 раза, что и погубило молодые всходы.

Фермеры сдержанно относятся к подсеву покровных культур из-за опасности засорения семян сои при уборке. Поэтому в данном опыте культуры и даты подсева подбирались так, чтобы максимально избежать засорения зерновой массы в комбайне во время уборки основной культуры. Так, 3 из четырех культур - озимые. Они на время уборки сои вырастают лишь на небольшую высоту. Дополнительно их рост в высоту тормозится за счет того, что их притеняет соя. Поэтому покровные культуры не спутывают стебли сои и находятся ниже нижнего стручка сои. Это снижает вероятность попадания зеленых покровных культур в бобовых массу. В результате исследования показали, что подсев покровных культур по предложенной технологии не приводит к повышению влажности убранных бобов.

Согласно данных весенних замеров, наибольшую биомассу сформировала озимая рожь - 1,74 т/га. Дело в том что озимый горох все-таки вымерз, не выдержав условий самого холодного после Аляски штата США. Исследователи пришли к выводу, что в Северной Дакоте, в отличие от штатов с мягким климатом, слишком холодно для озимого гороха.

Соответственно, смесь покровных культур весной состояла только из озимых ржи и рыжика. Так как редька и озимый горох в смеси вымерзли, она сформировала меньшую биомассу, чем однородные посевы озимого гороха.

Количество азота, накопленное биомассой покровных культур, было прямо пропорционально биомассе и составило 28,7-73,2 кг/га. Осенние замеры показали, что озимая рожь сформировала в своей биомассе 47 кг/га азота, озимый рыжик - 28,7 кг/га, а редька и озимый горох - более 70 кг/га.

Урожай сои на опытных участках составил 29-30 ц/га и на участках различных покровных культур и на контроле отличался не более, чем на 1 ц/га. А вот урожай культуры-преемника - яровой пшеницы - отличался сильнее: от примерно 21,5 ц/га после озимых ржи и рыжика до 27 ц/га после озимого гороха и смеси и на контроле и 28 ц/га после редьки.

Результаты опыта показали, что подсев покровных культур в посевы сои в фазе развития основной культуры между фазой полного формирования стручка и фазой прекращения роста бобов не вызывает снижения урожайности сои. Другие опыты не показали снижения урожайности сои при подсеве озимого рыжика в фазах развития сои начало цветения и цветение (соответственно R1 и R2). Вместе с тем одновременный посев кукурузы и озимого рыжика в междурядья как покровной культуры привел к снижению урожайности основной культуры.

В то же время урожайность преемника сои - яровой пшеницы - была существенно ниже после таких покровных культур, как озимые рожь и рыжик. Исследователи объясняют это тем, что если покровные культуры остаются весной, то они потребляют определенную часть питательных веществ и влаги. А снижение запасов доступной влаги сдерживает развитие и снижает урожайность яровой пшеницы. То же наблюдалось на посевах кукурузы, когда между десикацией озимой ржи и посевом кукурузы оставалось очень мало времени. К тому же озимая рожь содержит определенные алелопатичные вещества, сдерживающие рост других травянистых растений, а также является убежищем для патогенов, которые вызывают болезни корневой системы.

Также подсев покровных культур обеспечил связывание в почве азота в нитратной форме на зимний период.

Читайте также: