Переуплотнение почвы. Что делать?

Переуплотнение почвы. Что делать?

14 Мая 2012
Переуплотнение почвы. Что делать?

Применяем адекватные технику и технологии

 

Посев по технологической колее

Одно из перспективных направлений борьбы с переуплотнением – использование технологической колеи при возделывании сельскохозяйственных культур.

– Технологическая колея закладывается для более точного и качественного выполнения работ по уходу за посевами, речь о подкормке и опрыскивании, – поясняет Александр Щербик, специалист по развитию продукта компании CNH. – Для уменьшения уплотнения почвы ее местоположение ежегодно меняют.

– Широкая технологическая колея позволяет избежать губительных для растений переуплотнений и повреждений колесами, приводящих впоследствии к низкой продуктивности, – поясняет Алексей Трубников, генеральный директор компании «Агрокультура». – Потеря урожая от пустующего следа колеса компенсируется за счет краевого эффекта рядков по длине колеи. Наличие колеи обеспечивает повышение производительности и высокое качество работы опрыскивателей и разбрасывателей минеральных удобрений, стабильную скорость движения агрегата, а также постоянство заданного давления в гидросистеме.

К тому же штанга опрыскивателя в этом случае равномерно располагается по отношению к поверхности поля, что позволяет получить однородное опрыскивание с заданной нормой расхода как по направлению движения агрегата, так и по ширине захвата опрыскивателя. Технологическая колея помогает также в оптимизации сроков обработки посевов.

– Потребность в технологической колее увеличивается с повышением интенсификации агротехнологий, поскольку возрастает количество проходов техники для подкормок и химобработок посевов, – считает Алексей Трубников. По его мнению, чтобы работать по колее, средняя урожайность в хозяйстве должна быть не менее 30 ц/га.

Одно из условий успешной работы по техколее – это наличие полного шлейфа правильно подобранной техники. Так, к примеру, очень важно, чтобы ширина захвата сеялки была кратной ширине захвата разбрасывателя и опрыскивателя, тогда во время их работы не будут возникать перекрытия и огрехи. Тракторы, участвующие в работах по уходу за посевами, должны иметь возможность регулировки колеи колес, то же самое касается и опрыскивателей.

Ширина колеи трактора должна соответствовать ширине колеи разбрасывателя и опрыскивателя. При этом сеялка должна иметь функцию отключения сошников закладки техколеи. Возможно, потребуется доработка осей и ступиц колес трактора, разбрасывателя удобрений и опрыскивателя.

Очень важно соблюдать требования к оборудованию, в противном случае затраты не окупают себя, предупреждает Андрей Тощевиков, специалист по посевному и почвообрабатывающему оборудованию компании «Джон Дир».

 

На гусеничном ходу

Каждый агроном знает, что техника на гусеничном ходу заведомо вредит почве меньше, чем колесная.

– Исторически так сложилось, что изначально все сельскохозяйственные тракторы были гусеничные, – рассказывает заведующий кафедрой физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ Евгений Шеин. – Но американским фермерам была нужна универсальная техника, которая без проблем смогла бы передвигаться по дорогам общего пользования. Из-за того что фермеры стали все чаще предпочитать колесную технику, и начала возникать проблема переуплотнения почвы.

Тем не менее, Александр Щербик считает, что потребность в гусеничных тракторах, безусловно, есть. Рынок импортных тракторов на гусеничном ходу оценивается в $8-10 млн ежегодно. Острая необходимость в гусеничной технике возникает при возделывании риса, а также в хозяйствах, которые внедряют ресурсосберегающие технологии с целью уменьшения давления на грунт.

– Так, например, гусеничный трактор марки Challenger в зависимости от ширины гусениц оказывает давление на почву, равное 0,40-0,55 кг/см2, а колесный, оснащенный спаренными колесами, – 0,65-0,8 кг/см2, в зависимости от давления в шинах и пр., – поясняет Александр Щербик. – В отличие от колесного трактора, где пробуксовка достигает 10-12%, у гусеничного за счет большего пятна контакта она не превышает 2%, благодаря этому повышается производительность и экономится топливо. К тому же гусеничные тракторы позволяют чуть раньше начать полевые работы.

Современные тракторы на гусеничном ходу оснащаются резиновыми армированными гусеницами, которые оказывают меньшее давление на почву, в отличие от своих предшественников. При правильной эксплуатации они, по словам производителей, прослужат довольно долго. К примеру, ресурс подобных гусениц составляет порядка 10 тыс. моточасов.

По возможности стоит избегать частых и длительных перегонов техники, оборудованной резиновыми гусеницами. От этого срок их эксплуатации значительно сокращается, а стоят они недешево. В этом, по мнению Александра Щербика, и заключается их главный недостаток.

– В Канаде не любят гусеничные машины из-за того, что при развороте происходит «нагребание» земли, – добавляет эксперт. – Это некритично, если предстоит сеять зерновые культуры, но когда речь идет о рапсе, у которого глубина заделки семян 1-1,5 см, это недопустимо. К тому же стоимость гусеничного трактора заметно выше.

Так, по данным Щербика, разница в цене гусеничного и колесного тракторов, относящихся к одному тяговому классу, может достигать 25%.

Эксперт отмечает, что относительно недавно появился абсолютно новый концепт гусеничного трактора Сase Quadtrack с ломающейся шарнирно-сочлененной рамой. Подобная конструкция обеспечивает 100%-ный контакт всех четырех гусениц с почвой даже при неровном рельефе, кроме того, за счет особенностей рамы не происходит «нагребания» земли при развороте и при транспортировке значительно меньше изнашиваются гусеницы. За счет этого возможно стабильно держать более высокие скорости во время полевых работ. Поставки подобных машин планируются в ближайшее время.

 

Колесные системы

Несмотря на преимущества гусеничной техники, многие сельхозпроизводители предпочитают ей колесную. Она более скоростная, может с легкостью передвигаться по дорогам общего пользования и к тому же, что немаловажно, универсальна.

Чтобы минимизировать давление на почву колесной техники, можно установить сдвоенные или даже строенные колеса. Применение таких колесных систем позволяет в 1,5-2 раза снизить удельное давление на почву, повысить проходимость агрегатов и их тяговое усилие.

Почти вся современная техника предусматривает возможность сдваивания колес. При этом, отмечает Анатолий Гуро, директор департамента сельскохозяйственных шин компании «Мишлен», если на тракторе установлена «гибкая» система сдваивания (диски притягиваются кронштейнами), то давление в дополнительных шинах должно быть на 20-40% ниже, чем в основных. В том случае, когда речь идет о жесткой системе сдваивания («сварной диск»), давление во всех шинах будет одинаковое.

В США, по словам Александра Щербика, спаренные колеса устанавливаются даже на комбайн. А, например, в Канаде сегодня довольно часто можно увидеть тракторы с тремя колесами на оси – трайплы, однако при использовании таких машин заметно увеличивается радиус поворота, замечает эксперт.

 

Для выполнения ранних сельхозработ можно также задействовать тракторы с интегральной схемой компоновки. В отличие от стандартных тракторов, у которых задние колеса большего диаметра, чем передние, у них все четыре колеса имеют одинаковый размер.

– На таких тракторах можно установить широкие шины без необходимости сдваивания колес, что позволяет минимизировать давление на почву, – сообщает Николай Сергеев, продукт-менеджер фирмы «Клаас-Восток». – При этом радиус разворота у них значительно меньше, чем у стандартных тракторов, оснащенных системой сдваивания.

С целью уменьшения давления на почву производители комплектуют технику современными бескамерными шинами радиальной конструкции. Благодаря увеличенному пятну контакта и мягкому, но прочному каркасу они обеспечивают бережное обращение с почвой. Но, несмотря на все преимущества современных технологий, Евгений Шеин не советует сельхозпроизводителям выезжать в поле, когда влажность почвы превышает 90% от наименьшей влагоемкости (НВ). Обычно приводят следующие критические величины контактного давления на почву: весной при влажности выше НВ – 80 кПа и при влажности ниже 0,5 НВ – 180 кПа. В летний и осенний периоды критическое давление увеличивается до 100 и 210 кПа соответственно. Напомним, что простой колесный трактор оказывает контактное давление около 100 кПа, а такие мощные, как К-700 (701) Кировец, – до 190220 кПа.

Если все же существует острая необходимость начать весенне-полевые работы как можно раньше, а используемая техника не оснащена системами сдваивания, специалисты рекомендуют снизить давление в шинах.

– Чем меньше давление в шинах, тем больше пятно контакта шины и, соответственно, меньше удельное давление на почву, – говорит Анатолий Гуро. – Благодаря уменьшению давления в шинах также увеличивается проходимость трактора. Если говорить о технологии Michelin Ultraflex, по которой выпускаются наши шины, то она изначально позволяет работать при максимально низком давлении (около 0,6 бар).

 

Логистика во время уборки

Основная функция прицепов-перегрузчиков в процессе уборки – обеспечение разгрузки комбайнов на ходу, без необходимости остановки, транспортировка культур и их перегрузка в грузовики, которая в среднем занимает от 2 до 3 минут. В итоге автомобильный транспорт и комбайны работают независимо друг от друга.

Но есть еще один положительный момент в применении прицеповперегрузчиков – минимизация отрицательного влияния на почву. В отличие от автомобилей, которые оказывают высокое давление на почву, прицепы снабжены широкопрофильными шинами, поэтому их использование минимизирует негативное воздействие на почву в процессе уборки. К тому же в дождливую погоду автомобили часто буксуют и разрывают колею, нарушая целостность стерни – а это важнейший элемент влагоудержания. После таких пробуксовок нужно выравнивать поля, проводя лишнюю культивацию или боронование.

Помимо уборочных работ прицепы также можно использовать во время посева и внесения минеральных удобрений для загрузки сеялок и разбрасывателей.

При проведении посева и обработки культур прицепы-перегрузчики незаменимы в качестве универсального средства транспортировки и загрузки семян и удобрений, таким образом, нет необходимости перемещать сеялки и разбрасыватели к краю поля для проведения загрузки.

Практически все модели прицепов-перегрузчиков, представленные на российском рынке, зарубежного производства. Подобную технику выпускают фирмы Kinze, Bourgault, Pronar, Degelman, Hawe Wester, Brochard, Annaburger, Perar, LMR Azene и др. Бункеры-перегрузчики отечественного производства также доступны сельхозпроизводителям, их изготавливает, к примеру, компания «Лилиани».

– Бункер-перегрузчик действительно снижает нагрузку на почву, однако все-таки основная его задача – быть накопителем зерна, что позволяет уменьшить количество автотранспорта для перевозки зерна на элеватор, а также сократить время простоя техники, – считает Александр Щербик.

Для уменьшения нагрузки на грунт во время уборки эксперт советует установить на комбайн резиновую полугусеницу, что особенно актуально во влажных условиях, а также при уборке риса.

 

Глубокое рыхление

Проблема переуплотнения почвы носит накопительный характер. Многолетняя обработка почвы на постоянную глубину, применение тяжелой техники, естественная усадка почвы при многократных поливах – все это способствует образованию «плужной подошвы», которая затрудняет проникновение влаги к корням растений.

– Глубина плужной подошвы определяется прежде всего свойствами почвы, нагрузкой на нее, а также строением почвенного профиля, – рассказывает Евгений Шеин. – Причем строению почвенного профиля при выборе глубины обработки и подходящего орудия уделяется незаслуженно мало внимания. Так, черноземы имеют гомогенное строение профиля, нагрузка по ним распределяется довольно равномерно. А вот у дерново-подзолистых почв под пахотным слоем может залегать естественно уплотненный почвенный горизонт, и вся нагрузка придется как раз на него.

В большинстве случаев, чтобы разуплотнить пахотный слой и «плужную подошву», достаточно обработки на глубину до 30-40 см. Но иногда существует потребность и в более глубоком рыхлении, вплоть до 70 см.

Глубокое рыхление на сегодняшний день, пожалуй, самый эффективный и часто применяемый прием для решения проблемы переуплотнения почвы, к тому же и самый быстрый. Но при этом и весьма затратный, в связи с чем не стоит доводить почву до такого состояния.

– Какое орудие лучше использовать для решения проблемы, зависит от условий, типа почвы, ее санитарного состояния, рельефа, культуры и т. д., – перечисляет Александр Щербик. – Эти факторы также обусловливают и частоту обработок. Так, например, если необходимо сохранить стерню из-за большого количества эрозионных процессов в почве и есть необходимость разуплотнять профиль почвы, то можно использовать глубокорыхлитель с узкими стойками (расстояние между стойками 70-75 см) или плоскорез.

В зависимости от расстановки рабочих органов можно производить сплошное или полосное рыхление. Глубокое сплошное рыхление эксперты рекомендуют делать осенью по стерне зерновых и пропашных культур вместо зяблевой вспашки. В тех случаях, когда есть опасность переувлажнения почвы, его проводят весной.

По данным ученых, наиболее эффективно глубокое рыхление при влажности почвы в зоне рыхления 60-80% от наименьшей влагоемкости.

В случае опасности возникновения водной эрозии ученые советуют отдать предпочтение щелевателю. Согласно обобщенным данным, период положительного действия глубокого рыхления сохраняется от 2 до 5 лет, щелевания – от 1 до 3 лет.

– Если на поле большое количество пожнивных остатков (кукуруза, подсолнечник) и при этом необходимо проводить посев обычной зерновой сеялкой, то можно использовать комбинированное орудие, – приводит пример Александр Щербик. – Когда планируется посев пропашных культур по зерновым предшественникам и при этом достаточно влаги, можно пользоваться чизельными плугами с расстоянием между стойками 30-35 см.

Регулярное применение органики

Почву можно разуплотнять благодаря внесению органических удобрений, в особенности сидератов. Органика способствует интенсивной работе почвенной биоты, которая помогает вернуть почву в хорошо агрегированное состояние. Правда, чтобы добиться положительного эффекта, понадобится как минимум 1,5-2 года, уточняет Евгений Шеин.

– Для растений, в принципе, достаточно и минеральных удобрений, – считает эксперт. – Этого никак нельзя сказать о почве. В последние 40 лет происходит деградация почвы. Вносимые дозы органики катастрофически малы и не могут компенсировать существующий дефицит, их хватает лишь для того, чтобы этот процесс немного замедлился.

При выращивании сидератов есть возможность получить более дешевое по сравнению с тем же навозом органическое удобрение. Сидераты возделываются непосредственно в поле, поэтому не нужно тратить средства на их транспортировку к месту внесения, как это бывает в случае с органикой. Не зря же европейские фермеры при сильно развитом животноводстве дополнительно используют сидеральные культуры в качестве органических удобрений, сообщает Егор Березовский, научный сотрудник полевой станции РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева.

Из-за слабого развития отечественного животноводства органические удобрения приобрести сегодня непросто. К тому же для их внесения требуется специальная техника. В то время как использование сидеральных культур может заменить 10-15 т/га органических удобрений животного происхождения.

По воздействию на урожай сидераты не уступают традиционным органическим удобрениям, но затраты на их производство и применение ниже, поэтому они более эффективны. Введение их в систему удобрения повышает рентабельность полевых севооборотов на 30%, подсчитали ученые из Всероссийского института органических удобрений и торфа.

– В отличие от компоста, сидеральные культуры помогают уменьшить количество сорной растительности, в то время как разбросанный по полю компост или навоз зачастую становится ее источником, – говорит Андрей Кащавцев из «Агро-Союза». – Еще один плюс в использовании сидератов заключается в том, что они могут фиксировать фосфор, что не под силу органическим удобрениям других видов.

Определяя культуру, которая будет посеяна в качестве сидерата, эксперт советует учитывать правило чередования культур теплого и холодного периодов, а также широколистных и злаковых культур, то есть если предшественник – злаковая культура теплого периода, то сидерат необходимо подбирать широколистный и желательно холодного периода. Соблюдение этих условий будет способствовать выявлению всех положительных свойств сидератов.

– Сидеральные посевы выполняют свои функции лишь до тех пор, пока растения не начнут переходить в фазу развития генеративных органов, образования соцветий, цветения и развития семян, – предупреждает Андрей Кащавцев. – Необходимо правильно прогнозировать время, когда растения войдут в эту фазу, и проводить работы по пресечению вегетации или уничтожению посевов.

Прекращения вегетации можно достичь путем прикатывания посевов специальными катками, которые ломают стебли растений, задерживая их рост. Этот агротехнический прием используют для крестоцветных, бобовых или масличных культур, которые имеют ослабленный трубчатый стебель. Для прекращения вегетации злаковых сидератов применяют химические средства: посевы обрабатывают гербицидами сплошного действия или десикантами.

 

Ресурсосберегающие технологии

Ресурсосберегающие технологии в значительной степени снижают нагрузку на почвы за счет применения широкозахватной техники, а также сокращения проходов по полю.

С другой стороны, существует мнение, что минимизация обработки почвы приводит к ее уплотнению. Так ли это и как бороться с переуплотнением, если в хозяйстве используется прямой посев, рассказывает агроном-исследователь Корпорации «Агро-Союз» Сергей Моторин.

– Начиная с 1996 года в «Агро-Союзе» нет вспашки, а с 2000 года и культивации. Количество технологических операций сокращено до трех: посев, химическая защита посевов и уборка. За счет этого уменьшается давление «железа» на почву.

При посеве в нашем хозяйстве используется техника производства Корпорации «Агро-Союз», это техника для прямого посева, где воздействие на почву оказывается только в зоне работы сошника. В период посевных работ на тракторе, который агрегатируется с посевным комплексом, устанавливаем спаренные колеса. При обработках опрыскивателями тоже меняем колеса: весной, когда почва влажная, используем широкие, а на сухой почве – узкие. Кроме того, тракторы, работающие с посевными комплексами, и самоходные опрыскиватели у нас оборудованы системой «автопилот», что позволяет двигаться по одним и тем же проходам.

При уборке машины, вывозящие зерно, стоят на краю поля, а к комбайну подъезжает трактор с бункером-накопителем канадской фирмы Bourgault, благодаря чему на почву оказывается меньшее давление.

Кроме того, с переуплотнением почвы боремся при помощи севооборота, то есть в качестве разуплотнителя почвы у нас выступают сами растения. Чередуем культуры с разной корневой системой: стержневой (подсолнечник, рапс) и мочковатой, однодольные и двудольные. Таким образом, мы боремся не только с переуплотнением, но и с сорняками, болезнями, вредителями.

Для разуплотнения также используем сидераты, в частности масличную редьку. При нашей технологии сидераты не запахиваются, а прикатываются. Сидераты создают мульчирующий слой, который постоянно покрывает почву, защищая её от перегрева и потери влаги. Кроме того, сидераты выступают в роли аллелопатов: их корневые выделения угнетают развитие сорняков и помогают поддерживать поля в чистом состоянии.

 

Полевые опыты

Уже одиннадцать лет на опытных полях мы сравниваем три технологии: традиционную, минимальную и нулевую. В рамках этих экспериментов также наблюдаем за плотностью почвы. Ежегодно до высева культуры и после ее уборки измеряем плотность почвы с помощью гидравлического пенетрометра производства компании Dickey-John или металлического цилиндра. Таким образом, мы получаем информацию о воздействии той или иной культуры и технологии на плотность почвы.

Так, например, при вспашке наблюдается большая амплитуда колебаний значений плотности – от 1,05 до 1,24 г/см3, при минимальной обработке она меньше – 1,09-1,24 г/см3, при нулевой – 1,19-1,25 г/ см3, то есть отсутствие избыточной обработки приводит к стабилизации почвенного слоя.

Кроме того, наши исследования показали, что незначительное уплотнение способствует созданию лучших условий для накопления и сохранения влаги в почве.

Поделиться: