1. Обзор литературы.

1.1. Обработка почвы под озимый ячмень

Вопрос обработки почвы является одним из важнейших в земледелии, так как ведется очень много исследований, как в теоретическом, так и в практическом плане о влиянии той или иной обработки на плодородие почвы, урожайность сельскохозяйственных культур. В настоящее время многие вопросы земледелия разрешимы, однако возникла острая необходимость в разработке зональных систем земледелия. То есть обработку почвы необходимо связывать с почвенно-климатическими условиями местности.

Большое значение имеют два основных способа обработки почвы: отвальная (с полным или частичным оборачиванием слоев) и безотвальная (без оборачивания оборачиваемого слоя).

Теоретические основы обработки почвы с оборотом пласта обоснованы и обобщены В. Р. Вильямсом (1951). Он считал, что пахотный слой почвы состоит из двух разнокачественных частей:

1.  В верхней части преобладают аэробные условия. Благодаря свободному поступлению воздуха растительные остатки быстро минерализуются и не происходит их гумификации. При этом происходит уменьшение количества гумуса, структура верхнего слоя постепенно разрушается и ее плодородие снижается.

2.  В нижнюю часть пахотного слоя поступление кислорода из воздуха ограничено. Здесь преобладают анаэробные условия, распад растительных остатков медленный, накапливается гумус, улучшается структура, повышается плодородие почвы.

С этой точки зрения отвальная вспашка на протяжении вегетационного периода не снижает плодородия верхней части пахотного слоя, а повышает. По мнению Гордиенко В. П. (1974), тщательное перемешивание пахотного слоя приближает его плодородие к уровню плодородия его верхней части. Это способствовало внедрению орудий обработки почвы роторного типа (фреза), которые наиболее полно перемешивают весь обрабатываемый слой.

Однако, отвальная обработка никогда не находила общего признания. Вопрос о безотвальной обработке, то есть менее дорогостоящей и трудоемкой, впервые был поднят Овсинским И. Е. (1899), но Полтавская опытная станция, изучая способ обработки почвы по его методу, доказала его неэффективность. Однако, изучая работы опытной станции, ученый Зайцев П. П. (1957) пришел к выводу, что основной причиной снижения урожайности явилось опоздание со сроками выполнения работ.

В пятидесятых годах двадцатого столетия широко начал применять в своей работе безотвальную систему обработки Мальцев Т. С. (1954, 1955). Хорошие урожаи и высокое плодородие почвы позволили поставить под сомнение целесообразность отвальных обработок. Безотвальная обработка почвы широкое распространение получила при освоении целинных земель Северного Казахстана и Западной Сибири. Коллективом ученых Всесоюзного научно-исследовательского института под руководством Бараева А. И. (1971, 1976) применялись орудия плоскорезного типа, благодаря которым значительное количество стерни и пожнивных остатков сохранилось на поверхности почвы, защищая ее от ветровой эрозии, что обеспечивало высокие урожаи. Но исследователями (Барсуков Л. Н., Забавская К. М., 1953; Попов Ф. А., 1975; Ревут Н. Б., 1968, 1970) выявлены и негативные стороны безотвальной обработки, которые заключаются в дифференцировании почвенного горизонта по плодородию, накоплению сорняков в верхних слоях почвы.

Негативные стороны безотвальной обработки в значительной степени могут быть устранены периодической отвальной вспашкой, а снижение конкуренции сорняков должно обеспечивать внесение гербицидов или посев промежуточных культур, обладающих способностью к их уничтожению (Николаев Е. В., Изотов Л. Н., 1982).

В настоящее время единодушные мнения исследователей сводятся к тому, что обработка почвы в севообороте должна быть разноглубинной, при которой чередуются глубокие, обычные и мелкие обработки, проводимые различными сельскохозяйственными орудиями (Иванов П. К., 1967; Котоврасов Н. П., 1968; Попов Ф. А., 1975; Шульмейстер К. Г., 1975; ГордиенкоВ. П., 1981).

Озимый ячмень, по сравнению с другими зерновыми культурами, закладывает узел кущения на небольшой глубине (2-3 см), поэтому у этой культуры высокая чувствительность корневой системы к оседанию почвы. Частой причиной гибели озимого ячменя является его посев по не осевшей, глубоко обработанной почве (Николаев Е. В., 1994). Основным фактором, определяющим стабильность и уровень урожайности озимого ячменя в условиях Степи Украины, являются наличие влаги в посевном слое почвы и ее запасы в полутораметровом (Лебедь Е. М., Суворинов А. М., 1987). Для лучшего сохранения и накопления влаги в почве после уборки предшествующих культур, а также предотвращения водной и ветровой эрозии в ряде районов Украины применяется безотвальная обработка почв, которая предотвращает непродуктивные потери влаги.

В Степи высокая эффективность поверхностной обработки почвы наблюдается как в засушливые, так и в благоприятные по увлажнению годы. Если в условиях засухи поверхностная обработка обеспечивает лучшее сохранение и накопление влаги, то в благоприятные годы ее преимущества определяются уменьшением сроков подготовки почвы (Гордиенко В. П., 2000). Эффективность поверхностной обработки также возрастает при низкой уборке предшествующей культуры (Николаев Е. В., Гордиенко В. П., 1994).

Однако, в районах избыточного увлажнения было отмечено преимущество глубоких обработок, в частности, вспашки перед плоскорезной (Нечаев В. И., Кильдюшкин В. Н., 2000; Райнер Л., 1980). При существующем в последнее время насыщении севооборотов зерновыми культурами наиболее частым предшественником озимого ячменя является озимая пшеница. Ограниченность в выборе предшественника повышает значение подготовки почвы, своевременности и качества ее проведения. Быстрое их проведение обеспечивает накопление и сохранение запасов продуктивной влаги для получения своевременных и дружных всходов, уничтожения сорной растительности (Задорожный А. Л., Найденов А. С., 1989), поэтому после стерневых предшественников очень важно собрать зерновые культуры. Гордиенко В. П., Недвига М. В., Осадчий О. С., Осенний Н. Г. (2000) считают, что необходимо обработку почвы начинать также после уборки, что улучшит качество вспашки, а глубина обработки зависит от сроков ее выполнения и увлажнения пахотного слоя. По данным Эрастовской опытной станции, после вспашки с предшествующим ей лущением стерни в метровом слое влажность была весной 29%, без лущения – 24% (Гордиенко В. П., 2000).

При пересыхании пахотного горизонта почва плохо разделывается, образуются глыбы. Такая обработка приведет к потере влаги из глубоких горизонтов почвы. В таком случае лучшие результаты дает поверхностная обработка, при которой разрыхляется неглубокий (8-10 см) слой, предшествующий испарению влаги с более глубоких слоев почвы (Кононюк В. А., 1986; Силов В. И., 1978).

Воробьев С. А. (1991) рекомендует в Украине на тяжелосуглинистых черноземных почвах под озимые культуры проводить разные обработки в зависимости от увлажнения. При наличии влаги: лущение – вспашка с боронованием – прикатывание – культивация с боронованием. При недостаточном количестве влаги: лущение – безотвальное рыхление или поверхностная обработка – прикатывание – культивирование. Им установлено, что при длительном отсутствии дождей в летне-осенний период после вспашки всходы озимых культур совсем не появляются или бывают настолько разрежены, что весной их приходится пересевать. В этом случае целесообразно применять для основной обработки почвы лемешное лущение на глубину 12-14 см с последующим прикатыванием.

1.2.Удобрение озимого ячменя

Одним из важнейших средств интенсификации земледелия и повышения его рентабельности является рациональное применение удобрений.

Применение удобрений неизбежно сопровождается увеличением затрат средств на единицу площади, но эти дополнительные затраты с избытком компенсируются стоимостью дополнительно получаемой продукции.

Озимый ячмень хорошо реагирует на удобрение в условиях Предгорного Крыма. Достаточная обеспеченность растений основными элементами минерального питания – азотом, фосфором, калием, кальцием и магнием – является важнейшей предпосылкой получения высоких стабильных урожаев. При учете эффективности удобрений необходимо рассматривать следующее:

-  вынос питательных веществ из почвы озимым ячменем при уровне урожайности, обычном для данной местности;

-  содержание элементов минерального питания в почве по результатам агрохимического анализа, проводимого перед возделыванием культуры (Райнер Л., 1980).