1.3 Обработка почвы под озимую пшеницу

Среди всех видов работ в земледелии механическая обработка почвы почти всегда играла основную роль в создании урожая. Академик Прянишников Д.И. подчеркивал, что теоретической базой агрономии наряду с физиологией питания и агрохимией является так же агрофизика (физика почв), а в практическом аспекте наряду, с селекцией и минеральными удобрениями большое значение имеет обработка почвы, или земледелие в узком понимании (Гордиенко В.П., 1975). Как отмечают Баранов И.В., Новожилов П.Г.(1972) вопрос обработки почвы при выращивании сельскохозяйственных культур, является одним из важнейших в земледелии, как в практическом, так и в теоретическом плане. Правильное и своевременное проведение обработки почвы создает благоприятный водный, питательный и воздушный режимы, способствует снижению засоренности полей. В настоящее время система обработки почвы должна быть дифференцированной, учитывающей почвенно-климатические условия, биологические свойства культур и специализацию земледелия, а так же особенности хозяйства и постоянно изменяющиеся погодные условия. Так как в Крыму засушливый климат, а почвы в основном имеют благоприятные физические свойства, но подвержены ветровой эрозии, а в некоторых районах и водной, то общее направление обработки должно быть энерго и влаго-сберегающим, а так же почвозащитным (Николаев Е.В.,1994). Теоретические основы обработки почвы с оборотом пласта, обобщены В.Р. Вильямсом (1951). Он считал, что пахотный слой почвы состоит из двух раздельно-качественных частей: 1. В верхней части преобладают аэробные условия. Благодаря свободному поступлению воздуха растительные остатки быстро минерализуются, и не происходит уменьшение гумуса, структура верхнего слоя постепенно разрушается и ее плодородие снижается. 2. В нижнюю часть пахотного слоя поступление кислорода из воздуха ограниченное. Здесь преобладают анаэробные условия, распад растительных остатков медленный, накапливается гумус, улучшается структура, повышается плодородие почвы. Исходя из этого, можно судить о том, что отвальная вспашка не приводит к снижению плодородия почвы, ее верхнего слоя, а наоборот содержание гумуса повышается. По мнению Гордиенко В. П. (1974), тщательное перемешивание пахотного слоя, приближает его плодородие к уровню плодородия верхней части. Это способствовало внедрению в сельскохозяйственное производство орудий роторного типа (фреза). Вопрос о безотвальной обработке 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, Зайцев П.П. (1957) пришел к выводу, что основной причиной снижения урожайности явилось опаздывание со сроками выполнения работ. В пятидесятых годах 19 столетия, Мальцев Т. С. (1954,1955) в своей работе начал изучать безотвальную обработку почвы. При внедрении этой системы на плодородных почвах были получены высокие урожаи. Т.С.Мальцев (1985) считал, что целесообразно обрабатывать почву безотвальным плугом, а потом ряд лет можно ограничиваться лишь поверхностной обработкой. С.С.Сдобников (1968) указывает на то, что безотвальная обработка обеспечивает умеренно уплотненную почву 1,1 - 1,2 г/см3, что лучше, чем вспашка. Ф.Т.Моргун и Н.К.Шикула (1984) отмечают преимущество мелкой плоскорезной обработки по причине небольшого варьирования степени уплотнения почвы. В.В.Медведев и др. (1991) отмечает отрицательное действие интенсивного рыхления на развитие корневых систем полевых культур. Широкое распространение безотвальная обработка почвы получила при освоении целинных земель Западной Сибири и Северного Казахстана. Группой сотрудников Всесоюзного НИИ под руководством Бараева А. И. изучали орудия плоскорезного типа, благодаря которым, значительное количество стерни и пожнивных остатков, оставалось на поверхности почвы, защищая ее от ветровой эрозии (Бараев А.И.,1971, 1976). Как отмечают Л.Н. Иодко, Г.Е. Иодко, Ю.В. Зяблищев, О.В. Каммар (1990) при условиях Западной Сибири безотвальная обработка почвы, не снижения урожая, улучшает агрофизические свойства почвы, а так же защищает ее от водной эрозии. Кроме этого затраты на ее проведение на 16,4% меньше, чем при проведении вспашки. Но исследователями Барсукова Л.Н., Забавской К.М. (1953), Попова Ф.А. (1975) были выявлены отрицательные стороны безотвальной обработки, дифференциация почвенного горизонта по плодородию, накопление семян сорняков в верхнем слое почвы. Отрицательные стороны безотвальной обработки почвы в значительной мере могут быть устранены периодической отвальной вспашкой, а снижение конкуренции сорняков должно обеспечиваться внесением гербицидов или проведение посева промежуточных культур, обладающих угнетающим действием на сорняк (Николаев Е.В., Изотов А.М.,1982). На юге Украины применение безотвальной обработки позволяет успешно защищать почву от ветровой эрозии весной, летом, осенью и зимой, повышать запасы доступной растениям влаги в метровом слое почвы на 20-40 мм., увеличивать урожай зерновых на 0,2-0,6 т. с каждого гектара (С.А. Воробьева 1991). В настоящее время большинство исследователей считают, 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, Шульмейстер К.Г. 1975, Гордиенко В.П.1981).

Наиболее затратной агротехнологической операцией при возделывании сельскохозяйственных культур была и остается основная обработка почвы. Поэтому в настоящее время наиболее актуальным вопросом в земледелии является изучение эффективности различных систем обработки почвы и возможный период продолжительности их применения.

При длительных исследованиях в лесостепной зоне Украины П.А.Рубан (2003) установил, что мелкая обработка по сравнению со вспашкой после гороха, по стерне и после многолетних трав (исследования проводились соответственно 19, 9 и 11 лет ) создавала лучшие условия влагообеспеченности ко времени сева озимой пшеницы, не приводила к переуплотнению почвы, не повышала засоренности посевов и не снижала урожайность озимой пшеницы, но снижала затраты на ее проведение. Однако В.П. Гудзь, І.П. Максимчук, О.П. Кротинов, О.А.Цюк, Л.В. Джемесюк (2003), А.В. Юник (2003) в своих исследованиях установили, что системы обработки почвы существенно влияли на условия роста и развития озимой пшеницы. Наибольший урожай формировался на варианте отвально-плоскорезной обработкой. Замена отвальной обработки после многолетних трав на поверхностную приводила к снижению урожайности озимой пшеницы. При длительном применении безотвальной обработки обьемная масса 0-10 см слоя почвы весной составляла по безотвальной обработке 1,07…1,20, а по отвальной 1,02…1,15 г/см2. В период уборки плотность всего пахотного слоя выравнивалась и составляла 1,25 г/см2.

Изучение различных систем обработки почвы в степной зоне Украины показали, что способы и приемы основной обработки почвы не влияли на урожайность озимой пшеницы (В.М. Круть 1977; В.М. Круть 1980; І.А. Пабат 1992; В.П. Гордієнко, А.П.Коваленко, С.М. Сычевский 2001; Н.Х. Грабак 2001; Н.Г.Осенний, А.В. Ильин 2001; С.Д.Пишта, В.А. Медведь, И.С. Кирчук 2000; В.Г. Друзяк 2001; В.Г.Друзяк, Н.А. Цандур 2003).

Учитывая высокие требования озимой пшеницы к плодородию почвы и чистым от сорняков полям, Николаев Е.В. и д.р. (1998) считают наиболее целесообразной системой под эту культуру является поверхностная обработка почвы. (Николаев Е.В., Назаренко Л.Г. , Мельников М.М., 1998).

При изучении обработки почвы под озимую пшеницу, большинство ученых, изучающих этот вопрос в степной зоне Украины, считают, что более целесообразной является поверхностная обработка. Такая обработка уменьшает затраты на ее проведение, позволяет проводить все агроприемы быстро и в нужные сроки, не снижает урожайность озимой пшеницы (Гордиенко В.П. и др,. 2001, Рубан П.А. 2003, Круть В.М. 1980, Пабат И.А. 1992, Друзяк В.Г. и др, 2003, Осенний Н.Г., Ильин А.В. 2001).

1.4 Удобрение озимой пшеницы

Выдающийся агроном - физиолог К.А.Тимирязев говорил, что недоедание людей начинается с голодания растений. Правильное применение органических и минеральных удобрений является важнейшим условием высоких урожаев сельскохозяйственных культур. Целесообразность применения удобрений бесспорна и это подтверждается большинством исследователей. Внесение азотных, фосфорных и калийных удобрений положительно влияет на урожайность, стекловидность и содержание клейковины (Жемель Г.П., Писаренко П.В. 2003).

Многолетние исследования Николаева Е.В., Гордиенко В.П., (1994) показывают, что более половины прироста урожайности, обусловленного научно-техническим прогрессом в сельском хозяйстве, обеспечивается применением удобрений. Фосфор относится к разряду необходимых элементов питания, то есть к тем, без которого растения не могут полностью закончить цикл развития и который не может быть заменен другими элементами. А. Гэлстон и др. (1983) отмечают, что он необходим главным образом для синтеза нуклеиновых кислот ДНК, РНК и входит в состав фосфолипидов, которые играют существенную роль в структуре мембран. Фосфор непосредственно участвует во всех этапах переноса энергии в клетке, поэтому нельзя получить высоких урожаев сельскохозяйственных культур без применения фосфорных удобрений. На юге Украины земледелец сталкивается, как с недостатком питательных веществ, так и влаги в почве, которые ограничивают продуктивность растений. Если растения не обеспечить этими факторами вся работа земледельца становится бесперспективной. Необходимо отметить, что без нормального питания растений (без удобрений), даже орошение не будет достаточно эффективным. Доля удобрений в урожае большинства культивируемых человеком растений составляет от 40 до 70%. Каждый четвертый житель планеты питается продуктами, полученными за счет применения удобрений, а в развитых странах каждый третий (Гапиенко А.А., Кискачи А.В., Скляр С.И.; 1999).