«Незнание законов не освобождает от ответственности»

«Незнание законов не освобождает от ответственности» – выражение, которое нам необходимо постоянно помнить.

В сельскохозяйственном производстве постоянно сталкиваемся с действием целого ряда законов, которые лимитируют уровень продуктивности (урожайности) агроценозов.

В этой публикации мы постараемся обратить внимание на некоторых из них. Начнем из законов положительного и отрицательного действия солнечной радиации.

Изучению взаимосвязей между почвой, растительным покровом, воздухом и солнечной радиацией посвящено много научных работ. В особенности необходимо отметить установление значения фотосинтетически активной радиации (ФАР) которую поглощают растения и трансформируют ее в полезные для нас биологические вещества.

Нами доказано, что максимально ФАР используется растительными ценозами если на квадратный метр площади земли приходится около 4 квадратных метров лиственной поверхности. Это значит, что лиственный индекс (ЛИ) будет равен 4. При этом почва будет закрыта листвой и проективное покрытие (ПП) будет равняться 100 %, а солнечная радиация не будет попадать непосредственно на почву. ЛИ это фабрика хлорофилла которая изначально определяет продуктивность агроценоза. При индексе 4, почти весь спектр солнечной радиации, который поглощается хлорофиллом, утилизируется растительным пологом. И совершенно ясно, что чем меньше листовой индекс, тем меньше солнечной энергии будет ассимилировано, и урожай будет соответствующим. Этот неоспоримый факт подтверждается данными приведенными в таблице 1, которые получены в период разработки методик и технологий прогноза урожая с помощью аэрокосмического зондирования и наземных обследований.

Таблица 1. Связь между качественными и количественными показателями посевов колосовых культур на начало фазы выхода в трубку в разные по погодным условиям годы

Состояние

ПП

ЛИ

Тыс. стебл. на кв. метр

Средний * урожай ц/га

Средний ** урожай ц/га

Отлично

90-100

3-4

3-3,5

65

50

Хорошо

75-90

2-3

2-2,9

45

32

Удовлетворительно

50-75

1,5-2

1,1-1,9

30

16

Удовлетворительно ***

50-75

1,5-2

1,1-1,9

28

Не удовлетворительно

35-50

1-1,5

1-1,1

22

9

Плохо

до 30

0,8-0,9

0,5-0,9

17

4

* урожаи, которые были получены при оптимальных погодных условиях

** урожаи, которые были получены в засушливые годы

*** урожаи на полях, не обработанных гербицидами против сорняков (результат полученный в самый засушливый 1987 год для изучаемой территории)

Определяющими фазами развития растений, к которым ценоз должен набрать оптимальное развитие листового аппарата для зерновых это выход в трубку, для кукурузы – выметывание метелки и для подсолнечника – образование корзинки. По состоянию растительных ценозов на эти фазы, нами и были разработаны алгоритмы расчетов будущего урожая по каждому конкретному полю.

Все было хорошо, алгоритмы давали хороший эффект и прогнозы оправдывались на 90-95 %. С учетом того, что информация выдавалась за 2,5 – 3 месяца до уборки. Такое состояние устраивало нас разработчиков и руководителей районного и республиканского уровней. В то время как пробные обмолоты по конкретным полям ошибались в прогнозе на 15-20 % больше, чем мы заблаговременно.

Но случился 1987 год очень засушливый для Юго-Запдной части СССР. В середине лета даже акация сбрасывала листву, защищаясь от засухи. Под деревьями акации не было тени.

В этот год мы ошиблись в прогнозах урожайности озимой пшеницы до 30 -40 % . Можно сказать прогноз не оправдался.

Все наши попытки найти причину неудовлетворительной работы наших алгоритмов, тогда не увенчались успехом. Лишь через 6 лет, после того как объединил опыты связанные с расчетом урожайности с опытами по определению водного и температурного стрессов, которые велись параллельно с целью оптимизации режимов орошения, вопрос прояснился.

Как это часто бывает далеко ходить не надо. Оказалось, что солнечная энергия имеет не только положительное значение (как в случае из ФАР), но и отрицательное.

Попадая на открытую почву, она поглощается подобно случаю с абсолютно черным телом - (АЧТ). Установлено, что черноземные почвы очень близкие к АЧТ за их поглотительными свойствами. В солнечный день вследствие такого высокого поглощения открытая поверхность почвы нагревается до 70 С. При этом около 97 % накопленной энергии излучается почвой обратно в космическое пространство в инфракрасном диапазоне волн, в виде тепловой энергии, и только до 3 % идет на нагрев нижних слоев почвы. Это излучение не видно невооруженным глазом и его довольно тяжело измерять, но оно существует и имеет значительную энергетическую величину (около 200 ккал/ см.кв.год).

Если это паровое поле, то нагревается воздух и окружающая среда. А если это происходит в середине растительного ценоза, то нагреваются растения, и чем они ближе к перегретой почве, тем сильнее отрицательное действие на них этой энергии. В таком случае можно сказать, что растения „попали на накаленную сковороду”.

Растения самостоятельно могут противодействовать такому влиянию только одним путем – охлаждать себя транспирацией воды. Количество воды, которое испаряет разреженный растительный ценоз в знойный день в 4-5 раз больше чем этот показатель в ценозе с 100 % ПП. Поэтому разреженные посевы раньше и на более продолжительное время попадают в стрессовую ситуацию. Как это выглядит в плане реальных урожаев можно посмотреть в последнем столбце таблицы 1.

Рис 2 Температуры агроценозов оз.пшеницы с различным состоянием, измеренные в надир и под углом 300 (середина июня 1986.)

_________________1Материалы представленные на рисунке 2 демонстрируют зависимость температуры растений замеренной с вертолета под углом 300 исключая попадания температуры почвы в объектив аппаратуры, и непосредственно в надир (вниз под 900 ) для получения характеристики растения + почва. Из этого примера видно, что стрессовой ситуации пока нет, но посевы с большим индексом и соответственно проективным покрытием находятся в лучшем состоянии.

Растение защищается от перегрева транспирацией воды, тем самым охлаждают себя. В наших опытах разница между температурой воздуха и хорошо обеспеченного влагой агроценоза доходила до 8 а иногда даже до 10 градусов. Из этих опытов стало понятным, что чем меньше запасов влаги в почве тем меньшей становится разница между температурой воздуха и температурой посева в самое жаркое (послеполуденное) время суток.

Есть смысл детальнее рассмотреть аргументы которые подтверждают правильность моих выводов?

Их оказывается достаточно много, и многие из читателей с ними сталкивались.

Для меня первым был такой - из десяти полей с удовлетворительными показателями ЛИ и ПП на фазу выхода в трубку, на трех хозяйственники не провели мероприятия по борьбе с сорняками. К моменту цветения они были желтыми от цветения редьки полевой. На авиационных и космических снимках показывали 100 % насыщение хлорофиллом. Сегодня можно было бы сказать - похожими на цветущий рапс. Сорняки дополнили недостающие ЛИ и ПП. При уточняющем прогнозе, как и задекларировано о вреде сорняков, было снято еще 30 % будущего урожая, в дополнение к ранее снятых 30% на сильную засуху. А по факту урожай на этих полях почти не снизился, и соответствовал таковому в годы с нормальным типом погоды (табл.2, колонка с тремя звездочками). Но эту табличку удалось построить только в 1993 году.

Анализируя столбцы урожайности видно, что разность между лучшими и наиболее плохими показателями урожайности в оптимальные годы составляет 3,8 раза, тогда как в экстремальные - 12,5 раза. Разность по урожайности агроценозов в границах одного уровня качественной оценки, в зависимости от оптимальности или экстремальности погодных условий колеблется от 1,3 до 4,25 раз. В процентном отношении это выглядит так - отличные (с точки зрения архитектоники) посевы в засушливые годы снижают урожайность на 23 %, хорошие - на 29 %, удовлетворительные - на 47 %, неудовлетворительные - на 59%, а плохие – более чем на 75 %.

Так влиянием теплового излучения от почвы в засушливые годы объясняется снижение урожая, и чем меньшие ЛИ и ПП тем более резко снижается урожай. Соответственно и на формирование 1 ц урожая расходуется разное количество влаги от 5 до 50 мм.

Теперь по статистическим данным урожайности, если они превышают 4-5 кратную величину, можно утверждать, что данная местность была подвержена засухе.

Примеры отрицательной реакции (снижение продуктивности) культурных растений на температурный стресс каждый наблюдательный человек может найти в повседневной жизни. Так крестьянам хорошо известно, что огурцы, которые растут на суходоле под прикрытием кукурузы, имеют период вегетации более длинным и урожай соответственно больший, чем те, что растут самостоятельно. Бахча в степной зоне, засоренная к концу вегетации, всегда более продуктивна за чистую. Многие об этом знают, но признать тот факт, что сорняки иногда бывают и полезными, упрямо не желают.

В моей личной практике был случай, который забыть невозможно. В начале восьмидесятых годов мы с женой получили несколько соток под огород в междурядьях молодого сада. Привезли из Винницкой области семена картошки, посадили и начали уход как нас учили – пропалывать так чтобы сорняков не было, 2-3 раза окучили и т.п.. А рядом сосед в начале вегетации раз прополол и забросил. Перед уборкой у него были одни сорняки, картошки казалось и не видно. При уборке мы выкопали много мелкой и ведрами, а он меньше по количеству из куста, но крупной и собирал - мешками. Объяснение мы нашли быстро – семена у наших родственников выродились, поэтому и урожай такой жалкий. А на в самом деле - мы посадили свой картофель на “сковороду” и добросовестно присматривали, чтобы так оно было на протяжении всей вегетации. Неверность наших действий нашли свое объяснение лишь после понимания значения теплового облучения растений от перегретой почвы.

Принципом “сковороды” также легко объяснить и динамику роста кактусов в пустыни и опустынивания пастбищ и много других отрицательных проявлений в естественной среде на нашей планете.

Представленные результаты получены при исследованиях проводимых в лаборатории дистанционного зондирования Института экологической генетики Молдавской Академии наук с 1979 по 1991 годы. Отличительной чертой этих исследований было то что был выбран подход – растение индикатор. Через вопросы к растению кто ты? Как ты себя чувствуешь? Оценивался агроценоз в целом. Стратегическими задачами было научится заблаговременно прогнозировать будущий урожай с точностью до каждого поля и научится в «разговоре» с растением понять его потребность в воде и этим оптимизировать режимы орошения. Исследованиям лаборатории помогали около 150 человек инженерно технического персонала в Центре автоматизации и метрологии АН МССР, задачей которых было обеспечить разработку и создание экспериментального и природно-хозяйственных аэрокосмических полигонов. Поэтому львиная доля экспериментов выполнялась на этих полигонах, начиная с климокамер биотрона и до полей на природно-хозяйственном полигоне.

Мы вплотную подошли к вопросу засухоустойчивости и рациональному использованию запасов влаги при выращивании растений.

На мой взгляд, необходимо разделить засухоустойчивость формируемую биологическими особенностями культуры, видами, сортами и гибридами. Такая устойчивость существует и ее ролью не следует пренебрегать.

Так одной из особенностей засухоустойчивых растений - в начале вегетации формировать прикорневую розетку с помощью которой защитить почву от прямых солнечных лучей непосредственно под собой (это осоты, молочаи, одуванчик, свекла, рапс и многие другие растения). Этим они «убивают» несколько зайцев – с одной стороны ведут борьбу за жизненное пространство, (из под розетки ни одно растение не имеет шансов пробиться к солнечному свету). С другой стороны они полностью защищают себя от негативного излучения от почвы и наконец, завладев пространством они максимально продуктивно используют солнечную энергию и влагу для накопления питательных веществ. Этим и объясняется успешное противостояние этих растений засушливым проявлениям погоды. А если добавить к этому еще и возможность их развивать мощную корневую систему, способную доставать влагу из глубины, то становится ясным, почему с ними так тяжело конкурировать.

По моему мнению, засухоустойчивость, формируемая агроценозоми, для нас, представляет более весомое значение. И на нее необходимо рассчитывать, планируя технологические приемы возделывания сельскохозяйственных культур.

Если наши хозяйственники в своей деятельности будут придерживаться, принципов канадских фермеров – «делать все так как, словно больше ни капли дождя не будет», то ситуация во многом изменилась бы сразу. Но к сожалению большинство действует вопреки принципам канадских фермеров, и надеются на то, что «боженька» не обидит и даст вовремя дождик. Но это очень часто не получается, и тогда виновата во всем погода, но ни в коем случае не мы лично.

В подтверждение этого приведу несколько наглядных примеров.

Первое практическое использование выше изложенного закона произошло в хозяйстве С.С Антонца - «Обрий», Шишадского р-на Полтавской области. Я ему одному из первых рассказал о роли мульчи в ослаблении негативного воздействия солнечной радиации на продуктивность агроценозов при засушливых проявлениях погоды.

Весной 1996 года Семен Свиридонович посеял поле овса 100 га без обработки почвы прямо в стебли кукурузы. Замульчированная почва на ранних фазах развития растений была защищена от солнечного перегревания. Это дало возможность агроценозу экономно использовать влагу, которая пошла на формирование урожая и значительно меньшее – на противодействие засушливым проявлениям погоды. Созданный таким образом микроклимат агроценоза оказывал содействие его устойчивости на все время развития растений. На экспериментальном поле растения имели насыщенный зеленый цвет при высоте 110-120 см. и был получен урожай 48,7 ц/га. А на полях с традиционными технологиями к середине июня растения пожелтели имея высоту до 50-60 см., и лучший урожай не достигал и 20 ц\га.

В 1995 году появилась публикация В.Г.Друзяка с соавторами «Влагоэнергосберегающие технологии противостоят засухам» (Одесское НПО «Элита», Одесса 1995 г.).

В которой дан анализ 22-лентнего наблюдения за урожаем озимой пшеницы и осадками в Белгород-Днестровском районе Одесской области. Попытки систематизировать данные относительно осадков на сухие и влажные годы не дали возможности установить прямую зависимость урожая от количества осадков за год. Так, за данными авторов, в 1992 г. осадков выпало меньше всего за период наблюдений – 219 мм, тем не менее урожайность была в 3 раза выше в сравнении с 1983 годом, когда осадков выпало на 23 мм большее (241 мм). Подобное явление наблюдалось и в 1990 году, когда количество осадков равнялось 319 мм и была меньшей, чем в 1985 (350 мм), а урожайность озимой пшеницы оказалась в 2 с лишним раза высшей (36,8 против 18,1 ц/га). Еще больший контраст наблюдался в 1980 году, когда осадков за год было 563 мм, а в 1989 г лишь 309 гг. Однако урожайность зерна в 1989 г. была 33 ц/га, а в 1980 – 23,9, хотя в 1989 осадков было на 254 мм меньшее, но урожай на 9,1 ц больший (таблица 2, рисунок 1).

Таблица 2. Сумма осадков (мм) за сельскохозяйственный год и

урожайность зерновых колосовых культур

С/г годы

Осадков за с/х год, (мм)

Урожайность, ц/га

1971-1972

323

26,7

1972-1973

409

36,2

1973-1974

309

22,4

1974-1975

367

21,9

975-1976

283

23,1

1976-1977

682

30,1

1977-1978

418

30,8

1978-1979

458

28,9

1979-1980

563

23,9

1980-1981

461

27,1

1981-1982

443

27,4

1982-1983

241

5,9

1983-1984

423

30,6

1984-1985

350

18,1

1985-1986

298

27,0

1986-1987

263

23,4

1987-1988

404

37,4

1988-1989

309

33,0

1989-1990

329

36,8

1990-1991

383

33,3

1991-1992

219

19,6

1992-1993

344

31,4


Рисунок 1. Корреляционная связь между количеством осадков и урожайностью зерновых колосовых культур

картинка_10Из весны1998 года мне была предоставленная возможность свои теоретические понимания внедрять на 5200 га земли в Арбузинском районе Николаевской области. С 2000 года еще добавилось 5000 га в Новоархангельском районе Кировоградской, а с 2001 года столько же в Катиринопольськом р-не Черкасской области. Денег, как водится, много не было - хватало на семена, горюче-смазочные материалы, на самую необходимую защиту растений, стартовые удобрения и иногда для подкормок. Следует отметить, что в те времена это было довольно пристойно в сравнении с большинством окружающих хозяйств. Уборочной техникой (комбайны Кейс 2166) постепенно были обеспечены почти полностью.

Для посева использовали разную технику в зависимости от состояния конкретного поля.

Лучшими были комплексы Flexi Coil с лаповыми и дисковыми рабочими органами. Однако в первые годы, основная погрузка легла на стерневые сеялки СЗС-2,1 и однодисковые СЗ-5,4-0,1. Последнюю часто, не смотря на то, что она очень легкая для этих операций, использовали как сеялку прямого сева, в особенности после пропашных, а также и по минимально обработанной почве агрегатами ЛДГ-10 и БД-10. Чем суше погода тем на меньшую глубину необходимо обрабатывать почву. Здесь следует готовиться к конфликту с инженерно-технической службой. Тяжелые дисковые бороны “Деметра”, “Фрегат” и прочие имеют эксплуатационные преимущества перед ЛДГ и БД поэтому последние, как правило, в не рабочем состоянии а первые хотя сегодня в поле. Для достижения успеха необходимо прежде всего выполнять технологические требования (лошадь должна быть впереди телеги).

Средняя урожайность постепенно поднималась с 20 до 40 ц/га и каждый год, по всем регионам, в границах районов, были одними из лучших.

Себестоимость выращивания и сбора была довольно привлекательной:

- в 1999 году озимая пшеница по традиционной технологии – 127 грн/т, по минимальной – 85,1 и по нулевой – 39,4.

- в 2000 году себестоимость озимой пшеницы третьего и четвертого класса составляла 106, озимого ячменя – 64 и ярового – 74 грн/т.

- в 2002 году показатели были - озимая пшеница второго и третьего класса – 116, озимый ячмень – 76 и яровой 86 грн/т.

Основные статьи расходов имели такую тенденцию:

- семена и удобрения почти по 30 %;

- горюче-смазочные материалы около 20 %;

- средства защиты растений – 10 %;

- заработная плата 7-10 %.

Существует большой соблазн остановиться на этих положительных результатах, и вообще выбрать данные по полям с высочайшим урожаем и наиболее низкой себестоимостью. Но будет справедливее дополнить информацию и о том, что не всегда были успехи. В особенности это понадобится тем кто будет переходить на нетрадиционные технологии.

Необходимо договориться в толковании определений. На мой взгляд, минимальное возделывание почвы это тогда когда обрабатывается верхний 5-7 см слой. На это способны легкие и средние дисковые бороны и в некоторых случаях орудия с лаповыми рабочими органами (так как это делается в хозяйствах Антонца и корпорации “Агро-Союз”). Возделывание почвы тяжелыми дисковыми боронами скорее пахота, чем минимальная обработка.

Продолжение

Есть необходимость немного подробнее рассмотреть вопрос о формировании тепловых полей в системе почва – растения - воздух. Исследования наших предшественников и наши подтверждали вывод, что чем лучше развит агроценоз ( высокие показатели ЛИ и ПП), тем меньшая разница ночных и послеполуденных температур.

На практике это подтверждалось. Однако при анализе измерений различных сельскохозяйственных покрытий оказалось, что на стерне наблюдается наименьшая разница этих температур. Объяснения мы нашли в том, что стерня светлая и отражает солнечную радиацию днем. Поэтому она и меньше всего нагревается. А ночью, будучи полой, сохраняет тепло почвы от радиационного выхолаживания. Таким образом, стерня стоит на первом месте по наименьшему суточному колебанию температур. Далее идут хорошо развитые агроценозы, и только потом происходит увеличение разности температур по мере ухудшения качественного состояния растительного полога.

Эта информация стала решающей при определении приоритета, какие технологии использовать при выращивании растений. На первое место вышли технологии позволяющие иметь на поверхности почвы растительные остатки. Близкими к моему пониманию были технологии, уже много лет применяемые, в хозяйстве С.С. Антонца - «Обрій». У котрого после плоскорезной обработки на поверхности почвы всегда были растительные остатки, что способствовало при любых погодных условиях, получать урожаи выше чем в окрестных хозяйств. Поэтому минимальная и нулевая технологии, кроме уменьшения затрат на выращивание, позволяют более рационально использовать влагу.

Я не хочу утверждать, что традиционная технология это очень плохо. Но она дает хорошие результаты при качественном и своевременном выполнении всех составляющих операций. Если удалось на старте получить хорошо развитые агроценозы, то положительный результат гарантирован. Технология даже имеет запас прочности «на нерадивого». Если не все будет выполнено правильно или не вовремя, результат все же будет.

Однако следует учитывать, что каждая пахота приводит к минерализации от 1 до 2 тонн гумуса на гектар. Это приводит к получению не менее тоны дополнительного урожая, но за счет обеднения почвы гумусом (берем в долг у потомков). Компенсировать это можно ежегодным внесением около 10 тон навоза, который мы уже давно не давали на наши поля. Поэтому на сегодняшний день, не смотря на существенный затратный механизм, эта технология является основной у товаропроизводителей.

Наши предшественники разработали ряд приемов позволяющих повышать получаемые урожаи. Думаю важно уточнить причины их положительного действия.

Перекрестный посев. Но этот прием не всегда давал существенную прибавку в урожае. В благоприятные годы урожайность была почти одинаковой с традиционными посевом. А то что при перекрестном посеве в засушливые годы урожайность всегда выше, как то забывалось. Поэтому в производстве таких посевов было достаточно мало. Повышение урожая приписывали исключительно оптимизации площади питания растений. О том что это хорошо вопросов не возникает. Но есть более важное – это более равномерная защита почвы от солнечной радиации даже недостаточно развитыми растениями. Этот прием обязательно следует использовать по предшественникам, которые поздно освобождают площади (кукуруза на зерно и др.), а также когда заведомо известно, что раскуститься растения не успеют.

Узкорядный посев. Для его осуществления была разработана специальная сеялка с шириной междурядий 7,5 см, этим достигалось более равномерное распределение семян и уменьшалась нагрузка борьбы растений за жизненное пространство. В итоге результаты были близкими получаемыми и при перекрестном посеве.

Посев со стартовыми удобрениями. Этот прием рекомендовался всегда, и его при любых технологиях необходимо использовать в обязательном порядке. Такой посев дает возможность получать дружные хорошо развитые всходы независимо от наличия и количества основных удобрений. Основные удобрения начинают действовать в лучшем случае лишь при кущении, а это уже слишком поздно.

Наши исследования показали что, на урожайность существенно влияет направление посева. Чем дальше на Юг, тем более сильно проявляются засухи, тем чувствительнее влияние на урожай имеет направление посева. Поэтому необходимо, где только возможно, размещать рядки с востока на запад. Это дает возможность растениям в наиболее напряженные часы (от 10 до 16) затенять от солнечного излучения большую часть почвы в междурядьях. В наших опытах кукуруза, посеянная с востока на запад, в засушливые годы давала на 20-25 % урожай выше, чем та что была посеянная из юга на север. Правда, необходимо обратить внимание на один нюанс. Кукуруза теплолюбивое растение и на первых этапах развития (весной) ей не хватает тепла. Поэтому посевы с Юга на Север, в начальных фазах развития получают больше тепла за счет более интенсивного прогрева междурядий. Они опережают в развитии посеянные с Востока на Запад. Но когда температуры повышаются и тепло с недостаточного переходит в избыточный фактор, ситуация меняется на противоположную. Еще более заметным такое проявление случается при посеве в замульчированную растительными остатками почву. Задержка развития доходит до 10-15 дней. Именно для кукурузы это важно в вопросе выбора ФАО возделываемых гибридов и сортов.

Определяющим фактором установлена густота стояния растений.

Существующие сегодня представления о густоте стояния базируются на аксиоме о том, что чем меньше растений на площади, тем больше на одно растение достанется влаги и соответственно растение будет оптимально развиваться. Выше изложенным эта аксиома не подтверждается. Основным является количество расходуемой влаги растением для защиты от неблагоприятных условий и сколько ее останется на накопление питательных веществ в виде зерна.

Мы уже отмечали, что для формирования 1 ц зерна колосовые могут использовать от 5 до 50 мм влаги. Пропорциональное соответствие этому наблюдается у кукурузы, у подсолнечника и у других культур.

Поэтому густота стояния растений является интегрированной величиной и ее расчет должен базироваться на учете почвенного плодородия конкретного поля, сорта или гибрида и вида растения. Примером могут служить гибриды кукурузы, в которых листья располагаются под небольшим углом. Как правило, для таких гибридов существует приставка «выдерживает загущение». Считаю, что формулировка должна звучать как требует большей густоты посева. Что то похожее есть и некоторых сортах и гибридах подсолнечника у которых листья располагаются по спирали до самого низу, и даже одиноко стоящее растение затеняет почву под собой. Со стороны напоминает одиноко растущую ель или сосну.

Мы уже отмечали важность использования стартовых удобрений, которые уменьшают роль недостатка элементов питания на первых фазах развития растений, и усиливают стартовое развитие листового аппарата. Но они не могут полностью заменить недостаток почвенного плодородия. Получается так, что чем меньше общее плодородие, тем больше растений должно быть на единицу площади, чтобы компенсировать недостаточность развития отдельного растения большей численностью, таким образом, замещая качество количеством.

Практически это выглядит так – зайдя в любой посев, мы не должны увидеть солнечные лучи на почве.

При таком состоянии мы достигли первого необходимого условия для получения максимально возможного урожая. В этом варианте совпали элементы питания с особенностями развития сорта и гибрида для получения оптимального агроценоза. При таком состоянии влага будет использоваться максимально продуктивно.

Все выше изложенное является доказательной базой необходимости добиться «ЗАТЕНЕНИЯ» почвы от прямого воздействия солнечной радиации.

О важности затенения почвы еще 110 лет назад отмечал И.Е.Овсинский – Новая система земледелия (типография С.В.Кульженко, Киев 1899 г). Он подчеркивал, что затенение почвы равноценно дождю или прополке полольником. Не было у Ивана Евгеньевича аппаратуры, которая помогла бы помочь ему более детально разобраться в вопросе влияния тепловых полей в агроценозах.

Следующим очень важным вопросом в жизни агроценозов является наличие мульчирующего слоя. О роли растительных остатков в мульчировании поверхности почвы для отражения солнечной радиации, мы с вами уже говорили. Эта роль весьма существенна и то, что ее необходимо максимально использовать надеюсь, сомнений уже нет.

Теперь мне хочется ознакомить Вас как я доходил к осознанию важности наличия мульчирующего слоя. И после всех неудач и радости познания истины, с помощью главного редактора газеты АграрНик, Орлова Владимира Валерьевича, я получил электронную версию книги И.Е.Овсинского. Как же мне было обидно, что эту книгу я прочел столь поздно (весна 2009 года). Я своими наблюдениями пришел в выводу о неправильности рекомендаций в отношении прикатывания посевов и особенно в весенний период.

Иван Евгеньевич 110 лет назад указал на необходимость очень осторожно подходить к прикатыванию. Он многосторонне и детально описал роль мульчи на поверхности почвы как в предотвращении прямому испарению воды, так и накоплению последней благодаря почвенным россам. Более подробно и понятно вряд ли кто сможет изложить этот материал. Не буду и я его дублировать, тем более что в Украине с помощью журнала «Зерно» переизданы труды И.Е.Овсинского.

Я изложу свои наблюдения, надеясь на то, что возможно, другие не наступят на те же грабли.

Для меня определяющим стал 2003год. Практически все озимые вымерзли. Площади ярового клина увеличились в два раза. Как только можно было выйти в поле, все кинулись сеять. Хочу предупредить, что техника отечественная – сеялки СЗ, культиваторы – КПС и т. д. катки кольчато-шпоровые, гладкие и кольчато-зубовые. Как и положено по технологии сразу после сева прикатывали. Всходы получились прекрасные, все зазеленело и радовало. Прошло две три недели, а посевы так и оставались на фазе всходов. Развитие происходило очень медленно. На полях появились трещины. Зерновые не давали вторичную корневую систему. Начинала образовываться классическая весенняя засуха. В самом худшем состоянии были первые посевы сформировавшие урожай на уровне 4-6 ц\га.

Более поздние посевы ячменя, выполненные после культивации, получившие классическое твердое ложе и мягкое одеяло, догнали и обогнали в развитии посеянных на две недели раньше. В этом ценозе образовалась нормальная вторичная корневая система, растения раскустились и в итоге сформировали урожай по 28-30 ц\га.

Но были и промежуточные варианты. Это когда на глубине 2-2,5 см вторичные корешки вокруг стебля образовали плотные кольца, в диаметре от 2 до 4-5 см. Густой щетиной волосков растения улавливали почвенную росу, за счет этого и продолжали развиваться.

В науке известно, что количество почвенной росы может достигать до 40 мм осадков.

В зависимости от мощности образовавшейся ризосферы и был сформирован урожай от 10 до 20 ц\га.

Ситуации с развитием разной интенсивности весенних засух в нашем регионе происходили и в 2007, 2009 и 2010 годах.

В 2007 году был произведен анализ состояния кукурузы и подсолнечника который показал, что чем меньше листовой индекс тем раньше эти поля сгорают. Определение состояния посевов кукурузы в зависимости от направления посева показало, что на самом слабом по обеспеченности элементами питания поле при 50 тыс \га образовалось початков:

- направление посева юг-север - 30,2 %;

- направление посева восток-запад – 66%.

Руководители рассчитывали, что меньшая густота позволит противостоять неблагоприятным условиям. Недостаточное проективное покрытие привело к тому, что нижние листья сгорели и поле было скошено на силос.

В этом же хозяйстве на хорошем поле по обеспеченности элементами питания образовался удовлетворительный ценоз кукурузы при густоте 60 тыс\га с образованием початков:

- направление посева юг-север 84 %;

- направление посева восток-запад 105,3 %.

На этом поле и признаков подгорания нижних листьев не было.

По листовому индексу и проективному покрытию обследованные поля можно оценить так:

- индекс в пределах 1–1,2 с проективным покрытием 30-35 % кукуруза сгорела и убрана на силос;

- до 2 с проективным покрытием 50-60 % початки образованы, в зависимости от направления посева от 30 до 70 % растений и небольшие по размеру. Урожай составил до 20-25 ц\га;

- около 3 с проективным покрытием до 80 % початки образованы от 84 до 105 % случаев (на некоторых растениях по два початка). На таких посевах сформировался урожай в пределах 45-50 ц\га.

В общении с В.А.Писаренко (директор Института орошаемого земледелия УААН г. Херсон), ими при изучении водопотребления, был установлен факт, использования воды ценозами кукурузы с количеством растений 20 и 40 тыс\га больше чем 60 и 80. Объяснить такое тогда не смогли и списали это на ошибки в методике, а также в выполнении расчетов.

Естественное прерывание процесса непродуктивного испарения влаги непосредственно из почвы происходит в случае выпадения продуктивного дождя = 10 мм. В этом случае поверхностный слой почвы вспухает (есть выражение «почва отошла»). Дальнейшее высыхание приводит к образованию небольшой корки, а под ней появляется рыхлая почва, ниже которой разрываются капилляры. Чем прекращается поступление влаги из нижних слоев к поверхности почвы.

Майские осадки спасли яровые посевы в 1997, в 2009 и а в 2010 годах. Несмотря на то, что эти дожди спасли от гибели или очень низкого урожая яровые посевы, весенняя засуха существенно снизила урожайность ярового ячменя. Такие повторяющиеся факторы приводят к тому что некоторые производители отказываются сеять яровые колосовые.

Все выше изложенное позволяет по иному оценивать причины урожайных и не урожайных лет.

Так в 1995 году несмотря на сложные условия перезимовки и сильную летнюю засуху снижение общего урожая озимых было намного меньшим чем высказывалось в прогнозах через средства массовой информации. Это объясняется отличным весенним кущением благодаря длительной и прохладной весне. Дополнительное кущение позволило агроценозам сформировать устойчивую архитектонику посевов (увеличение ПП и ЛИ) тем самым успешно противостоять летней засухе. Это же происходило и в 2008, 2009 и немного даже 2010 годах. А вот под урожай 1996 года осеннее кущение тоже было слабым, раскустились только паровые площади. Поздняя весна типа зима-лето не способствовала весеннему кущению. К выходу в трубку 3\4 полей не раскустились. И даже небывалый запас почвенной влаги, благодаря снежной зиме и спокойному его таянью, не помогли в формировании хорошего урожая. Разброс урожайности колебался от 40 ц\га по паровым предшественникам до 4 ц\га по другим.

Подобных примеров и случаев, наверное, можно привести много. Я думаю, что для доказательства важности «затенения» и «мульчирования» приведено предостаточно.

Выше упоминалось, что в работе были использованы различные сеялки и обрабатывающие орудия. Хочу заверить, что не только сеялки «флексикойл», «конкорд» или «хорш» и др. могут быть использованы для прямого сева. Весьма хорошие результаты были получены при использовании стерневой сеялки СЗС – 2,1. А немного модернизированная (удлинение рамы) в хозяйстве «Благодатненский птицепром» по функциональным возможностям она на уступает лаповым «флексикойлам» и «конкордам». При определенных условиях состояния поверхности поля, для этих целей может быть использована и обыкновенная сеялка СЗ с однодисковым высевающим сошником (в замену дисковых сеялок прямого сева).

Для целей минимальной обработки почвы необходимо использовать дисковые орудия с расстоянием между дисками 15-17 см., это позволяет получить качественно обработанную поверхность без гребней под взрыхленной почвой. Но есть одно условие – скорость движения агрегата должна быть не менее 12 км\ч.

Для уменьшения затрат при выращивании я разрабатывал системы интегрированной защиты растений с использованием баковых смесей. Такой подход значительно удешевляет стоимость гектара обработки и расширяет спектр подавляемых вредных организмов. Кроме этого опрыскиватель не должен выходить в поле без 5-10 кг. д.в. азота, для снятия с растений стресса и восстановления их после обработки химическими препаратами. Также необходимо принимать все меры чтобы опрыскивание проводить ночью, в крайнем случае, вечером и рано утром.

Оптимизация использования удобрений начиналась с обязательного применения комплексных стартовых удобрений (в основном нитроаммофоски) от 50 до 100 кг\га. Максимально возможного использования аммиачной воды (даже подкормки ранней весной посевов озимых колосовых) и постоянного наличия в хозяйствах КАС для внекорневых подкормок.

Хорошие положительные результаты всегда давали обработки семян фосфор-мобилизующими и азот-фиксирующими микробиологическими комплексами разработки Института сельскохозяйственной микробиологии УААН г. Чернигов.

Выше изложенное можно закончить следующими выводами:

1. Агроценоз имеет свойства организма. Поэтому реагирует на внешние условия изменениями динамики развития и производительностью.

2. Основным условием постоянства агроценозов в условиях засухи есть развитие листового аппарата и, соответственно, проективного покрытия. К фазам развития: для колосовых – это выход в трубку, а для кукурузы –появления метелки, так чтобы почва была закрыта от прямых солнечных лучей. Учитывая это, по иному следует относиться к агротехническим приемам, которые дают возможность защитить почву от избыточной солнечной радиации.

3. Максимально использовать технологии с нулевым или поверхностным возделыванием почвы и по возможности с большим количеством растительных остатков на поверхности.

4. Формирование 5-ти сантиметрового мягкого одеяла из рыхлой почвы или растительной мульчи над твердым семенным ложем на порядок важнее, чем более ранний сев

5. В условиях орошения больше воды используют изреженные посевы. Поэтому их нужно орошать больше и чаще по сравнению с хорошо развитыми агроценозами.

Согласен ответить на любые вопросы.

Войнов Олег Анатольевич

кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

Николаевского ПТЦ «Облдержродючість»

oavoinov@visp.com.ua 38 050 864 23 77

31.05.2017г.
2009-2017 © АгроВектор. All rights reserved.
КОРЗИНА ЗАКАЗОВ

Продавец Наименование Кол-во Цена  
ОЧИСТИТЬ КОРЗИНУ
ПРОДОЛЖИТЬ ПОКУПКИ
ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ
КОРЗИНА ЗАКАЗОВ (0)
ОФОРМЛЕНИЕ ЗАКАЗА
ВЕРНУТЬСЯ В КОРЗИНУ
ПРОДОЛЖИТЬ ПОКУПКИ
ОТПРАВИТЬ ЗАКАЗ