Почва как средство производства, представляет собой своеобразный продукт как длительного естественноисторического процесса на верхнем слое земной коры, так и труда человечества в доисторические времена его деятельности.
Почва как средство производства, представляет собой своеобразный продукт как длительного естественноисторического процесса на верхнем слое земной коры, так и труда человечества в доисторические времена его деятельности.
Эродирование почв ветром представляет собой физический процесс, протекающий при взаимодействии воздушного потока с поверхностью почвы. Этот процесс весьма сложен в связи с изменчивостью как внешних факторов, скоростей и направления ветров, так и состояния поверхности самой почвы, элементов ее шероховатости (распыление, растительные остатки, гребни и др.).
В. А. Францесон и его сотрудники на обыкновенных черноземах Кустанайской области (Францесон, 1963).Во все годы исследований на опытных севооборотах, как и на всей остальной территории хозяйства, тщательно наблюдали за проявлением эрозии. На опытно-производственных севооборотах все обработки почвы и посев пшеницы сорта Саратовская 29 проводили одновременно на обеих половинах полей, учитывали урожай зерна полностью со всей площади (не выборочно) и осуществляли ряд сопутствующих наблюдений.
Механическое разрушение, почвозащитных комков, равна как и расклинивающее действие воды и льда, связано с преодолением их механической прочности, или связности. Очевидно, что при одинаковых условиях чем ниже механическая прочность комков, тем раньше и в большей степени они будут разрушены по сравнению с более связными.
Как показано в предыдущих разделах, открытая, не защищенная растениями почва при снижении комковатости слоя 0—5 см ниже порога устойчивости (60%), и особенно ниже крайнего порога (50%), становится неустойчивой к ветру. Снижение скорости воздушного потока в приземном слое достигается сохранением пожнивных остатков при обработке почвы. Имеются многочисленные данные о снижении скорости ветра в зависимости от шероховатости поверхности почвы (Бочаров, 1960; Годунов, 1961; Шиятьш, 1965, и др.).
Ввести почвозащитные мероприятия на территории землепользований отдельных хозяйств возможно, если есть Детальные материалы о состоянии почвенного покрова — характеристике его потенциальной устойчивости или предрасположенности к ветровой эрозии вообще и степени разрушенности предшествующим воздействием пыльных бурь. Такие более полные сведения могут быть получены в результате почвенно-эрозионного обследования.
Развитие эрозионных процессов после освоения больших площадей целинных и залежных земель поставило перед наукой и практикой вопрос о причинах возникновения, а следовательно и о мерах предотвращения ветровой эрозии. В главе I данной работы с достаточной полнотой изложены результаты исследований причин разрушения почв, связанных главным образом с природными факторами и деятельностью человека. Обоснованы принципы охраны почв и противоэрозионные мероприятия, разработка которых должна идти по пути создания шероховатой поверхности почвы.
В 1959 г. Казахским научно-исследовательским институтом механизации плуг-рыхлитель был реконструирован из прицепной модификации в навесную под маркой ПРН-3-75, который должен был агрегатироваться с тракторами класса 3 тс.
Обработка почвы плоскорежущими орудиями, сохраняющими на поверхности полей стерню и другие растительные остатки, обеспечивает надежную защиту почв, от ветровой эрозии, лучшую аккумуляцию атмосферных осадков и накопление влаги в почве и является основой почвозащитного земледелия в степных районах Казахстана, Сибири и Южного Урала. Исследованиями установлено, что при плоскорезной обработке гумус не разрушается и плодородие почвы не снижается, а наблюдается тенденция к его повышению. Такая обработка дает возможность регулировать в нужном направлении воздушный, тепловой и водный режимы почвы. Последнее особенно важно для преодоления губительного действия засухи и суховеев в засушливых степных районах. При правильном проведении плоскорезной обработки в полевых севооборотах с короткой ротацией во всех указанных районах обеспечивается эффективная борьба с сорной растительностью, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур.
В степных районах Казахстана, Сибири и Южного Урала совхозы и колхозы специализируются, как правило, на производстве яровой пшеницы — наиболее ценной продовольственной товарной культуры. Наилучшим предшественником для яровой пшеницы во всех указанных районах является чистый пар, после которого она дает более высокие урожаи, чем после любых других предшественников.
Одновременно плоскорезная обработка положительно влияет на аккумуляцию осенних осадков и особенно на сохранение на полях зимних осадков. Многочисленные исследования научных учреждений и опыт совхозов и колхозов этих районов показывают, что на полях с отвальной вспашкой значительная часть снега обычно сносится сильными ветрами, а при плоскорезной обработке задерживается на полях. Например, на больших производственных полях Опытного хозяйства ВНИИЗХ замеры снежного покрова, проводимые в конце зимы в течение семи лет (1961—1967) лабораторией плодородия отдела агропочвоведения ВНИИЗХ, показали существенное преимущество плоскорезной обработки почвы после зерновых культур перед отвальной зяблевой вспашкой ее (табл. 43).
Первая весенняя обработка почвы. После схода снега и аккумуляции весенних талых вод почва максимально увлажнена. Однако весной, особенно при сухой и ветреной погоде, она быстро теряет влагу. Наибольшие потери влаги из почвы наблюдаются при рыхлом сложении лахотного слоя и невыровненной глыбистой поверхности июля, то есть в основном на полях, вспаханных осенью отвальными плугами. Нередко при некотором запоздании с весенним боронованием поля, имеющего глыбистую поверхность, верхний слой почвы настолько сильно пересыхает, что семена при посеве заделываются, как правило, в сухую почву, поэтому получить нормальные всходы трудно.
Исследования закономерностей поступления влаги в почву по сезонам года и расходования ее различными культурами с 1965 г. ведет в отделе земледелия ВНИИЗХ лаборатория водного режима почвы в зернопаровых и зерноцропашных севооборотах с короткой ротацией. Почва поля, где закладывали опыты, — южный карбонатный тяжелосуглинистый чернозем. Полевая влагоемкость метрового слоя почвы составляет 356-мм, .влажность завя-дания — 180 мм.
В высокой эффективности чистого пара как лучшего предшественника яровой пшеницы давно убедились <во всех хозяйствах Северного Казахстана и отводят под пары 15—20% пашни. Однако преимущества чистого пара используются пока еще в недостаточной мере. Исследования показывают, что л ар о вые ¡поля имеют значительные резервы повышения их эффективности. Это относится прежде всего к водному режиму чистого пара. Известно, что в степных условиях в теплый период года значительное количество влаги расходуется на испарение, а зимой много снега сносится с полей в пониженные участки местности.
Особенно важно задержать и накопить осадки во> вторую зиму парования, потому что вскоре после их усвоения будет по-сеяна яровая пшеница, которая использует накопленную влагу для создания урожая.В степных условиях для задержания снега на паровых (полях применяют кулисы из высокостебельных растений. Длительное время в качестве кулисных культур на паровых полях попользовали подсолнечник, кукурузу, сафлор и т. д. Однако эти культуры оказались неподходящими для создания кулис потому, что их необходимо» высевать на паровых полях в начале июня, когда еще-не проведена предварительная очистка пара от сорняков. В связи с этим рядки кулис и их защитные зоны зарастают сорняками и в последующем являются источниками засорения полей. Если высеять подсолнечник или; кукурузу в середине лета, после предварительной очистки пара от сорняков, то эти культуры к наступлению« заморозков ее успевают ¡вырасти и окрепнуть и полегают под действием вепров и морозов.
Исследования закономерностей изменения водного режима почвы показывают, что влаги на полях после зерновых культур можно накапливать значительно больше при лучшем использовании зимних осадков.Чтобы задерживать снег на полях, проводят различные мероприятия —нарезают снежные валики с помощью тракторных снегопахов, оставляют ¡высокую стерню и стерневые кулисы и т. д.
Темно-каштановые и каштановые почвы, а также обыкновенные и южные черноземы в Северном Казахстане имеют высокое потенциальное плодородие.В пахотном горизонте обыкновенные черноземы содержат 6—9% гумуса, 0,3—0,5% валового азота, 0,1— 0,2% валового фосфора, а каштановые почвы—2—4% гумуса, 0,05—0,10% валового азота и 0,04—0,08% валового фосфора. Южные черноземы и темно-каштановые почвы по плодородию занимают Промежуточное положение (табл. 68).
Исследованиями установлено, что суперфосфат, внесенный в чистом пару, о-казы-вает длительное последействие» которое продолжается в течение всей ротации четырех-пятипольного зернопарового севооборота. Последействие настолько велико, что ежегодное применение фосфорных удобрений в больших дозах не оправдано.
Многочисленные полевые опыты с внесением гранулированного суперфосфата в ¡рядки при посеве яровой пшеницы показали высокую их эффективность (табл. 73).Инженерами ВНИИЗХ совместно с сотрудниками ВИСХОМ, ВИМ и специального конструкторского бюро по противоэрозионной технике (СКВ ПЭТ) разработана конструкция сеялки СЗС-2,1, которая выполняет за один проход четыре операции, в том числе вносит гранулированные удобрения.
Внесение азотных удобрений на фоне фосфорных резко снижает экономический эффект от удобрений.Друшм важным экономическим показателем является оплата зерном каждого килограмма действующего вещества удобрений. При основном использовании в чистом пару или внесении в рядки при посеве пшеницы каждый килограмм Р205 формирует дополнительно от 8 до 20 кг зерна пшеницы (см. табл. 70, 71, 72, 73).
В степных районах Западной Сибири и Северного Казахстана кукуруза занимает ведущее место среди кормовых культур — около 5% посевных площадей. Однако средние урожаи ее на силос пока, к сожалению, еще низкие.
Известно, что у яровой пшеницы при прорастании семян появляются 3—5 основных корешков, которые-сравнительно быстро заглубляются -в слой почвы до 40— 45 см, где в это время обычно имеются достаточные запасы .влаги для нормального развития растений. Во время кущения из узла кущения одновременно образуются, дополнительные побеги и узловые корни. При благоприятных условиях увлажнения узловых корней бывает значительно больше, чем основных, нередко их насчитывается более 10—15 на одно растение. Однако узловые корни могут образоваться только в том случае, если самый верхний слой почвы будет влажным.
Агротехнические меры борьбы с сорной растительностью-(основная и предпосевная обработки почвы, система летнего ухода за паром, сроки посева) не позволяют при бессменном возделывании зерновых более двух лет сдерживать засоренность посевов на уровне, не наносящем существенного вреда развитию культуры.
На севере Казахстана и в прилегающих степных районах Западной Сибири, Алтайского края и Южного Зауралья среди малолетних сорняков наиболее вредоносными являются овсюг обыкновенный, щетинник зеленый, гречишка (горец) вьюнковая, марь белая, липучка обыкновенная, белена черная, капуста хреновидная, полынь горькая и др.
С начала освоения целины засоренность окорнеотпрыско-выми сорняками в Северном Казахстане быстро нарастала. Особенно быстрый рост ее отмечен в 1961—1965 гг.С 1966 г. в связи с внедрением почвозащитной обработки, некоторым ростом площади ларов и значительным увеличением площади посева злаковых культур, обрабатываемых гербицидами 2,4-Д (внесение гербицидов за пятилетие выросло с 5,2 до 10,1 млн. га, или с 36 до 70% посева злаковых), засоренность и степень ее (балл) начали снижаться (табл. 80).
Положительное влияние гербицидов на продуктивность севооборота в значительной мере зависит от правильной системы применения их в полях севооборота.Исследования лаборатории борьбы с сорняками ВНИИЗХ показали, что снизить засоренность посевов корнеотпрыс-ковымн и другими двудольными сорняками я получить значительные прибавки урожая можно только ¡при систематическом (в течение 3—6 лет) применении гербицидов. Так, по данным П. П. Колмакова и М. И. Тангиева (1971), опрыскивание яровой пшеницы малолетучими эфирами 2,4-Д при дозе 0,4 кг действующего вещества и а 1 га в течение ряда лет «а одном поле позволило очистить посевы от корнеотпрысковых сорняков и получить значительные прибавки урожая зерна (табл. 82).
До 30-х годов текущего столетия во всех развитых странах мира сельскохозяйственное производство базировалось на ежегодном (применении отвальной ¡вспашки плугами с предплужниками. Подытожив все накопленные в XIX столетии научные и производственные данные, академик В. Р. Вильямс сформулировал теорию о во« допрочной структуре почв как условии их плодородия (Вильямс, 1939). Управление условиями плодородия, то есть ¡поддержание структурного состава почв в процессе их сельскохозяйственного использования «а высоком уро.вне, он считал возможным осуществить применением травопольной системы земледелия, важнейшими звеньями которой являются посев многолетних трав в полевых и кормовых севооборотах, культурная вопашка плугами с предплужниками и химическое регулирование плодородия удобрениями.
В сельскохозяйственном производстве щ большинстве случаев для получения прироста продукции с единицы земельной площади приходится иметь дело с мероприятиями, реализация которых требует дополнительных затрат труда и средств. Отличительной особенностью почвозащитной технологии является то обстоятельство, что ее внедрение сопровождается сокращением затрат и Средств .на единицу земельной площади, находящейся в активном обороте. Вместе с тем это отнюдь ие Противоречит сущности процесса интенсификации.
Однако метод оценки севооборотов с использованием кормовых единиц непригоден в тех ¡случаях, когда главная их задача — производство товарного зерна яровой пшеницы, возделывание овощных или технических культур. Если оценивать такие севообороты в кормовых единицах, то более эффективными окажутся те, которые дают больший выход кормов за счет уменьшения производства товарного зерна или .продукция технической культуры.
Агроном или бригадир, следовательно, должен был увязать все агрегаты по производительности и технической надежности, а также подобрать для работы на этих агрегатах большое число людей с разными характерами, склонностями и даже физической выносливостью (рабочий день на севе часто продолжается на ¡протяжении всего светового периода). Если нарушаются связи в этом сложном технологическом комплексе, то могут снизиться сменные нормы выработки, появятся простои машин, будет неоправданно иссушаться почва, что вызовет ¡недобор зерна.
Имеются целые районы, области, которые по уровню внедрения почвозащитной системы земледелия ушли далеко вперед (табл. 107). Это Кокчетавская и Целиноградская области Северного Казахстана, Алтайский край Западной Сибири; районы Шортандинский, Ерментау-ский Целиноградской области. Урожайность зерновых культур здесь в годы полного освоения почвозащитной системы стала в 2 раза выше, чем до внедрения ее.