Text
                    ФЕДЕРАЛЬНЫЙ
КОМПЛЕКТ  УЧЕБНИКОВ
 Н.  Н.  ТРЕТЬЯКОВ
Б.  А.  ЯГОДИН
А.  М.  ТУЛИКОВ
 ОСНОВЫ
АГРОНОМИИ


УДК 631.5/.9 (075.32) ББК 40я723 0-75 Авторы: чл.-кор. РАСХН проф. Я. Я. Третьяков - введение, гл. 1, 7, 9, 13; академик РАСХН проф. Б. А. Ягодин - гл. 6; проф. А. Л/. Туликов - гл. 2, 3, 4, 5, 10, II; проф. Я. Н.Дубепок - гл. 12; доц. С. С. Михалев - гл. 14; доц. Я. Я. Третьяков - гл. 8 Основы агрономии: Учебник для нач. проф. образования: 0-75 Учеб.* пособие для сред. проф. образования / Н.Н.Третьяков, Б.А.Ягодин, А.М.Туликов и др.; Под. ред. Н.Н.Третьякова. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 360 с. ISBN 5-7695-1357-8 Рассмотрены системы земледелия и севообороты, приемы и системы обра¬ ботки почвы, удобрения, их свойства и применение, сорные растения и методы борьбы с ними, основы мелиорации земель и приемы их эффективного исполь¬ зования. Представлены материалы о строении и жизнедеятельности растений, о семенах и посеве сельскохозяйственных культур, сведения об основных вредите¬ лях и болезнях растений и приемах защиты. Даны сведения об агротехнике ос¬ новных сельскохозяйственных культур, сроках и способах уборки, использова¬ нии техники при механизации основных видов работ. Рассмотрены вопросы ох¬ раны окружающей среды и получения экологически чистой продукции расте¬ ниеводства Приведены конкретные нормативные данные и рекомендации, необ¬ ходимые для планирования, принятия решения и проведения основных видов сельскохозяйственных работ с учетом экономических и экологических факторов. Для подготовки сельскохозяйственных кадров массовых профессий в системе сельских профессионально-технических училищ для работы в коллективных сельскохозяйственных объединениях и в индивидуальных фермерских хозяйствах. УДК 631.5/.9(075.32) ББК 40я 723 © Третьяков Н.Н., Ягодин Б.А., Туликов А.М., Дубспок Н.Н., Михалев С.С., Третьяков Н.Н., 2002 О Образовательно-издательский центр «Академия», 2003 ISBN 5-7695-1357-8 © Оформление. Издательский центр «Академия», 2003
ВВЕДЕНИЕ Сельское хозяйство является одной из главнейших отрас¬ лей народного хозяйства Российской Федерации, призванной обеспечить производство достаточного количества продуктов питания для населе¬ ния, а также сырья для легкой и пищевой промышленности при высо¬ ком их качестве. Сельское хозяйство имеет две связанные между собой отрасли: растениеводство и животноводство, включает также различ¬ ные виды первичной переработки растительных и животных продуктов. Растениеводство основано на возделывании зеленых рас¬ тений (число возделываемых на земном шаре видов растений превыша¬ ет 20 тыс.) и включает: полеводство (основная отрасль), овощеводство, виноградарство,'луговодство, лесоводство, плодоводство, цветоводство. Основой сельскохозяйственного производства является зерновое хозяй¬ ство, без развития которого нельзя обеспечить потребность страны в хлебе и подъем животноводства, экономическую безопасность России. Агрономия (от rpe4.agros поле + nomos закон) - это теория и практика полеводства, совокупность знаний о земледельческих отрас¬ лях сельского хозяйства, комплекс наук по рациональному использова¬ нию: сельскохозяйственных угодий (земледелие), удобрений (агрохимия), растений (растениеводство), семенного материала (селекция, семеновод¬ ство, семеноведение и сортоведение). Земледелие - это раздел агрономии, изучающий общие при¬ емы возделывания сельскохозяйственных растений, разрабатывающий способы наиболее рационального использования земли и повышения плодородия почвы. В последние годы в США и индустриально разви¬ тых странах Западной Европы применяются технологии возделывания сельскохозяйственных культур, позволяющие при внесении больших доз минеральных удобрений и пестицидов в 1,5-2 раза повысить продуктив¬ ность культур севооборотов, но требующие больших материальных зат¬ рат, нарушающие экологию. Одновременно в ряде зарубежных стран и у нас стал изучаться метод ведения земледелия без минеральных удобре¬ ний и химических средств защиты, при ограниченном использовании техники - биологическое (органическое) земледелие. Главные составля¬ ющие этого направления - применение севооборотов, повышенных доз высококачественных органических удобрений, сидератов, промежуточ¬ ных посевов, агротехнических и биологических способов борьбы с сор¬ няками, вредителями и болезнями. В Голландии, Англии, Германии ра¬ ботают фермы на основе органической системы земледелия, где при мень¬ шей урожайности получают экологически чистые продукты, но 3
реализуемые по повышенным ценам. Большинство отечественных и за¬ рубежных ученых считают, что в настоящее время и на перспективу наи¬ более приемлемая система земледелия должна отвечать трем принципам, ресурсосбережения, экологической безопасности, надежного обеспече¬ ния растущего спроса на сельскохозяйственную продукцию. Имеется в виду ограниченное и рациональное применение химических и техничес¬ ких средств интенсификации в сочетании с методами биологического земледелия. Этим требованиям в значительной мере отвечает ландшафт¬ ная система земледелия, основу которой составляет организация террито¬ рии, земель сельскохозяйственного использования, крупных сельскохо¬ зяйственных предприятий и фермерских хозяйств по контурам и есте¬ ственным рубежам. Главный путь увеличения продукции растениеводства - повышение урожайности выращиваемых сельскохозяйственных куль¬ тур на основе более рационального и экологически обоснованного ис¬ пользования земли - основного средства сельскохозяйственного произ¬ водства, применения современных технологий возделывания, сортов и гибридов растений, отличающихся комплексной устойчивостью к абио¬ тическим (факторы внешней среды) и биотическим (болезни, вредители, сорняки) факторам. Организационной основой экологически эффективного варианта ис¬ пользования сельскохозяйственных угодий данного хозяйства, конкрет¬ ного поля может быть только комплексный, системный подход к выбо¬ ру оптимальных вариантов решения агрономических проблем, стоящих перед специалистом и практиком, позволяющий успешно реализовать конкретную систему земледелия хозяйства. Система земледелия - это системный комплекс агротех¬ нических, мелиоративных, экологических, организационно-экономичес¬ ких и социально-гуманитарных мероприятий, обеспечивающий макси¬ мальную эффективность земледелия с учетом экологических и ресурсо¬ энергетических ограничений (Г.А.Романенко, А.Н.Каштанов и др.). Абсолютные границы биопродукционного процесса определяются зональными природными факторами: климатом, почвами, растениями. Основой всех звеньев системы земледелия является культурное растение, реализация биологического потенциала которого зависит от оптималь¬ ного функционирования системы земледелия в целом. Растение, в свою очередь, не может осуществлять продукционный процесс без почвы, так как она - его основа. Использование растением факторов жизни (климатических, агротехнических) невозможно без посреднической роли почвы, ее плодородия - способности обеспечить растения водой, азотом и зольными элементами, а также в значительной степени углекислотой, 4
кислородом, физиологически активными веществами. Наиболее полно это взаимодействие в системе «растение - почва - атмосфера» может быть реализовано в ландшафтной системе земледелия. Адаптивное растениеводство во многом переклика¬ ется с принципами ландшафтной системы земледелия и дополняет их. Оно предусматривает: 1) агроэкологическую оптимизацию землеустройства и районирования сельхозугодий, видовой структуры посевов; 2) биологи- зацию интенсификации растениеводства путем создания и использования сортов и гибридов, обладающих высокой продуктивностью, устойчивос¬ тью к болезням, вредителям и неблагоприятным почвенно-климатичес- ким условиям; широкое использование почвозащитных и фитомелиора¬ тивных свойств разных видов растений; конструирование высокопродук¬ тивных экологически устойчивых агроценозов и агросистем; 3) строго дифференцированное использование техногенных средств интенсифика¬ ции (всемерное энергосбережение). Россия относится к числу стран, с экстремальными природными ус¬ ловиями для ведения сельского хозяйства. На большей части террито¬ рии нашей страны климат континентальный, отличается суровыми зи¬ мами, недостатком тепла и неравномерным выпадением атмосферных осадков в период вегетации культур. Это необходимо учитывать в тех¬ нологиях их возделывания. Агрономическая наука к настоящему времени накопила достаточно знаний для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур при одновременном повышении плодородия почвы. В развитие агрономической науки большой вклад внесли отечествен¬ ные ученые. Зарождение науки о возделывании растений в России от¬ носится к XVIII в. М.В.Ломоносов (1711-1765) учредил при Российс¬ кой академии наук «класс земледельства», внес ряд ценных предложе¬ ний по выращиванию сельскохозяйственных культур. Первые русские агрономы А.Т.Болотов (1738-1833) и И.М.Комов (1750-1792) еще во второй половине XVIII в. делали попытки обеспечить более рациональ¬ ное использование земли. Эти идеи получили дальнейшее развитие в трудах А.В.Советова (1826-1901) «О разведении кормовых трав на по¬ лях» и «О системах земледелия». Одним из первых русских агрохими¬ ков был А.Н. Энгельгардт (1832-1893), автор знаменитых двенадцати «писем из деревни». С полным основанием «отцом» науки о почве считают почвоведа и агронома В.В.Докучаева (1846-1903). Большой вклад в развитие земле¬ делия внес выдающийся агроном, почвовед, химик, микробиолог, бота¬ ник П.А.Костычев (1845-1895). С историей создания науки о почве и ее 5
плодородии связано и имя А.А.Измаильского (1851-1914), много сде¬ лавшего для разработки агротехнических приемов борьбы с засухой. И.А.Стебут (1833-1923) в своих трудах систематизировал большой опыт возделывания полевых культур в России, описал приемы их агро¬ техники, а также обобщил опыт в области обработки, известкования и гипсования почв и лесомелиорации. Крупный вклад в развитие агроно¬ мической науки внес Д.И.Менделеев (1834-1907). Он придавал большое значение применению удобрений и использованию питательных веществ подпахотных слоев почвы путем глубокой пахоты. Развитие земледельческой науки в нашей стране теснейшим обра¬ зом связано с именем физиолога, ботаника и агронома К.А.Тимиря¬ зева (1843-1920). Он является классиком научной биологии и расте¬ ниеводства. Огромный вклад в развитие современных знаний о рас¬ тениях внесли физиолог Н.А.Максимов (1880-1952), ботаник П.М.Жуковский (1888-1975). Особое место в развитии отечественной агрономии занимают работы Д.Н.Прянишникова (1865-1948) - ос¬ новоположника отечественной агрохимии. Н.И. Вавилов (1887-1943) внес неоценимый вклад в биологию, сис¬ тематику и географию культурных растений. Собранная им мировая коллекция растительных ресурсов и организация географических по¬ севов растений оказали огромное влияние на развитие селекции сельс¬ кохозяйственных культур в нашей стране. Используя эти ресурсы, се¬ лекционеры П.П.Лукьяненко, B.C. Пустовойт, В.Н. Ремесло, Ф.Г. Ки¬ риченко, П.Ф. Гаркавый, М.И. Хаджинов, И.Г. Галеев, В.Н. Мамонтова, Б.П. Соколов, А.Л. Мазлумов и др. создали выдающиеся по продуктив¬ ности и качеству сорта и гибриды многих растений полевой культуры, сочетающие высокую потенциальную продуктивность с другими цен¬ ными хозяйственными свойствами, обладающие повышенной отзыв¬ чивостью на высокий агрофон. Значительный вклад в развитие расте¬ ниеводства внесли И.В. Якушкин (зерновые, картофель, корнеплоды), Н.Н. Кулешов (кукуруза, пшеница), А.И.Носатовский (пшеница), В.А. Харченко (кормовые корнеплоды), Н.А. Майсурян (зернобобовые), П.П. Вавилов (новые кормовые культуры), Н.Г. Андреев (многолетние травы) и многие другие. К настоящему времени нашими учеными-аграриями разработаны и предложены производству системы земледелия для основных природно¬ экономических зон Российской Федерации, научно обоснованные сево¬ обороты, эффективные методы обработки почвы, рационального исполь¬ зования удобрений, мелиорации, борьбы с эрозией почв, комплексного применения средств защиты сельскохозяйственных культур от сорняков, 6
вредителей и болезней, рекомендованы для использования в хозяйствах сорта и гибриды зерновых и других культур, их семеноводство. Все это позволяет, при освоении рекомендаций, получать достаточно высокие и устойчивые по годам урожаи продовольственных, кормовых и техни¬ ческих культур. Повышение эффективности сельского хозяйства России в ближайшие годы и в перспективе определяется практической реализа¬ цией научно-технических достижений коллективными и фермерскими хозяйствами, неразрывно связано с развитием науки. «Агрономия из описательной науки превращается в науку точных рас¬ четов, моделей и нормативов с использованием компьютерной техни¬ ки» (И.С. Шатилов). Созданы и находят применение в хозяйствах новые высокоэффективные машины, удобрения, пестициды, ретарданты, в ус¬ ловиях орошаемого земледелия - автоматизированные системы управ¬ ления водным режимом. Учитывая особое значение экономических фак¬ торов, в перспективных разработках научных технологических центров РАСХН и сельскохозяйственных вузах разрабатываются технологии, предусматривающие сокращение и совмещение операций по обработке почвы, севу и уходу за посевами, применение умеренных экономически обоснованных доз минеральных удобрений, снижение пестицидной на¬ грузки на посевы, а также разработку рациональных методов и приемов использования высокопроизводительной техники, обеспечивающие ре- сурсо- и влагосбережение, получение достаточно стабильных урожаев сельскохозяйственных культур, в том числе в условиях агроландшафт- ного земледелия. Перспективной задачей селекцентров России является создание новых сортов и гибридов сельскохозяйственных растений, со¬ четающих высокую потенциальную продуктивность с надежной устой¬ чивостью самих растений к абиотическим (засоление, кислотность, за¬ суха, суховей, низкие температуры и др.) и биотическим (болезни, вре¬ дители, сорняки) факторам, новые сорта должны экономно использовать природные ресурсы и удобрения. Конечно, это очень сложная задача, но есть успехи. Например, уже созданы сорта пшеницы, сорго, риса, устой¬ чивые к кислым почвам; гибриды кукурузы, способные использовать труднодоступный фосфор почвы; сорта пшеницы, ячменя, картофеля и других культур, обладающие комплексной устойчивостью к болезням и вредителям (А.А. Жученко). Данное учебное пособие «Основы агрономии» призвано познако¬ мить учащихся профессиональных сельскохозяйственных школ и кол¬ леджей с основами агрономических знаний, необ¬ ходимых для приобретения рабочих специальностей и практической деятельности. 7
Глава 1. РАСТЕНИЯ И УСЛОВИЯ ИХ ЖИЗНИ РОЛЬ ЗЕЛЕНЫХ РАСТЕНИЙ В ПРИРОДЕ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ Огромные пространства земного шара покрыты зелеными растения¬ ми, которые можно встретить всюду - от сурового Заполярья до горя¬ чих песков пустыни. Жизнь каждого живого организма может проте¬ кать только при постоянном снабжении его энергией, единственным ис¬ точником которой является солнце. Но далеко не все живые организмы способны непосредственно использовать солнечную энергию. Только зеленые растения обладают такой способностью. К. А. Тимирязев писал, что главную роль зеленых растений следует видеть внепосред- ственном преобразовании свободной энергии солнца в запасную энергию создаваемого органического вещества. Создавая органические вещества, растения потребляют большое ко¬ личество диоксида углерода (углекислого газа), одновременно обогащая воздух кислородом, необходимым для дыхания всех живых существ. В регулировании состава воздуха атмосферы и непрерывном п о - полнении его запасами кислорода заключается вторая важ¬ ная роль зеленых растений в природе. Многолетние и однолетние бобовые растения (клевер, люцерна, го¬ рох, люпин и др.), образуя симбиотические комплексы с азотфиксирую- щими микроорганизмами связывают молекулярный азот атмосферы и делают его доступным для других видов растений. Растения являются также фактором почвообразовательного процесса, их прижизненные кор¬ невые выделения, пожнивные и корневые остатки обогащают почву орга¬ ническим веществом, обеспечивают условия для образования гумуса и поддержания плодородия почвы. Возделывая разнообразные культуры и используя естественную рас¬ тительность лугов, степей и пустынь, человек ежегодно получает необхо¬ димые продукты питания в виде зерна, клубней, корней, плодов и ягод; сырье для промышленности, вырабатывающей растительные масла, крах¬ мал, сахар, глюкозу, спирт, волокно, краски, лекарства и т.п., а также раз¬ нообразные корма для сельскохозяйственных животных, чтобы иметь в достатке такие ценные продукты, как молоко, масло, мясо, шерсть, кожа. Огромные резервы используемого человечеством энергетического сырья в виде каменного угля, нефти, торфа и газа представляют собой также органические вещества, созданные растениями в прошлые геоло¬ гические эпохи. Обрабатывая почву, внося удобрения, отбирая семена и
т.д., человек непрерывно изменял дикие формы растений, в результате были созданы культурные растения. Зеленое растение в земледелии является одним из орудий и средств производства. Растения, возделываемые на полях, относятся к травянистым. По продолжительности жизни их разделяют на однолетние, дву¬ летние и многолетние. Первые живут и плодоносят в тече¬ ние одного года. К ним относятся все важнейшие зерновые, масличные и прядильные культуры (пшеница, рожь, кукуруза, сорго, ячмень, просо, гречиха, рис, подсолнечник, хлопчатник, лен, конопля и др.). Двулетние растения в первый год жизни образуют корень и листья, а во второй год - цветоносные побеги и семена (корнеплоды, капуста и др.). Многолетние растения сохраняют жизнедеятельность в течение нескольких лет, однако наземные органы их живут только один год, а затем отмирают. К ним относятся клевер, люцерна, тимофеевка и др. СТРОЕНИЕ РАСТЕНИЙ Растения - сложные живые организмы, имеющие взаимосвязанные и согласованно работающие органы - корни, стебли, листья и цветки, из которых образуются плоды и семена. Корни, стебли, листья называют вегетативными органами, а цветки, плоды и семена - органами размно¬ жения (генеративными). Корни укрепляют растения в почве, придают им устойчивость, из¬ влекают из почвы необходимые для жизни растения воду и растворен¬ ные в ней питательные вещества, направляя их по стеблю к листьям. В корнях синтезируются многие органические соединения, значительная часть которых выделяется в почву и используется микрофлорой (грибы, бактерии), другими растениями (культурными, сорными). В листьях из воды и минеральных веществ почвы, а также диок¬ сида углерода (углекислого газа) с помощью солнечной энергии (фото¬ синтез), поглощенной особыми тельцами зеленого цвета - хлоропласта- ми (содержат зеленый пигмент - хлорофилл), образуются органические вещества: крахмал, сахар, белки, жиры. Эти вещества передвигаются по стеблю в другие части растений: корни, цветки, семена, плоды. Если под микроскопом рассмотреть тонкий срез любой части расте¬ ния, можно легко убедиться, что оно состоит из плотно прилегающих одна к другой клеток. Величина и форма клеток, составляющих разные органы растений, отличаются большим разнообразием, но принципи¬ альная схема строения их одинакова. Важнейшее свойство клеток - 9
способность расти (увеличиваться в размерах и в числе). Молодые клет¬ ки, возникающие на верхушках стеблей или на кончиках корней, внача¬ ле небольшого размера. Затем, накапливая органические вещества, они вытягиваются, увеличиваются в размерах, начинают делиться, и из каж¬ дой клетки образуются две новые, а при последующем делении из этих двух - четыре и т.д. Это и определяет рост растений и отдельных их ор¬ ганов. Становясь взрослыми, клетки перестают расти; прекращается и рост тех органов растений, которые состоят из старых клеток. Однород¬ ные по происхождению и назначению группы клеток называются тка¬ нями. Различают шесть типов тканей. Образовательные ткани (меристемы). Характерное их свойство - способность к делению, а следовательно, к образованию но¬ вых клеток. В результате происходит рост растений в длину (ткани на концах стеблей и корней) и в толщину (камбий, находящийся между ко¬ рой и древесиной). Выделяют три последовательные фазы изменения мо¬ лодых клеток: деление, растяжение и дифференциация. С отдалением от верхушек стеблей и кончиков корней клеточное деление (фаза деления) замедляется и прекращается. Молодые клетки переходят в фазу растя¬ жения и затем в фазу специализации (дифференциации) для выполнения определенных функций. Таким образом первичная образовательная ткань превращается в конкретную постоянную ткань. Основная ткань (паренхима). Состоит из живых паренхим¬ ных клеток с межклеточными пространствами. В молодых растениях ос¬ новные ткани занимают наибольший объем. Обычно они выполняют функцию питания и подразделяются на поглощающую паренхиму, запа¬ сающую и воздухоносную (аэренхима). Поглощающая паренхима рас¬ положена во всасывающей части корня. Клетки этой ткани поглощают из почвы воду и питательные вещества. В зеленых клетках ассимиляци¬ онной паренхимы (хлоренхима) идет фотосинтез. Хлоренхима располо¬ жена под кожицей листьев и зеленых стеблей. Клетки запасающей па¬ ренхимы приспособлены к накоплению крахмала, сахара, масла и дру¬ гих питательных веществ Практическое значение запасающей паренхимы понятно: она представляет для нас источник разнообразно¬ го растительного сырья Аэренхима - воздухоносная паренхима разви¬ вается лишь у некоторых видов растений (рис, кукуруза и др.) и облег¬ чает дыхание погруженных в воду нижних частей растения. Покровные ткани. Эти ткани защищают растение от небла¬ гоприятного влияния внешних условий. Различают три разновидности по¬ кровных тканей в растении: кожицу (в корне она называется эпиблемой, в остальных органах - эпидермой), пробку и корку. Кожица (эпидерма) имеет ряд образований в виде кутикулы, волосков, воскового налета и пр. 10
Механические ткани имеют утолщенные клеточные стен¬ ки, входят в состав проводящих сосудисто-волокнистых пучков, придают прочность всем органам растений и особенно стеблям. Различают три типа механических тканей: склеренхиму, колленхиму и каменистые клетки (скле- реиды). Склеренхима - основная ткань прочности растений. Ее образуют толстостенные плотно прилегающие одна к другой удлиненные клетки. В коре льна, конопли, кенафа и других растений из таких клеток образуют¬ ся волокна и лубяные пучки, отличающиеся большой прочностью. Проч¬ ность и твердость древесины деревьев также объясняется скоплением боль¬ шого количества древесных волокон. Клетки колленхимы имеют утолще¬ ние оболочки лишь в определенных ее частях. Колленхима расположена обычно под эпидермой двудольных растений (свекла, тыква, капуста и пр.). Склереиды (каменистые клетки) имеют очень сильно утолщенные слоистые клеточные стенки. Обычно это одревеневшие клетки, имеющие¬ ся в стеблях, твердых стенках плодов, семенах многих растений. Так, твер¬ дость косточек у слив, вишни, скорлупы у орехов, жесткая мякоть плодов груши, айвы определяется присутствием склереид. Проводящие ткани. Роль их - в транспортировке, снабже¬ нии органов растения водой и растворенными в ней минеральными ве¬ ществами (по сосудам древесины (ксилемы) от корней к листьям) и орга¬ ническими соединениями, образующимися в процессе фотосинтеза (по ситовидным трубкам луба (флоэмы) от листьев к различным органам). Древесина и луб образуют проводящие пучки, пронизывающие корни, стебли и листья, лубяная часть пучка (флоэма) располагается на перифе¬ рии, а древесная - в центре пучка. Сосуды и ситовидные трубки окруже¬ ны паренхимой и имеют с ней тесную связь. От нее они получают и затем видоизменяют продукты ассимиляции. Выделительная система.К продуктам выделения расте¬ ний относят эфирные масла, смолы, дубильные вещества, слизи, нектар и др. У одних растений они выделяются наружу, у других - накаплива¬ ются внутри - в клетках различных органов. К выделительной системе могут относиться не только ткани, но и отдельные клетки. РАЗМНОЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ Растения размножаются двумя способами, половым и вегетативным. Вегетативное размножение основано на способности от¬ дельных частей растений, даже отдельных клеток, давать начало новым организмам. Этим путем размножаются большинство древесных, кустар¬ никовых и многие травянистые растения. Различают следующие способы 11
вегетативного размножения: отводками (виноград, слива и др.), усами (зем¬ ляника), корневыми отпрысками (малина), луковицами (лук, чеснок, тюль¬ паны, лилии), клубнями (картофель, топинамбур), корневыми клубнями (георгины), черенками (смородина, крыжовник), корневищами - побега¬ ми, возникающими из почек узла кущения (многолетние травы). При половом размножении цветковых растений образу¬ ются мужские и женские половые клетки - гаметы. В результате слияния гамет образуется оплодотворенная клетка - зигота, из которой развива¬ ется зародыш - зачаток нового организма, основная часть семени. Цветок- орган семенного размножения, укороченный видоизме¬ ненный побег, приспособленный для образования половых клеток (га¬ мет), опыления, оплодотворения и фор¬ мирования семян и плодов. Цветок вклю¬ чает следующие части: цветоножку, на которой могут быть прицветники (лис¬ тья, сопровождающие цветки), расши¬ ренное цветоложе, чашечку, венчик, ты¬ чинки и пестик (рис.1). Чашечка и вен¬ чик образуют околоцветник. У многих ветроопыляемых растений околоцветник мелкий, невзрачный, в то время как у растений, опыляемых насекомыми, он хорошо развит, белый или ярко окрашен¬ ный. Тычинки состоят из тычиночной нити и пыльника. В пыльнике образует¬ ся большое количество пыльцы (мужской заросток - гаметофит). Пестик состоит из нижней расширенной части завязи и вер¬ хней суженной - столбика и рыльца. Внутри завязи находится семяпочка, в ко¬ торой образуются крупные споры, женс¬ кий заросток (зародышевый мешок), и происходит оплодотворение. Столбик выносит из цветка рыльце, что способ¬ ствует лучшему улавливанию пыльцы. По строению различают растения с обоеполыми (картофель, рожь) и раздель¬ нополыми цветками. Последние могут быть однодомные, когда на одном расте¬ нии находятся мужские и женские цвет¬ Рис. 1. Схема строения цветка: 1 - завязь; 2 - столбик; 3 - рыльце; 4 - пыльцевые зерна, проросшие в пыльцевой трубке; 5 - две тычинки; 6 - поперечный разрез пыльника; 7 - продольный разрез пыльника; 8 - яйцеклетка. 12
ки (кукуруза, огурец), и двудомные, когда мужские цветки развиваются на одном растении, а женские - на другом (конопля, облепиха, тополь). Опыление - перенос пыльцы из пыльников на рыльце пестика. Раз¬ личают перекрестное опыление растений, при котором пыльца с цвет¬ ков одного растения переносится на цветки других растений насекомы¬ ми или ветром (реже водой), и самоопыление. Из зерновых культур к самоопыляющимся относятся ячмень, пшеница, овес, из зернобобовых - горох, фасоль и др. Вслед за опылением происходит оплодотворение, при котором один спермий оплодотворяет яйцеклетку, а второй - централь¬ ное ядро зародышевого мешка. Из яйцеклетки образуется зародыш, а из центральной клетки - эндосперм, особая ткань, содержащая питатель¬ ные вещества. Из семяпочки образуется семя и из завязи - плод. Семя (орган размножения цветковых растений) состоит из зародыша и запасных веществ. Зародыш - это зачаточное растение, имеющее ко¬ решок, стебелек, почку и семядоли. У однодольных растений (зерновые хлеба) имеется одна семядоля, у двудольных (зернобобовые) - две. Семя состоит из зародыша и кожуры, у многих растений включает эндосперм (мятликовые, пасленовые, гречишные). Плод - вместилище семян. Плоды состоят из околоплодника, который образуется из стенок завязи и семян. Околоплодник одних плодов соч¬ ный, мясистый. Это сочные плоды. К ним относятся ягода (плоды виног¬ рада, томата, картофеля) и костянка с косточкой внутри (плоды вишни, сливы, черемухи). Плоды с сухим околоплодником: боб (у гороха, бобов), стручок, стручочек (капуста, редька, ярутка), коробочка (мак, лен), орех (лещина, липа), зерновка (рожь, овес, пшеница), семянка (подсолнечник) (рис.2). Распространению плодов и семян дикорастущих форм растений способствует ветер, насекомые, животные. Рис. 2. Типы плодов: 1 - семянка; 2 - листовка; 3 - боб; 4 - стручок; 5 - стручочек; 6, 8, 9 - коробочка; 7 - двусемянка; 10 - костянка. 13
РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ Все вегетативные органы растений (корень, стебель и листья) закла¬ дываются в виде зачатков еще в зародыше семени. При прорастании пер¬ вым появляется зародышевый корешок, который направляется верти¬ кально в глубь почвы, а через некоторое время - проросток растения, выходящий на поверхность почвы. У одних растений (бобовых, корнеп¬ лодов, подсолнечника) зародышевый корешок, разрастаясь, образует много боковых разветвлений и становится главным, стержневым кор¬ нем, а у других, например у зерновых хлебов, главный корень почти не развивается, и поэтому у них возникает мочковатая корневая система, состоящая из многих тонких корней. У некоторых растений, например у всех хлебов, могут появляться новые корни на стеблях. Они называются придаточными и имеют большое значение в питании и росте растений (рис. 3). Особые формы корня - конусовидные, веретеновидные, репо- видные и другие - встречаются у свеклы, моркови, брюквы и т.д Неко¬ торое время проросток использует питательные вещества семени, а пос¬ ле укоренения и появления всходов молодые растения переходят на соб¬ ственное корневое питание, формируют листья и за счет фотосинтеза образуют органические вещества, необходимые для роста и развития. Рис. 3. Корневая система: 1 - стержневая; 2 - мочковатая; 3 - схема строения кончика корня: а - корневой чехлик; б - конус нарастания (точка роста); в - зона деления клеток (зона роста); г - зоны корневых волосков (всасывающая, проводящая и укрепляющая зоны); д - зона боковых придаточных корней. 14
Рост и развитие - явления, тесно связанные между собой, но не тож¬ дественные. Под ростом следует понимать увеличение массы и размеров тех или иных органов растений, под развитием же - качественные изме¬ нения, происходящие в их точках роста, которые ведут к образованию половых органов, цветению и плодоношению. Во время вегетации формируются органы растений: сначала листья и будущий стебель, затем соцветия (колос, метелка, кисть, зонтик и т.д.), колоски или бутоны цветков и (после оплодотворения) семена и плоды. Отмечают фазы развития или образования вегетативных и генера¬ тивных (половых) органов растений. У мятликовых (пшеница, рожь, ячмень, овес, просо, рис) принято отмечать следующие фазы: всходы; появление 3-го листа; кущение или появление боковых побегов из под¬ земных узлов стебля; выход в трубку или начало роста стебля; колоше¬ ние (у растений, имеющих соцветие колос) или выметывание (у расте¬ ний метельчатых мятликовых - проса, овса, сорго, риса); затем цвете¬ ние, молочное состояние, восковая спелость и полная спелость зерна. У кукурузы, кроме того, отмечают фазу образования початков. У других культур, например у бобовых и гречихи, различают следу¬ ющие фазы: всходы, когда появятся на поверхности семядоли; образо¬ вание первой пары настоящих листьев; ветвление стебля; появление бу¬ тонов; цветение; образование плодов (зеленая спелость); налив семян и созревание семян (полная спелость). Наблюдения за развитием растений необходимы для того, чтобы луч¬ ше изучить их требования к условиям жизни и значение приемов агро¬ техники, с помощью которых можно создавать наиболее благоприят¬ ные условия для получения высокого урожая. При этом следует иметь в виду, что у всех растений формирование вегетативных органов (лис¬ тьев и будущего стебля) заканчивается очень рано (ко времени появле¬ ния 3-4 листьев и начала кущения у злаков, и ветвления у бобовых куль¬ тур). Чем благоприятнее условия, создаваемые приемами агротехники в этот период (рыхления до и после появления всходов, подкормка и др.), тем больше листьев и междоузлий может заложить растение и тем более высокорослым оно может быть. В очень ранний период (в фазе кущения - начала выхода в трубку у хлебов, 3 .4-й пары листьев у подсолнечни¬ ка и других культур) у растений закладываются будущие соцветия - ко¬ лос или метелка у хлебов, корзинка у подсолнечника, а затем и цветки. Это очень важный период в жизни растений, когда с помощью агротех¬ ники можно в значительной мере повлиять на мощность и продуктив¬ ность будущих соцветий. Чем благоприятнее условия увлажнения и пи¬ тания в этот период, тем больше будет колосков в колосе, метелке или 15
початке, цветков в корзинке подсолнечника и тем выше может быть уро¬ жай. В этот период проводят междурядные обработки пропашных куль¬ тур, подкормки, борьбу с сорняками. Велика отзывчивость растений на все приемы ухода и в период, предшествующий цветению, а также во время цветения и начала плодообразования, особенно культур, возде¬ лываемых при орошении. УСЛОВИЯ ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ Для жизни растений необходимы определенные условия внешней сре¬ ды. Основные из них - свет и тепло, получаемые от солнца, вода и эле¬ менты питания - из почвы, диоксид углерода (углекислый газ - С02) и кислород - из воздуха. Свет и тепло. Приток тепла необходим для набухания и про¬ растания семян, формирования всходов, поглощения растениями воды и питательных веществ, для создания органического вещества и роста, формирования растениями различных органов и прохождения ими каж¬ дого этапа развития. Поэтому температура окружающей среды оказы¬ вает большое влияние на все стороны жизни растений. Важнейшей жизненной функцией зеленых растений является первич¬ ный синтез органического вещества, или фотосинтез, для которо¬ го необходим одновременный приток света, тепла, воды и питатель¬ ных веществ ( элементов минерального питания). Сущность фотосин¬ теза заключается в том, что под действием энергии солнечного луча, поглощаемой хлоропластами листьев и других зеленых органов расте¬ ний, вода разлагается (фотолиз воды). При этом образуется свобод¬ ный кислород, который выделяется в окружающий воздух, а водород присоединяется к углероду углекислого газа, восстанавливает его, и в результате образуются органические вещества: углеводы, белки, кис¬ лоты, витамины, фитогормоны и др Одновременно с созданием органического вещества в растениях про¬ текает противоположный процесс, который называется дыханием. Дыхание сопровождается расходом органического вещества с высвобож¬ дением заключенной в нем энергии химических связей, необходимой рас¬ тениям для поглощения из почвы воды, вместе с растворенными в ней пи¬ тательными веществами, и подачи их к листьям; процессов роста и мно¬ гих других жизненных функций. При дыхании растения выделяют тепло Листья растений в продуктивных посевах поглощают до 80-85% фо¬ тосинтетически активных лучей (длина волн 400-700 нм(нанометров), т.н. ФАР - фотосинтетически активная радиация. Эти лучи хорошо 16
поглощаются зеленым пигментом хлоропластом-хлорофиллом и являют¬ ся энергетической основой фотосинтеза. Однако на фотосинтез расходу¬ ется лишь не более 1,5-3% поглощенной энергии ФАР. Фотосинтез у рас¬ тений начинается при очень слабом освещении, затем возрастает и у мно¬ гих сельскохозяйственных культур достигает максимальной величины при освещенности порядка трети- половины полной солнечной радиации (пол¬ ная - около 100 тыс. люкс в июне - июле). В условиях сильного затенения, а также в утренние и вечерние часы интенсивность фотосинтеза и дыха¬ ния растений выравниваются (световой компенсационный пункт). Све¬ товой компенсационный пункт у теневыносливых растений составляет примерно 1% от полного света, у светолюбивых - около 3-5% от полно¬ го солнечного света. При дальнейшем снижении освещенности дыхание превосходит фотосинтез, органическое вещество не накапливается, а рас¬ ходуется. Подобное наблюдается в излишне загущенных и засоренных посевах. Количество (интенсивность) и качество (спектральный состав) света, длительность светового периода (длина дня) влияют не только на фотосинтез, но и на темпы роста и развития растений, сокращают или увеличивают время от посева до цветения и уборки урожая. Световые условия в посевах можно регулировать сроками сева, густотой стояния растений, составом травосмесей и другими приемами агротехники Фотосинтез некоторых сельскохозяйственных растений (многолетние злаковые и бобовые травы, озимые зерновые) начинается при темпера¬ туре воздуха несколько выше 0°С, а у растений северных широт (сосна, ель и др.) нижняя температурная граница фотосинтеза находится в пре¬ делах - 15° С (ниже 0° С). Минимальная температура для фотосинтеза у большинства сельскохозяйственных культур в пределах 0 ..+5°С, наибо¬ лее благоприятная или оптимальная температура, при которой интен¬ сивность фотосинтеза достигает высшего уровня, у разных групп расте¬ ний колеблется в пределах 20...30°С. Дальнейшее повышение температу¬ ры снижает интенсивность фотосинтеза, а при 40...45° С он полностью прекращается Д ы х а н и е, в отличие от фотосинтеза, у растений может прохо¬ дить и при отрицательной температуре. Нижний предел температуры у большинства растений - -10° С, а у зимующих частей растений, на¬ пример почек деревьев, хвои сосны и ели, заметное дыхание наблюда¬ ется даже при -20, -30°С. Максимальное дыхание у большинства видов растений средних широт лежит в пределах 35. .40° С, т.е. на 5...10° С выше, чем для фотосинтеза. Максимальные (предельные) температу¬ ры для дыхания (45...55°С) определяются способностью белков рас¬ тений к денатурации. 17
Все сельскохозяйственные растения по отношению к теплу делят на две основные группы: растения умеренного пояса и теплолюбивые рас¬ тения южных широт. Растения первой группы, исторически формиро¬ вавшиеся в условиях умеренного климата (горчица, горох, пшеница, рожь, ячмень, овес, лен и др.), отличаются малой требовательностью к теплу. Семена их прорастают при температуре от 1° до 5° С, а цветение и созревание возможно при средней температуре 10...12°С. Эти растения холодостойки: всходы способны переносить заморозки до 6... 10°С. Еще более холодостойки озимые формы. Большинство растений первой груп¬ пы ускоряет развитие при продвижении на север (растения длинного дня - 15...17 часов). Теплолюбивые растения южных широт, к которым относится рис, кукуруза, фасоль, просо, хлопчатник, арбузы, дыни, огурцы и др., более требовательны к теплу. Для прорастания их семян нужна температура 8...15°С, а для цветения 15...20°С. Эти растения, формировавшиеся в ус¬ ловиях тропического или субтропического климата, малоустойчивы к низкой температуре. Только некоторые из них (кукуруза, просо) могут выдержать кратковременные заморозки до 2...3°С, большинство же прак¬ тически не переносит отрицательных температур. В то же время они отличаются высокой жаростойкостью. Большинство растений южных широт относится к растениям короткого дня и ускоряют развитие при продвижении с севера на юг (оптимальная длина дня - 14... 12 час.) Возделываемые в нашей стране сельскохозяйственные растения и их сорта очень разнообразны подлине вегетационного периода и потребно¬ сти в тепле. На севере возделываются скороспелые сорта ячменя, овса, гороха, турнепса и других культур, которые созревают за 60...70 суток (дней), при сумме активных среднесуточных температур за вегетацион¬ ный период около 1000° С. Потребность растений в тепле, выраженная суммой активных температур за вегетационный период, в зависимости от скороспелости сорта составляют 1300... 1700°С для яровой и озимой пшеницы, для кукурузы 2100...2900° С, для льна 900...1300°С, для под¬ солнечника 1600...2300°С, картофеля 1200... 1800°С (активные темпера¬ туры - сумма среднесуточных температур выше 10°С). Вода. Роль воды в жизни растений огромна и многообразна. Преж¬ де всего она необходима для фотосинтеза. Насыщение растительных тка¬ ней водой - непременное условие нормальной жизнедеятельности расте¬ ний. С водой неразрывно связаны все явления роста. Покоящиеся семе¬ на проявляют первые признаки жизни при увеличении содержания воды с 10... 14% до 20...25%) их массы. Еще больше необходимо влаги для пол¬ ного набухания и прорастания семян (для семян сахарной свеклы -120% 18
их массы). Однако доля воды, идущей на образование органического ве¬ щества, невелика и составляет менее 1% количества влаги, потребляе¬ мой растениями. Вместе с водой в растения поступают из почвы раство¬ ренные в ней элементы питания: азот, фосфор, калий, сера и др. Но и для этой важнейшей функции (усвоение зольных элементов) необходима не¬ большая часть воды, составляющая примерно 9% потребленного коли¬ чества. Вся остальная (часть) масса воды (90%) испаряется с поверхнос¬ ти растений для охлаждения тканей и поддержания тепловых условий, необходимых для жизни растений. Этот процесс называется транспира¬ цией, а количество воды, расходуемой растениями на создание единицы сухого органического вещества урожая, - транспирационным коэффи¬ циентом. Он представляет собой отношение массы, израсходованной растениями воды, к массе сухого вещества урожая. Величина транспи- рационного коэффициента у разных культур неодинакова. Наиболее эко¬ номно расходуют воду на образование сухого органического вещества просо, сорго, кукуруза. Средняя величина транспирационного коэффи¬ циента у этой группы растений равна 200-300. Наибольшее количество воды используют такие растения, как рис, хлопчатник, бахчевые и осо¬ бенно многолетние травы. Общее количество воды, расходуемое сельс¬ кохозяйственными растениями за период вегетации, составляет 2...4 тыс. т и более на 1 га. Среди многочисленных и разнообразных сельскохозяйственных рас¬ тений имеются виды и сорта, которые отличаются большой устойчивос¬ тью к засухе. Эта способность определяется многими признаками и свой¬ ствами растений. Особенно велико значение их мощной корневой систе¬ мы, которая может проникать в почву на большую глубину и лучше использовать почвенную влагу. Для засухоустойчивых растений харак¬ терно развитие покровных тканей, предохраняющих от излишнего испа¬ рения влаги. К наиболее засухоустойчивым растениям относятся сорго, пррсо, отчасти кукуруза, нут, чина и подсолнечник, сахарная свекла, бахчевые культуры, желтая люцерна, житняк и др. Элементы питания. Для построения органического веще¬ ства и осуществления всех жизненных функций растения поглощают из окружающей среды необходимые им вещества или элементы питания. Чтобы яснее представить, какие вещества необходимы растениям, следует рассмотреть их химический состав. Как уже отмечалось, сочные, вегетирующие органы растений (листья, стебли, а также цветки, плоды и молодые корни) содержат 80-90% воды. На долю сухих веществ при¬ ходится в среднем 10-20% их массы. Химический состав сухих веществ у различных растений в разные периоды их развития неодинаков. В сред¬ 19
нем основная органическая масса имеет следующий состав (в процентах сухого вещества): углерода - 45, кислорода - 42, водорода - 6,5 и азота - 1,5. На долю зольных (остаются после сжигания) элементов приходится в среднем 5%. В состав золы входят почти все элементы, встречающиеся в почве, даже самые редкие, однако не все они необходимы растениям. Все необходимые вещества растения поглощают из окружающей среды: воздуха и почвы. Поэтому различают воздушное и почвенное (или кор¬ невое) питание растений. Воздушное питание. Воздушным питанием растений называют поглощение листьями и другими зелеными частями растений углекисло¬ го газа (диоксида углерода) воздуха и образование органического веще¬ ства в процессе фотосинтеза. Среднее содержание углекислого газа в воздухе около 0,03% (объемных). В приземном слое его может быть боль¬ ше. Увеличение различными приемами (прежде всего внесением органи¬ ческих удобрений) содержания углекислого газа в приземном слое воз¬ духа в поле или в теплицах до 0,3...0,5%) усиливает фотосинтез растений и заметно повышает их урожай. Почвенное или корневое питание. Все необходимые элементы минерального питания растения поглощают из почвы при по¬ мощи корневой системы. Из углекислого газа воздуха и воды, являю¬ щейся источником кислорода и водорода, растения создают углеводы (сахар, крахмал и клетчатку), на долю которых приходится до 90% всех сухих органических веществ растений. Для образования белков расте¬ ниям, кроме углерода, кислорода и водорода, необходимы азот, сера и фосфор, а также калий, кальций, магний, железо. В меньшем количестве поглощаются марганец, бор, цинк, медь, молибден, йод, кобальт. Эти элементы принято называть микроэлементами. Недостаток в почве хотя бы одного из элементов питания резко ухуд¬ шает рост и развитие растений и понижает их продуктивность. При от¬ сутствии любого из перечисленных элементов растения могут погибнуть. Поэтому все элементы питания растений необходимы и незаменимы. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РАСТЕНИЙ С УСЛОВИЯМИ СРЕДЫ В процессе эволюции зеленые растения выработали разнообразные приспособления, чтобы полнее удовлетворять свои потребности в необ¬ ходимых им условиях жизни. Для наиболее полного использования сол¬ нечной энергии растения развивают громадную поверхность зеленых листьев, превышающую в несколько раз площадь, занимаемую самими 20
растениями. Площадь листьев одного растения яровой пшеницы, напри¬ мер, составляет 50...70 см2, кукурузы и подсолнечника - 5. 8 тыс. см2, а тыквы - до 200 тыс. см2. Общая же листовая поверхность большинства сельскохозяйственных растений на 1 га составляет 3...5 га. Корни сельскохозяйственных растений проникают в почву на боль¬ шую глубину (пшеницы, ржи и других зерновых культур - до 100... 120 см, подсолнечника - до 245 см, сахарной свеклы - до 250 см, а тыквы - более 3 м и сильно разветвляются в стороны. Общая длина корней со всеми их разветвлениями измеряется сотнями метров, а у таких крупных растений, как тыква, километрами. К этому следует добавить, что вса¬ сывающая поверхность корней увеличивается во много раз за счет раз¬ вития корневых волосков и исчисляется метрами или десятками метров у крупных растений. Освоение почвенного профиля, рост корней, фор¬ мирование корнеплодов и клубней «требует» от растений значительных энергетических затрат. Снизить их земледелец может средствами агро¬ техники, улучшая агрофизические свойства почвы. Как и все живые организмы, растения обладают избирательной способностью, заключающейся в том, что для роста и развития каждый организм активно избирает из окружающей среды и ассимилирует оп¬ ределенные элементы и в определенном соотношении. Высокие урожаи сельскохозяйственных культур в производстве получают при достаточ¬ ном количестве и благоприятном сочетании необходимых для нормаль¬ ного роста и развития растений факторов внешней среды (свет, вода, минеральное питание и др.). Вместе с тем, полученный урожай должен быть высокого качества. Забота о качестве продукции, наряду с заботой о повышении урожайности каждой культуры, сохранение экологичес¬ кого равновесия в природе, почвенного плодородия должна лежать в основе всей агротехники. Содержание химических веществ в растениях непостоянно и зави¬ сит от климата, типа почвы, удобрений и других условий. Поэтому изучение этих условий - одна из основных задач сельскохозяйствен¬ ной науки.
Глава 2. ПОЧВА, ЕЕ СОСТАВ И СВОЙСТВА ПОНЯТИЕ О ПОЧВЕ И ЕЕ ПЛОДОРОДИИ Земледелие как отрасль хозяйственной деятельности человека, свя¬ занная с выращиванием культурных растений, возникла около 12-14 тысячелетий назад, когда человек стал переходить от собирательства и охоты к оседлому образу жизни. С этого периода в процессе физическо¬ го и производственного приобщения к почве человек все полнее и глуб¬ же осознавал возрастающую зависимость существования человеческого рода от состояния почвы. И хотя эмпирические и практические попытки познания почвы человеком проистекают из глубокой древности, однако начало глубокому научному изучению почв и их происхождению было положено в России работами В.В.Докучаева (1846 -1903). Впоследствии эти исследования были развиты и дополнены трудами как отечествен¬ ных (К.Д.Глинка, Г.Н.Высоцкий, В.Р.Вильямс, С.П.Кравков, С.С.Неус- труев, Б.Б.Полынов, Д.Г.Виленский, И В.Тюрин и др.), так и зарубеж¬ ных ученых (К.Ф.Марбут, Д.Камбелл, А.Демолон, А.Джоел и др). Выращивание различных сельскохозяйственных растений с целью получения продуктов питания, кормов и сырья для промышленности (пищевой, текстильной и т.п.) непрерывно связано с почвой. По В.В Докучаеву «почвой следует называть “дневные”, или наруж¬ ные горизонты горных пород (все равно каких), естественно изменен¬ ные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода орга¬ низмов...». Этим он подчеркивал генетическую особенность почвы как специфического природного тела. Академик В.Р.Вильямс конкретизировал это определение и под поч¬ вой понимал «рыхлый поверхностный горизонт суши земного шара, спо¬ собный производить урожай растений». Этим он подчеркивал не толь¬ ко важнейшее качественное свойство почвы ее плодородие, но и нераз¬ рывную взаимообусловленность и взаимосвязанность понятия о почве и ее плодородии. Таким образом, почва является природным, рыхлым и динамичным по состоянию телом, сформировавшимся в результате естественно-исто¬ рических процессов, протекающих в поверхностных горизонтах слоя земной коры. Почва обладает важнейшим свойством - плодородием и характеризу¬ ется уникальностью свойств живого и неживого природного тела. Входя в состав биосферы земли, почва накапливает биологически важные мине¬ 22
ральные элементы, аккумулирует лучистую энергию Солнца в форме орга¬ нического вещества, преимущественно гумуса, обеспечивает равновсное течение круговорота веществ и энергии в природе, удерживает воду, воз¬ дух и тепло. Благодаря этим и ряду других процессов формируется и раз¬ вивается плодородие почвы, под которым в земледелии понимают «сово¬ купность свойств почвы, обеспечивающих необходимые условия для жиз¬ ни растений» (ГОСТ 16265-89). Тем самым, почва становится природной средой обитания для многих растительных и животных организмов и ес¬ тественной основой для сельскохозяйственного производства. Вовлекаемая в сельскохозяйственную обработку почва становится для человека основным важнейшим средством производства. В сравнении с такими оборотными средствами сельскохозяйственного производства как постройки, скот, машины, орудия и т.п., которые по мере изнашивания нуждаются в замене, почва не только не утрачивает своего плодородия, но, напротив, при разумном хозяйствовании ее плодородие может быть существенно повышено. Следовательно, плодородие не является неизмен¬ ным застывшим свойством, определяемым только природными процес¬ сами. Напротив, оно динамично и в результате использования в сельско¬ хозяйственном производстве может изменять свое плодородие или в сто¬ рону его повышения или же понижения. Последнее особенно нежелательно и чревато усилением цепи негативных последствий: снижением продук¬ тивности возделываемых растений и адекватным сокращением эффектив¬ ности вкладываемых в производство труда и капитала, что сопровожда¬ ется очередным понижением плодородия почвы. Виды плодородия почв. Разнокачественность почв как целинных, находящихся под естественной растительностью, так и пахотных, подвергающихся систематической обработке, приводит к необходимости различать следующие виды ее плодородия: естествен¬ ное, искусственное, потенциальное и эффективное. Естественным, или природным, плодородием обладает всякая почва, поскольку она является продуктом протекающего на данной террито¬ рии процесса почвообразования в конкретных природных условиях. Это плодородие может быть высоким или низким, но оно полностью зави¬ сит только от совместного влияния на почву природных процессов и факторов. Поэтому в своем первоначальном состоянии естественное плодородие встречается только на целинных, еще не вовлеченных в сель¬ скохозяйственный оборот землях. Искусственное плодородие проявляется на всех земельных участках, которые затронуты хозяйственной деятельностью человека, но наибо¬ лее четко оно выражено на пахотных землях. Это объясняется тем, что 23
почва конкретного участка при целенаправленной человеческой деятель¬ ности становится не только средством производства, но и продуктом человеческого труда. Поэтому почва любого вовлекаемого в сельскохо¬ зяйственный оборот участка не только сохраняет в себе естественное плодородие, но и приобретает под воздействием труда человека еще и искусственное плодородие. Однако расчленить и раздельно рассматри¬ вать естественное и искусственное плодородие почвы практически не¬ возможно, хотя по своему происхождению эти виды плодородия прин¬ ципиально различаются. Несмотря на тесную взаимосвязь и даже взаи¬ мозависимость, высокий уровень естественного плодородия еще не гарантирует высокое искусственное плодородие. И напротив, низкое ес¬ тественное плодородие не является тормозом в последовательном повы¬ шении искусственного плодородия почвы конкретного поля. Потенциальное плодородие (иногда называют возможным, пассив¬ ным) является в известной мере отражением естественного плодородия целинных участков или естественного и искусственного плодородия па¬ хотных и других сельскохозяйственных угодий. Потенциальное плодо¬ родие оценивают по содержанию в почве элементов минерального пи¬ тания растений, по ее агрофизическим, агрохимическим и другим свой¬ ствам. Иначе говоря, потенциальное плодородие как бы выражает возможный уровень естественного и искусственного плодородия почвы, которые еще не реализованы в сельскохозяйственном производстве Под эффективным плодородием почвы понимают полноту реализа¬ ции в конкретных производственных условиях потенциального плодо¬ родия почвы. Уровень эффективного плодородия оценивают по урожай¬ ности возделываемых культур или по результатам экономической дея¬ тельности хозяйства. Эффективное плодородие сильно зависит от видов выращиваемых культур, принятой для них агротехники, степени интен¬ сификации земледелия, организационно-экономических возможностей хозяйства и т.п. Поэтому, эффективное плодородие еще называют дей¬ ственным, или экономическим. Таким образом, плодородие как важнейшее свойство почвы весьма динамично и при научном рациональном ведении хозяйства может не¬ уклонно повышаться, окупая вложенный труд возрастающей продуктив¬ ностью культурных растений. ОБРАЗОВАНИЕ ПОЧВ Почва образуется в результате длительного процесса разрушения, вышедших на дневную поверхность массивных горных пород и после¬ 24
дующего качественного изменения продуктов их разрушения. При этом формирование и развитие почв обусловлено двумя практически одно¬ временно протекающими и тесно перекликающимися между собой про¬ цессами - выветриванием и почвообразованием. Выветривание - это процесс разрушения находящихся в поверхност¬ ных слоях земной коры горных пород. Первоначальное разрушение горных пород называют физическим, или механическим, выветриванием. Оно происходит в результате силь¬ ного нагревания породы солнечными лучами в дневные часы и резкого ее охлаждения ночью. В породе образуются многочисленные трещины, которые со временем расширяются и углубляются, чему способствует еще и проникающая в них и замерзающая там вода. Вследствие этого мас¬ сивные горные породы дробятся на различные по форме и величине об¬ ломки, которые называют рухляком. В сравнении с массивной горной породой рухляк, ввиду рыхлого сло¬ жения и наличия многочисленных пор, легко пропускает через себя воду и воздух. Содержащиеся в них кислород и углекислый газ взаимодей¬ ствуют с рухляковой породой, растворяют ее минералы, и образовав¬ шиеся новые соединения (вторичные минералы) вымываются растворя¬ ющей их водой. В результате этого процесса, называемого химическим выветриванием, изменяется химический состав рухляка, он становится однороднее и все более обогащается глинистыми и илистыми частица¬ ми. На такой качественно измененной рухляковой породе складывают¬ ся благоприятные условия для поселения бактерий, водорослей, лишай¬ ников и других живых организмов. Вследствие их жизнедеятельности продолжается дальнейшее механическое разрушение и химическое из¬ менение рухляка, называемое биологическое выветривание. Периодичес¬ кое отмирание этих организмов сопровождается обогащением верхнего горизонта органическим веществом и биологически важными элемента¬ ми минерального питания. Это создает условия для поселения высших зеленых растений и активизации жизнедеятельности почвообитающих животных (клещи, нематоды, мокрицы, многоножки, личинки насеко¬ мых, дождевые черви и т.п), что характеризует собой начало почвооб¬ разовательного процесса. Образовавшаяся вследствие физического, хи¬ мического и биологического выветривания рыхлая, пористая, сравни¬ тельно однородная по размеру слагающих ее частиц, способная пропускать и удерживать в себе влагу и воздух рухляковая масса назы¬ вается материнской породой Основоположник научного почвоведения В В. Доку чаев установил и выделил природные условия, под воздействием которых протекает про¬ 25
цесс образования и формирования почвы. Эти условия, названные при¬ родными факторами почвообразования, следующие: живые организмы (биологический фактор), почвообразующая порода, климат, рельеф ме¬ стности и возраст почв (время). Значение живых организмов в преобразовании ма¬ теринской породы в почву велика, поскольку в основе почвообразова¬ тельного процесса лежит биологический круговорот веществ. Эти жи¬ вые организмы представлены группами: высшие зеленые растения, низ¬ шие растения и почвообитающие животные. Высшим зеленым растениям (деревья, кустарники, полукустарники, травянистые растения, мхи) принадлежит ведущая роль в почвообра¬ зовании. Только они способны в больших размерах синтезировать орга¬ ническое вещество и с окончанием вегетационного периода накапли¬ вать его в виде отмерших корней и опадающих надземных органов в верхних слоях материнской породы. Вместе с органическим веществом растений и другими отмершими разнообразными организмами в по¬ верхностные слои породы поступают и концентрируются элементы ми¬ неральной пищи, извлеченные корневой системой растений из глубо¬ ких слоев материнской породы. При разложении органического веще¬ ства с помощью гетеротрофных и аэробных бактерий, грибов, актиномицетов в формирующейся почве образуются и постепенно на¬ капливаются гумусовые вещества (гумус), которые существенно изменя¬ ют физические, химические, поглотительные и другие свойства почвы. Одновременно в процессе минерализации из органического вещества высвобождаются и накапливаются зольные элементы питания расте¬ ний и минеральные формы азота. В таком виде они повторно исполь¬ зуются последующими поколениями растений, после отмирания кото¬ рых почва, таким образом, ежегодно последовательно и в нарастаю¬ щем объеме обогащается вновь образующимся гумусом и дополнительно вовлеченными элементами минерального питания. Таким образом, при формировании почвы протекают два прямо про¬ тивоположных процесса - синтез органического вещества и его разло¬ жение, из которых первый превалирует над вторым. Такой непрерыв¬ но протекающий между зелеными растениями, сопутствующими жи¬ выми организмами и материнской породой циклический обмен биологически важными элементами акад. В.Р.Вильямс назвал малым биологическим круговоротом веществ Но поскольку этот круговорот веществ замкнут, а синтез органического вещества преобладает над раз¬ ложением этого вещества, то формирующаяся почва и приобретает осо¬ бое свойство - плодородие. 26
Помимо высших зеленых растений, в почвообразовательном про¬ цессе существенная роль принадлежит и низшим растениям. Так, раз¬ личные бактерии, актиномицеты, водоросли, лишайники первыми по¬ селяются на горной породе и способствуют возникновению начальных этапов биологического выветривания и начальных стадий почвообра¬ зовательного процесса. Бактерии представлены преимущественно одноклеточными организ¬ мами. По способу питания их подразделяют на автотрофные и гетерот¬ рофные. Автотрофные бактерии (нитрофицирующие, серобактерии, же¬ лезобактерии и др.) способны сами создавать органическое вещество, усваивая углерод углекислого газа или с помощью химической энергии, высвобождающейся при окислении других веществ (хемосинтез), или с помощью солнечной энергии (фотосинтез). Гетеротрофные бактерии (ам¬ монифицирующие, денитрофицирующие, целлюлозоразлагающие и др.) способны усваивать углерод только из готовых органических веществ. Они принимают активное участие в минерализации отмерших растений и животных, разлагая органическое вещество их тел до простых соеди¬ нений. В процессе жизнедеятельности некоторые группы бактерий вы¬ деляют витамины, ферменты, антибиотические вещества, органические кислоты и другие соединения. Эти вещества благоприятствуют усвое¬ нию элементов минерального питания из почвы растениями и активизи¬ руют в них процессы метаболизма. Особенно важное значение принадлежит группе азотфиксирующих бактерий. Они усваивают свободный азот воздуха и аккумулируют его в своих телах в форме сложных белковых соединений. В процессе разложения отмерших тел этих бактерий азот белков минерализуется до простых соединений, в форме которых легко усваивается зелены¬ ми растениями. В течение года бактерии способны ассимилировать и при отмирании оставлять в почве в расчете на гектар несколько де¬ сятков килограмм азота в органических соединениях, получившего название биологического. В обогащении почвы биологическим азотом роль клубеньковых азо¬ тофиксирующих бактерий (Rhizobium Spp) наиболее существенна. Они нуждаются в хорошем обеспечении кислородом и как симбиотические организмы живут в особых выростах - клубеньках, образующихся на кор¬ нях бобовых растений (горох, вика, клевер, люпин, люцерна и т.п.). В те¬ чение одного летнего сезона они оставляют в почве от 50 до 120 кг/га био¬ логического азота. Из свободоживущих азотофиксирующих бактерий упомянем аэроб¬ ные виды азотобактера (Azotobacter) и анаэробные виды клостридии 27
(Clostridium), которые ежегодно фиксируют и оставляют в почве не ме¬ нее 5-10 кг/га биологического азота. Обитающие в почве бактерии по разному относятся к кислороду. Аэробные бактерии обитают обычно в верхних слоях почвы и потому нуждаются в хорошем обеспечении кислородом. Поступающие в почву органические остатки ими разлагаются практически полностью до ми¬ неральных соединений. Такой процесс трансформации органических веществ называют аэробным При отсутствии кислорода в почве, в ее глубоких слоях или в толще органической массы развиваются анаэробные бактерии. Они очень мед¬ ленно и неполно разлагают поступающие органические вещества. При таком процессе, называемом анаэробным, в почве постепенно накапли¬ ваются неразложившиеся растительные остатки, нередко образующие слои торфа. В почвообразовательном процессе значительное место занимают и другие низшие растения Грибы и актиомицеты как гетеротрофные аэробные организмы уча¬ ствуют в глубокой минерализации сложных органических веществ, как клетчатка, легнин, гумус и другие. Водоросли - хлорофилоносные одно- или многоклеточные организ¬ мы не только способны синтезировать органическое вещество, но неко¬ торые из них могут фиксировать молекулярный азот и тем самым обо¬ гащать ими почву. Лишайники являются симбиотическими организмами, состоящими из гриба и водоросли. Они весьма неприхотливы и поселяются даже на мас¬ сивных породах. Извлекаемые из породы элементы минерального пита¬ ния и разрушая ее, они после отмирания создают с рухляком первичный субстрат для начального поселения высших растений. В образовании почвы участвуют и почвообитающие животные, пред¬ ставленные простейшими (Ptotozoa) - жгутиковые, корненожки, инфу¬ зории, многоклеточными - нематоды, дождевые черви, многоножки, па¬ укообразные насекомые, их личинки, позвоночными - полевки, кроты, тушканчики, суслики и т.п. В процессе жизнедеятельности эти животные потребляют, видоизме¬ няют и разлагают растительную массу, обогащают почву гумусом, раз¬ рыхляют ее, изменяют микрорельеф местности и т.п. Рыхлые поверхностные слои горных пород, образовавшиеся в резуль¬ тате выветривания, переноса и отложения продуктов разрушения, назы¬ ваются материнскими, или почвообразующими, породами. 28
Почвообразующие породы предопределяют минерало¬ гический, химический, гранулометрический состав, физические свойства и интенсивность биохимических процессов формирующихся почв. На территории России целесообразно выделить следующие группы почвообразующих пород. Моренные, или ледниковые, отложения представляют собой неоднородный и мало сортированный материал основных и конеч¬ ных морен, включающий в себя глины, пески, гравий и валуны. Если в составе отложений присутствуют известковые материалы, то морену на¬ зывают карбонатной, а если известковые породы отсутствуют - бескарбо- натной. Моренные отложения занимают обширные территории в север¬ ной части европейской России и в Западной Сибири. Водно-ледниковые, или флювиогляциальные, отложения образуются водными потоками тающих ледников и харак¬ теризуются хорошей отсортированностью: галечниковые, песчаные и даже глинистые наносы. Последние отложения образуются водами от внешнего края ледника и при спокойном разливе его вод. Эти одно¬ родные по составу пылевидные глинистые отложения буро-желтого цвета обычно покрывают водораздельную часть морены, а потому и называются покровными суглинками. При наличии в таких отложени¬ ях известковых материалов их называют лессовидными суглинками. Озерно-ледниковые отложения сформировались на дне приледниковых озер и характеризуются чередующейся слоистостью пес¬ ков и глин. Отсюда они и получили название ленточные глины Лесс- естественного уплотнения однородные отложения пылевид¬ ных частиц (0,005-0,01 мм). Карбонатная порода пористого сложения и палевого цвета, на которой формируются самые плодородные почвы. Распространены в степных и смежных с ними территориях Среднерус¬ ской возвышенности. Аллювиальные отложения образуются в результате выпадения наносов из потоков речных вод в областях речных пойм и устьев рек. Рассмотренные материнские породы являются преобладающими, на которых сформировались почвы, вовлеченные к настоящему времени в сельскохозяйственный оборот страны. Все эти отложения называются четвертичными, поскольку возникли в четверичный период кайнозойс¬ кой эры. Климат. Влияние климата на почвообразовательные процессы весьма разнообразно и обусловлено выраженностью его элементов осад¬ 29
ки, температура, продолжительность солнечной радиации, ветер, испа¬ ряемость и т.п. Обильные осадки глубоко промачивают почву и выносят за пределы корнеобитаемого слоя гумусовые соединения и элементы минерального питания, которые уже безвозвратно теряются для растений. В условиях продолжительного вегетационного периода растения создают больше органического вещества, но при умеренном увлажнении оно и быстрее минерализуется. В засушливом климате грунтовые воды нередко содер¬ жат растворимые вещества При подтягивании по капиллярам таких вод к поверхности почвы, например вследствие излишнего орошения посе¬ вов, они при испарении оставляют в ней много минеральных соедине¬ ний, что ведет к засолению почв и потери ими плодородия. Климат влияет также на видовой состав и продуктивность растений и животных, на интенсивность накопления гумуса, на особенности миг¬ рации и отложения в горизонтах почв растворимых соединений, на про¬ явление и развитие эрозионных процессов и т.п. Рельеф. Рельеф как обширных природных территорий, так и конк¬ ретных сельскохозяйственных угодий и отдельных полей определенной местности оказывает разнообразное влияние на почвообразовательные процессы. Склоны южной экспозиции быстрее прогреваются и потому ранее освобождаются от снега, их посевы быстрее, чем на других полях достигают состояния физической и биологической спелости, предпочти¬ тельнее для выращивания теплолюбивых культур. На склонах северной экспозиции эти явления протекают медленнее, а вегетационный период культур значительно сокращается из-за частого возврата весенних замо¬ розков и раннего наступления осенних холодов. С увеличением крутизны склона усиливается обеднение повышенных участков поля элементами минеральной пищи и влагой, которые накап¬ ливаются в понижениях и нередко вызывают переувлажнения почв и приводят к сильному зарастанию посевов сорняками. Эти и подобные явления, таким образом, тоже содействуют формированию почв, раз¬ личных по своему плодородию. Возраст почв Формирование и эволюция почвенного покрова на любой территории протекает во времени, которое по существу и ха¬ рактеризует возраст почв .Продолжительность этого периода исчисляет¬ ся с момента освобождения данной территории от ледника или моря до современной стадии развившейся почвы. Поэтому черноземные почвы можно рассматривать как более старые, чем тундровые почвы, возраст которых оценивают около 5-10 тыс лет. Однако даже на ограниченной территории ее отдельные участки различаются по крутизне и экспозиции 30
склона, происхождению и составу материнских пород и т.п. Поэтому даже при одном во времени возрасте сформировавшихся здесь почв, они нередко различаются между собой по стадиям развития почвообразова¬ тельного процесса и по уровню достигнутого плодородия. Производственная деятельность человека как в широком понимании, так и в более узком земледельческом аспекте оказывает все возрастающее влияние на состояние почв и их плодоро¬ дие. Осушение болот и орошение полей в засушливых районах, внесение извести, органических и минеральных удобрений, увеличение площади посевов промежуточных и сидеральных культур, совершенствование способов обработки и расширенное использование других мероприятий улучшают водный режим почв, их агрофизические и агрохимические свойства, повышают содержание в почве гумуса и элементов минераль¬ ной пищи, активизируют жизнедеятельность почвенных микроорганиз¬ мов и животных, сокращают обилие в посевах сорняков и других вред¬ ных организмов и т.п. Все это способствует резкому повышению плодо¬ родия почв и росту урожайности культур. Однако неразумная деятельность человека может привести не толь¬ ко к постепенной утрате почвой плодородия, но даже к полному раз¬ рушению самой почвы. Такие процессы происходили, а нередко все еще наблюдаются в настоящее время теперь при вырубке лесов, распашке обширных массивов целинных земель, бессистемном выпасе скота, от¬ крытой разработке рудных месторождений и т.п. Природные факторы почвообразования, как и фактор производствен¬ ной деятельности человека, рассмотрены раздельно лишь в целях удоб¬ ства. Фактически в естественных условиях, как и в конкретной хозяйствен¬ ной обстановке, они протекают совместно, переплетаясь между собой и с меняющейся интенсивностью и очередностью относительно друг друга. СОСТАВ ПОЧВЫ Минеральная часть почвы. Минеральная часть твер¬ дой фазы почвы представлена рыхлыми продуктами выветривания гор¬ ных пород. Эти рыхлые отложения состоят из отдельных частиц различ¬ ной величины и формы, которые называются механическими элемента¬ ми или гранулами. Сходные по размеру гранулы объединяют в группы или фракции, среди которых выделяют: камни (> Змм), гравий (3-1мм), песок (1,0-0,05мм), пыль (0,05-0,001мм), ил (0,001-0,0001мм) и коллоиды (< 0,0001мм) Частицы бо¬ лее 1 ммназываютс к е л е т о м почвы, а менее 1 мм-м елкоземом. 31
Необходимость в выделении подобных фракций объясняется тем, что они обладают весьма несходными свойствами, передавая эти свойства и почвам. Каменистая фракция характеризуется высокой воздухо- и водо¬ проницаемостью, практически не обладает влагоемкостью, капилляр¬ ностью и связанностью, не способна удерживать в себе влагу и мине¬ ральные элементы пищи, но вызывает ускоренное изнашивание рабочих органов почвообрабатывающих орудий. Напротив, илистая фракция, богатая питательными веществами и гумусом, обладает высокой влаго¬ емкостью и поглотительной способностью, препятствует вымыванию ми¬ неральных элементов из почвы, но имеет низкую воздухо- и водопро¬ ницаемость и высокую капиллярность, связанность и липкость. Механический (гранулометрический) состав определяют по содержа¬ нию в рухляке каждой фракции отдельно, выраженной в процентах от общей массы абсолютно сухой почвы. Ддя характеристики почв по гранулометрическому составу широко используется классификация Н. А.Качинского (таблица 1.). В ней исполь¬ зуют количественное соотношение в процентах между фракциями физи¬ ческого песка (>0,01 мм) и физической глины (< 0,01 мм), общая масса которых принята за 100%. Например, при содержании в дерново-подзо- листой почве 26% физического песка и соответственно 74%> (общая мас¬ са почвы 100%> - 26%о песка) физической глины она называется дерново- подзолистая легкосуглинистая. Таблица 1 Классификация почв по гранулометрическому составу Название разно¬ видности почвы Содержание физической глины (гранулы < 0,01 мм),% подзолистый тип почвооб¬ разования степной тип почвообразо¬ вания солонцы и силь¬ носолонцовые по¬ чвы Песок рыхлый 0-5 0-5 0-5 Песок связный 5-10 5-10 5-10 Супесь 10-20 10-20 10-15 Суглинок легкий 20-30 20-30 15-20 Суглинок средний 30-40 30-45 20-30 Суглинок тяжелый 40-50 45-60 30-40 Глина легкая 50-65 60-75 40-50 Глина средняя 65-80 75-85 50-65 Глина тяжелая > 80 >85 >65 32
Механический состав в значительной мере определяет многие агро¬ номические свойства. Почвы песчаные и супесчаные легко впитывают влагу и пропускают воздух, но обычно мало содержат органического вещества и потому плохо удерживают воду и питательные вещества. Из-за низкой связности почвы такого механического состава легко поддаются обработке и с весны быст¬ ро прогреваются, за что и получили название легкие и (или) теплые. Почвы глинистые по механическому составу плохо и медленно впи¬ тывают влагу, которая застаивается на поверхности и приводит к обра¬ зованию почвенной корки. Ввиду слабого газообмена в таких почвах приостанавливается жизнедеятельность аэробных бактерий, затрудня¬ ется снабжение корней растений кислородом, образуются вредные для растений закисные соединения алюминия и железа и усиливаются явле¬ ния токсикоза. Эти почвы сильно уплотняются, оказывают большое со¬ противление почвообрабатывающим орудиям, а весной очень медленно прогреваются, что дало им название тяжелые и (или) холодные. В суглинистых почвах сочетаются положительные свойства легких и тяжелых почв. Они предпочтительнее для возделывания многих куль¬ тур (озимые, свекла, картофель, лен, сеянные травы и др.), так как на более продолжительное время сохраняют благоприятные условия для жизни растений. В полевой обстановке нередко возникает необходимость определить хотя бы ориентировочно механический состав, не прибегая к использо¬ ванию сложного оборудования Положите на ладонь комочек почвы (не более 2-3 см в диаметре) и, слегка увлажнив и разминая его в течение 20-30 секунд, попытайтесь придать ему следующие формы. Если из по¬ чвы не удается образовать шарик, то эта почва по механическому соста¬ ву песчаная (песок). В случае образования шарика попытайтесь раска¬ тать его в шнур. Если в начале раскатывания образуются только мелкие комочки почвы в виде отдельных фрагментов шнура, то это супесь. Лег¬ кий суглинок удается раскатать в шнур, который однако весьма не про¬ чен и легко распадается на части при его дальнейшем раскатывании. Если при раскатывании образуется толстый шнур и из него можно образо¬ вать кольцо, которое при этом дает трещины и изломы, то это средний суглинок. Тяжелый суглинок легче раскатывается в шнур, но на выкла¬ дываемом кольце появляются трещины Если при раскатывании шари¬ ка образуется шнур и его можно сложить в гибкое без трещин кольцо, то это глинистая почва (глина) Органическое вещество почв ы.Источником образо¬ вания органического вещества почвы являются обитающие в ней и на ней растительные и животные организмы. 33
В почву поступают как отмирающие надземные части древесных рас¬ тений (трансформируется в лесной опад или лесную подстилку) и почти полностью отмирающая надземная масса травянистых растений (дерно¬ вый, или степной, войлок), так и частично или полностью отмирающая их корневая система, оставаясь в толще почвы в местах ее прежнего функ¬ ционирования. Ежегодно сухое вещество лесного опада под древесной ра¬ стительностью составляет около 3-7 т/га и в несколько раз превышает массу ее корней, отмирающих в почве. При отмирании травянистой рас¬ тительности в почву ежегодно поступает нередко 11-18 т/га сухого орга¬ нического вещества, большая часть которого представлена отмершими корнями. Заметно обогащают почву органическим веществом также микроор¬ ганизмы и беспозвоночные животные. Так, численность микроорганиз¬ мов в 1 г почвы оценивается от 0,3 до 3 млрд при общей массе их сухого вещества около 0,6 - 1,3 т/га, образующейся в течение вегетационного периода. Из общей биомассы беспозвоночных животных почвы (нема¬ тоды, клещи, многоножки, насекомые и др.) доля дождевых червей со¬ ставляет около 80 - 95% и колеблется от 0,5 т/га на пашне и до 4 т/га на лугах. В течение вегетационного периода под сеянными травами дожде¬ вые черви проделывают в почве около 1000 ходов на 1 м2, а на часто обрабатываемых полях таких ходов они образуют в 2 - 3 раза меньше. За этот период они в процессе жизнедеятельности выносят на поверх¬ ность почвы под различными культурами от 6 до 80 т/га капролитов, которые обогащены органическим веществом, микрофлорой и хорошо оструктурены Поступающие в почву органические остатки растительных организ¬ мов содержат 10 - 25%> сухих веществ, которые весьма разнообразны по химическому составу. Азотосодержащие белковые вещества преоб¬ ладают в телах бактерий (40 - 70%), тогда как углеводы (клетчатка, гемицеллюлоза, крахмал и др ) превалируют в телах автотрофных рас¬ тений (30 - 90%о). Травы и водоросли более богаты белками (5 - 20%), а деревянистые растения больше содержат лигнина, липидов и дубиль¬ ных веществ (25 - 50%>). Поэтому процесс разложения лесной подстил¬ ки протекает значительно медленнее, чем это происходит при разло¬ жении отмерших частей травянистых растений. В органических остатках мертвых организмов, помимо элементов органогенов (N, С, О, Н), содержатся зольные элементы (Са, Mg, К, Р, S, Fe) и микроэлементы (Мп, В, Си, Zn, Мо и др.) Органическая неживая масса как накапливающаяся на поверхности почвы, так и остающаяся в разных слоях почвы после отмирания корне¬ 34
вой системы и почвообитающих организмов подвергается сложным и разнообразным процессам трансформации. Эти процессы биологичес¬ кие по природе протекают под воздействием грибов, актиномицетов и бактерий с помощью выделяемых ими экзоэнзимов и при участии поч¬ вообитающих животных. В начале происходит разложение сложных органических соединений на более простые, называемые промежуточ¬ ные продукты разложения. При недостаточном увлажнении (60-80% от полной влагоемкости), хорошей аэрации и благоприятной температуре (25-32° С) большая (около 75%) часть этих промежуточных продуктов разложения органических остатков почти полностью минерализуется. Многие конечные продукты минерализации в газообразной и водора¬ створимой форме (С02, Н20, NH3, N03, СаО, К20 и др.) могут снова усваиваться растениями. Следующая часть промежуточных продуктов разложения использу¬ ется гетеротрофными микроорганизмами для поддержания жизнедея¬ тельности и формирования своих тел. Этот процесс повторного образо¬ вания сложных органических соединений (белков, жиров, углеводов и т.п.) для построения тел очередных поколений микроорганизмов назы¬ вают микробным синтезом. После отмирания этих организмов оставлен¬ ная ими органическая масса вновь вовлекается в процесс разложения. Оставшаяся последняя часть промежуточных продуктов разложения вовлекается в реакцию окисления, поликонденсации и полимеризации. Они протекают в почве с участием энзимов, выделяемых микроорганиз¬ мами во внешнюю среду. В результате образуются совершенно новые специфические органические вещества, несвойственные органическим соединениям отмерших тел организмов, которые вследствие их устой¬ чивости к разрушению постепенно накапливаются в почве. Эти веще¬ ства называют гумусом (перегноем) или гумусовыми, а сам процесс их образования - гумификацией. В составе гумуса целесообразно выделить такие группы соединений: исходные вещества тел отмерших организмов (10-15%) общей массы пе¬ регноя); промежуточные продукты разложения (5-10% массы перегноя); собственно специфические гумусовые вещества, которые и определяют важнейшие свойства гумуса (80-90% массы перегноя). В составе гумусовых веществ выделяют две группы высокомолеку¬ лярных и азотосодержащих соединений: гуминовые кислоты и фульво- кислоты. Гуминовые кислоты - темно- и черноокрашенные соединения, в воде иочти не растворяются, в почве представлены преимущественно в виде I слей и коллоидных растворов и обладают очень высокой поглотитель¬ 35
ной способностью (250 - 750 мг-экв на 100 г вещества) Последнее и объяс¬ няет высокое содержание элементов минерального питания в хорошо гумусированных почвах При взаимодействии с минеральной частью эти кислоты образуют разные по прочности соединения, в том числе и соли, называемые гума- тами. Гуматы одновалентных катионов (Na+, К+и NH4+) хорошо раство¬ ряются в воде и потому слабо закрепляются в почве. Гуматы двухвален¬ тных катионов (Са2+, Mg2+) в почве накапливаются в виде нераствори¬ мых коагулятов, обволакивающих и склеивающих отдельные частицы (гранулы) почвы в комочки. При высыхании коллоиды цементируют эти частицы в водопрочные структурные агрегаты, которые наиболее ха¬ рактерны для самых ценных по плодородию черноземных почв. Фульвокислоты более светло окрашены и более агрессивны по от¬ ношению к минеральной части почвы. Образуемые ими соли, называе¬ мые фульваты, хорошо растворимы в воде. При разложении органи¬ ческих остатков, находящихся на поверхности почвы, образующиеся фульвокислоты сильно разрушают многие минералы. Возникающие при этом новые соединения легко вымываются из верхних горизонтов по¬ чвы в нижележащие, кроме нерастворимой аморфной кремниевой кис¬ лоты (Si02. пН20). Вследствие этого в верхней части почвы формиру¬ ется почти целиком состоящий из кремнезема бесструктурный, пыле¬ видный, белесого цвета горизонт, называемый подзолистым, или элювиальным (горизонт вымывания), характерный для малоплодород¬ ных подзолистых почв. Таким образом, сходные по составу, но различающиеся по природе и химической активности две группы гумусовых кислот способствуют формированию различных по плодородию почв. Количество образующегося в почву гумуса и его состав сильно зави¬ сит от происхождения органических остатков в почве, видов участвую¬ щих микроорганизмов в их разложении и ряда внешних условий. При аэробном разложении (пористость аэрации не менее 15-20%, нали¬ чие влаги около 40-60%) от полной влагоемкости, температура 25-30° С) большая часть органических остатков полностью минерализуется до про¬ стых соединений (С02, Н20, NHV NO” и т п.) В почве образуется много элементов минерального питания растений (азота, фосфора, калия), но мало накапливается гумуса. При остром недостатке влаги и тепла процессы раз¬ ложения органической массы резко заменяются. При анаэробном процессе органические остатки разлагаются не пол¬ ностью и в почве накапливаются органические кислоты и ряд восстано¬ вительных соединений (сероуглерод, метан, закись железа и т.п.). Они 36
вредны для анаэробных микроорганизмов, которые и прекращают свою жизнедеятельность. Вследствие этого в почве очень мало образуется гу¬ муса, но много накапливается слаборазложившихся растительных ос¬ татков в виде торфа и вредных для растений соединений. Попеременное чередование аэробного и анаэробного процессов бла¬ гоприятствует образованию в почве гумусовых веществ и преимуществен¬ но темно окращенных. А сочетание этих процессов с периодическим за¬ мораживанием, увлажнением и иссушением почвы способствует закреп¬ лению гумусовых веществ и накоплению их в почве в форме гумуса. Органические остатки древесной растительности (лесной опад) из- за их специфического состава (см. выше) разлагаются очень медленно и преимущественно с помощью почвенных грибов и актиномицетов. В этом случае из образующихся гумусовых веществ преобладают фуль- вокислоты. Под многолетней травянистой растительностью органические остат¬ ки накапливаются во всей толще почвы. Ввиду большого содержания в них углеводов, белков и зольных элементов они разлагаются преимуще¬ ственно почвенными бактериями с преобладанием в составе гумуса гу- миновых кислот. Содержание гумуса в почве зависит и от многих других условий. На почвах легких по механическому составу (песчаных) гумуса образуется значительно меньше, чем на почвах глинистых. Обогащение почвы орга¬ ническим веществом (посев многолетних трав, внесение больших норм навоза, компостов и т.п.) усиливает гумусонакопление, тогда как час¬ тые обработки почвы усиливают минерализацию гумуса, уменьшая его содержание и повышает подвижность и доступность высвобождаемых элементов минеральной пищи для растений. Значение гумуса в почве весьма разнообразно и велико. С накопле¬ нием гумусовых веществ улучшается структурное состояние и увели¬ чивается влагоемкость почвы, усиливается и биологическая аккуму¬ ляция элементов минерального питания и снижается плотность почвы до оптимальных для многих культурных растений значений При раз¬ ложении гумуса образуется необходимый для фотосинтеза растений С02, высвобождаются в доступной форме макро- и микроэлементы, уси¬ ливается жизнедеятельность корневой системы растений и полезной по¬ чвенной микрофлоры, снижается содержание в почве вредных и фито¬ патогенных организмов. Следовательно, выраженность и уровень плодородия почвы опре¬ деляется не только высоким содержанием в ней гумуса, но и динами¬ ческой уравновешенностью взаимнопереплетающихся процессов гуми¬ 37
фикации и минерализации органических веществ, как находящихся в почве, так и систематически поступающих в нее. Почвенные коллоиды и их значение в пло¬ дородии почвы. Как уже отмечалось ранее, твердая фаза почвы состоит из механических элементов, весьма несходных по размеру. Осо¬ бый интерес представляют механические элементы размером менее 0,0001 мм, называемые коллоидами. Это объясняется рядом тех свойств, отсут¬ ствующих у гранул большого размера, которые они могут придавать почве. При сильном дроблении, или диспергировании, механических эле¬ ментов резко возрастает суммарная величина их удельной поверхности. Так, если суммарная поверхность гранул песка массой в 1 г не превыша¬ ет 0,01 м2, глины - 0,2 м2, то у коллоидов она возрастает до 20-60 м2 и более. Поэтому резко увеличивается поверхностная энергия почвенных коллоидов и их активное взаимодействие со всеми компонентами по¬ чвы, но прежде всего - поглощение веществ, находящихся в газообраз¬ ном, жидком, растворенном или взвешенном состоянии. Это явление получило название поглотительной способности почвы. Особенно высокой поглотительной способностью обладают колло¬ иды органического происхождения, представленные и гумусовыми ве¬ ществами, в сравнении с коллоидами минерального и органоминераль¬ ного происхождения. Всю совокупность коллоидов, определяющих по¬ глотительную способность почв, называют почвенным поглощающим комплексом (ППК). Коллоиды почвенного поглощающего комплекса не только препят¬ ствуют вымыванию из корнеобитаемого слоя с почвенной влагой эле¬ ментов минерального питания, но при коагуляции способствуют склеи¬ ванию в агрегаты отдельных гранул и особенно илистых частиц (< 0,001 мм) и образованию водопрочных агрегатов, как одно из важных усло¬ вий высокого плодородия почв, и особенно черноземных. Коллоиды почвы сильно гидратированы (т.е. имеют оболочки из нескольких слоев молекул воды) и, обладая одноименным электрическим зарядом, оттал¬ киваются друг от друга, образую коллоидный раствор (золь). При ста¬ рении, замораживании, иссушении, потере или смене электрического заряда под воздействием ряда соединений, растворенных в почвенной влаге, почвенные коллоиды коагулируют, т.е. выпадают в осадок (гель). Образующаяся хлопьевидная масса коллоидов обволакивает и склеива¬ ет мелкие почвенные гранулы в комочки. При высыхании и заморажи¬ вании хлопьевидный гель превращается в почвенный цемент, формируя водопрочные структурные агрегаты Наиболее выражено образование водопрочных структурных агрегатов происходит при необратимой ко¬ 38
агуляции коллоидов на почвах, содержащих соединения кальция и маг¬ ния (двухвалентные катионы Са2+, Mg2+) или же обогащаемых ими при внесении известковой и доломитовой муки, а также навоза. Если в по¬ чву вносят много соединений калия, натрия в составе калийных удобре¬ ний или почвенный раствор имеет кислую реакцию (одновалентные ка¬ тионы К+, Na+, Н+), то происшедшая коагуляция коллоидов, называе¬ мая обратимой, не формирует водопрочных агрегатов. Соприкасаясь с почвенной влагой, ранее осаженная хлопьевидная масса вновь набухает и диспергируется до коллоидов, обуславливая разрушение образован¬ ных агрегатов почвы. Умеренное же внесение в легкие по механическому составу почвы (пес¬ чаные, супесчаные) глины, болотного ила в норме до несколько десятков тонн на 1 га (50-80 т/га) повышает влагоемкость, водоудерживающую способность почвы и может заметно повысить ее плодородие. Напротив, чрезмерное содержание в почве коллоидной фракции, наблюдаемое и при внесении чрезмерных норм названных материалов, ухудшает водо- и воз¬ духопроницаемость почвы, снижает содержание в ней доступной влаги и элементов минерального питания. При этом ввиду преобладания анаэро¬ биоза образуется много вредных соединений, корневая система растений практически не проникает за пределы пахотного слоя, увеличиваются материальные и трудовые затраты на обработку почвы. Почвенный раствор. Жидкая фаза почвы представляет со¬ бой не свободную воду атмосферных осадков, а содержит в себе различ¬ ные растворенные вещества, почему и получила название почвенная вла¬ га, или почвенный раствор. В нем находятся в форме диссоциированных молекул соединения азота (аммиак, окись азота), фосфора (окись фос¬ фора), калия (окись калия), кальция (углекислый кальций), серы (окись серы), углерода (углекислый газ) и многие другие биологически важные ^ля растений элемента минерального питания В почвах умеренного увлажнения жидкая фаза в форме почвенного раствора обычно находится в капиллярных порах и удерживается от потерь менисковыми силами. В районах сухого климата почвенная влага при наличии в ней хотя бы ничтожной концентрации воднорастворимых солей по капиллярным по¬ рам может подтягиваться к поверхности почвы. Там она, испаряясь, обус¬ лавливает накопление большого количества вредных для культурных ра¬ стений солей. Так происходят образование малопригодных засоленных почв или же практически непригодных для земледелия солончаков Из крупных (некапиллярных) пор почвенная влага увлекается гра¬ витационными силами, силами тяжести, за пределы корнеобитаемого 39
слоя почвы в грунтовые воды. Вместе с ней навсегда исключаются из малого биологического круговорота и растворенные вещества, так не¬ обходимые для минерального питания растениям и другим раститель¬ ным организмам. Часть почвенной влаги находится в газообразном состоянии. Она весьма динамична. При понижении температуры парообразная влага диффундирует от более теплых слоев почвы к холодным, где и конден¬ сируется в капиллярно-жидком состоянии на поверхности почвенных частиц. Если промежутки почвы крупные, что имеет место при частом рыхлении почвы, то значительная часть парообразной влаги навсегда теряется, испаряясь в атмосферу. Еще некоторая доля почвенной влаги весьма прочно удерживается молекулярными силами на поверхности почвенных частиц в виде вод¬ ных пленок. И чем больше в почве илистых и коллоидных частиц, тем большая часть почвенной влаги недоступна корням растений. Так, в лет¬ ние периоды с дефицитом влаги при выпадении дождя в 15-20 мм вся поступившая в песчаную почву вода практически перехватывается и ус¬ ваивается хорошо развитой корневой системой сельскохозяйственных культур. На почвах же глинистых большая часть из этого количества дождевой воды будет прочно связана почвой и растения будут продол¬ жать испытывать острую потребность в воде. Кроме указанных выше веществ, в почвенном растворе накаплива¬ ются в процессе почвообразования и другие соединения (гумусовые кис¬ лоты, органические кислоты, аминокислоты, сахара, угольная кислота, азотная кислота и т.п.). Вследствие этого в почвенном растворе факти¬ ческая концентрация ионов водорода [Н+] может отличаться от его кон¬ центрации [И+] = 10'7 г-моль/л (1) в дистиллированной воде, которая по химическим свойствам является нейтральной Логарифмируя уравнение (1) получим: lg[H+] = -7 или -lg[H+] = 7 (2). Если принять обозначение: -lg[H+] = pH (3), то для нейтральной дис¬ тиллированной воды величина pH, исходя из (2) и (3), составит: pH = 7 (4). По кислотности почвенного раствора (актуальная кислотность), вы¬ ражаемой величиной pH, почвы подразделяются следующим образом: Реакция Значение pH сильнокислые >4,0 кислые 4,0-5,5 слабокислые 5,5-6,5 нейтральные 6,5-7,0 щелочные 7,0-8,0 сильнощелочные >8,0 40
Сильнокислая и кислая реакция характерна для торфяных подзолис¬ тых и дерново-подзолистых почв. Для серых лесных и черноземных почв присуща слабокислая и близко к нейтральной реакция, а для каштано¬ вых и солонцов - щелочная. Кислотность почвенного раствора определяют по водной вытяжке из почвы и ее индикации на лакмусовую бумажку. Кислый раствор вы¬ зывает яркое покраснение полоски такой бумажки, что свидетельствует о необходимости внесения извести в почву. Напротив, усиление густоты синего цвета полоски лакмусовой бумажки свидетельствует о возраста¬ нии щелочности почвенного раствора и возможной целесообразности гипсования почвы. С изменением реакции среды тесно связано важное свойство почвы - ее буферность, или буферная способность. Под ней понимают способность почвы противостоять изменению реакции почвенного раствора. Она объясняется наличием в последнем большого количества соединений. Если бы почва не обладала буферностью, то внесение даже небольших норм удобрений приводило бы к изменению величины pH и отрицательно сказывалось на жизнедеятельности корневой системы растений и почвен¬ ных микроорганизмов. Высокой буферной способностью обладают чер¬ ноземные, каштановые, дерновые карбонатные и дерново-подзолистые почвы и почвы систематически удобряемые навозом. Низкой буферной способностью и потому неблагоприятными почвенными условиями ха¬ рактеризуются песчаные почвы, обедненные органическим веществом. Таким образом, почвенный раствор является не только основным источником обеспечения растений и другой почвенной флоры водой и минеральными элементами, носителем ряда важных химических свойств почвы, но и важным стабилизатором создаваемых почвенных условий. Почвенный воздух.Г азообразная фаза почвы формиру- , ется как газовыми компонентами атмосферного воздуха, так и газо¬ образными продуктами, образуемыми и выделяемыми почвой и ее жи¬ выми организмами. Атмосферный воздух имеет сравнительно постоянный состав и со¬ держит: азота - 78,08%, кислорода - 20,95%, углекислого газа - 0,03%, аргона - 0,93% и остальных газов - 0,04%. В почвенном воздухе, кроме того, содержатся в небольшом количестве спирты, ароматические уг¬ леводороды, метан, аммиак и некоторые другие газы. Но особенно ди¬ намично изменяется в почве доля углекислого газа (С02) и кислорода (02)* содержание первого из них может возрастать до 6-19%, а содер¬ жание второго опускаться до 2,2% на почвах плотных, переувлажнен¬ ных и плохо аэрируемых. В таких почвах сильно подавлены все аэроб¬ 41
ные процессы, в том числе обуславливающие окисление и метаболизм в корнях растений, минерализацию азотосодержащих органических остатков, жизнедеятельность азотофиксирующих клубеньковых и сво¬ бодоживущих бактерий и т.п Почвенный воздух занимает как крупные (некапиллярные) поры, так и капиллярные, если последние освобождаются от почвенной влаги. С расходом влаги из почвы как вследствие транспирации растениями, так и при физическом испарении объем воздуха в почве увеличивается, повы¬ шается интенсивность газообмена между почвой и атмосферой, активи¬ зируется жизнедеятельность аэробных микроорганизмов. И напротив, как весной после интенсивного снеготаяния, так и в теплый период после обильных осадков многие поры заполняются водой и содержание возду¬ ха в почве снижается. Для улучшения воздухонепроницаемости переувлажненных почв не¬ обходимо увеличить в них объем крупных хорошо аэрируемых пор. Это легко достигается в процессе своевременной обработки почвы, обеспечи¬ вающей их хорошее рыхление и образование мелкокомковатой структу¬ ры. На переувлажненных почвах прежде всего необходимо избавиться от излишней влаги. Излишнюю влагу отводят из пахотного слоя поделкой гряд и гребней, проведением борозд, рыхлением подпахотного слоя, фор¬ мированием под пахотным слоем в процессе обработки кротового дрена¬ жа и т.п. Иногда ограничиваются усилением физического испарения из¬ лишней влаги путем периодического рыхления почвы. Почвы чрезмерно рыхлые, особенно в засушливых районах или в пе¬ риоды с явным дефицитом влаги, обычно умеренно уплотняются кат¬ ками различной конструкции. Это снижает потерю воды из почвы вслед- вие сокращения газообмена сырого почвенного воздуха с сухим атмос¬ ферным. Строение пахотного слоя. Состав и состояние почвы в значительной мере зависят от взаимодействия и соотношения фор¬ мирующих ее твердой, жидкой и газообразной фаз. Однако под воз¬ действием природных факторов и производственной деятельности че¬ ловека эти фазы почвы, и прежде всего в пахотном слое, изменяют как свои количественные показатели и соотношения, так и свое качествен¬ ное состояние, которое в совокупности называют строением пахотного слоя почвы. Вследствие изменения строения почвы существенно меня¬ ются и многие условия жизни растений , микроорганизмов и почво¬ обитающих животных. Как следует из ранее изложенного, в почве выделяют: собственно твер¬ дые механические элементы (гранулы), совокупность которых называ¬ 42
ют твердой фазой почвы, и разделяющие их разной величины проме¬ жутки (поры), которые в совокупности называют общей пористостью, или общей скважностью, почвы Поры почвы по величине их диаметра (d) подразделяют на поры не¬ капиллярные (d > 0,03 мм) и пора капиллярные (d < 0,03 мм). Объем всех некапиллярных пор почвы называют некапиллярной пори¬ стостью, или скважностью, а объем всех капиллярных пор - капиллярной пористостью, или скважностью, почвы. Очевидно, что вместе некапиллярная и капиллярная порис¬ тость оставляют общую пористость почвы. В полевых условиях на паш¬ не роль этих пор весьма не однозначна. Обычно крупные (некапилляр¬ ные) поры заполнены воздухом и способствуют хорошему газообмену (аэрации) между почвой и приземным слоем атмосферы. Поры мелкие (капиллярные) при умеренном увлажнении обычно удерживают в себе почвенную влагу. Тем самым они, с одной стороны, препятствуют поте¬ рям воды вследствие возможного просачивания ее вниз за пределы кор¬ необитаемого слоя, а, с другой стороны, являются гарантируемым ис¬ точником обеспечения растений влагой на относительно продолжитель¬ ный период вегетации (две-три недели). В этой связи весьма важны количественные соотношения между объемом твердой фазы и общей по¬ ристостью, а также между некапиллярной и капиллярной пористостью почвы, которые и характеризуют строение пахотного слоя почвы. Строение почвы и прежде всего ее пахотного слоя на хорошо окуль¬ туренной пашне в ее естественном состоянии (без предварительного рых¬ ления или уплотнения) обычно характеризуется следующими показате¬ лями, если объем отобранного образца почвы принять за 100%: объем твердой фазы - 45-50%, общая пористость - 50-55% некапиллярная по¬ ристость - 25-28%) и капиллярная пористость - 25-28%. Такое строение пахотного слоя считается весьма благоприятным для растений и почвообитающих организмов, хотя и не может быть оптималь¬ ным для всех различных по биологии сельскохозяйственных культур. Однако в течение вегетационного периода строение почвы сильно изме¬ няется как вследствие ее естественного уплотнения, рыхления почвооби¬ тающими животными, расчленения корневой системой растений, так и при обработке почвы, движении по полю различных машин, орудий, транс¬ портных средств, скота и т.п. Так, в районах умеренного увлажнения при уплотнении бедных органическим веществом и тяжелых по механическо¬ му составу (тяжелых почвенных разностей) подзолистых и дерново-под- юлистых почв возрастает объем твердой фазы (> 55-60%) и снижается соответственно общая пористость (< 45-40%). Одновременно снижается 43
некапилярная пористость (< 10-8%), что исключает нормальную аэра¬ цию почвы, и возрастает капиллярная пористость (> 30-35%>). Малое количество крупных пор и преобладание капиллярных промежутков резко замедляет проникновение в глубь почвы выпадающих летних осадков, которые или застаиваются на поверхности поля, вызывая ги¬ бель растений от кислородного голодания корневой системы, или же стекают в овраги и ручьи, безвозмездно теряясь для растений. Чтобы избежать подобных быстро наступающих негативных последствий, на этих почвах необходимо с весны создавать и позднее поддерживать строение пахотного слоя почвы с таким ориентировочным соотноше¬ нием в % твердой фазы, некапиллярной и капиллярной пористости как 40 (45) : 32 (30) : 28 (25). В степных засушливых районах богатые гумусом и хорошо острук- туренные черноземные почвы уплотняются незначительно. После об¬ работки они долгое время остаются рыхлыми: объем твердой фазы снижается (< 45—40%>), но сильно повышается некапиллярная пористость (> 35-40%>) и уменьшается капиллярная пористость (< 15—20%). Это ве¬ дет к интенсивной смене влажного воздуха крупных пор почвы сухим горячим воздухом атмосферы. Такая непроизводительная потеря вла¬ ги усиливает почвенную засуху и ускоряет гибель посевов. В таких рай¬ онах необходимо поддерживать строение пахотного слоя при следую¬ щем вероятностном соотношении в % твердой фазы, некапиллярной и капиллярной пористости как 45(50): 10(15):45(35). Это достигается как отказом от частого и глубокого рыхления почвы с образованием круп¬ ных комков и глыб, так и своевременным прикатыванием мелкоком¬ коватой поверхности полей, что резко сокращает количество крупных пор в почве. Таким образом, создавая и поддерживая благоприятное строение пахотного слоя можно значительно повысить плодородие почвы путем целенаправленного улучшения водного и воздушного режимов почвы. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ Как отмечалось выше, соотношения твердой, жидкой и газообраз¬ ной фаз могут в сильной мере изменить многие качественные и количе¬ ственные показатели почвы. Рассмотрим прежде всего такие показате¬ ли, от которых зависят как плодородие почвы, так и ее важнейшие агро¬ номические свойства. Физические свойства почвы определяют физическое состояние и его изменчивость при воздействии внешних механических сил. 44
Плотность твердой фазы почвы - это отношение абсолютно сухой массы твердой фазы к массе воды такого же объема при 4° С. Органичес¬ кая часть почвы имеет плотность от 1,25 до 1, 8 г/см3, плотность мине¬ ральной части возрастает от 2,3 доЗ,5 г/см3 и более. Поэтому бедные органическим веществом почвы имеют большую плотность твердой фазы (2,6-2,7), чем хорошо гумусированные почвы (2,4-2,6). Плотность почвы - это масса абсолютно сухой почвы в ненарушен¬ ном состоянии и с имеющимися порами в единице объеме. Поэтому она всегда меньше и более динамична, чем плотность твердой фазы почвы. Плотность минеральных почв (бедных органическим веществом) состав¬ ляет 1,8-1,3 г/см3, хорошо гумусированных черноземов - 1,2-1,05 и тор¬ фяно-болотных (органических почв) - 0,5-0,15 г/см3 При механической обработке можно изменять плотность почв в срав¬ нительно широком интервале: например, 0,9-1,3 г/см3 у черноземов. Это позволяет в любой части пахотного слоя, используя различные орудия для обработки почвы на разную глубину (бороны, культиваторы, плос¬ корезы) и проводя уплотнение катками с различной по форме рабочей поверхностью и удельным давлением (прутковые, кольчатые, водоналив¬ ные), создать так называемую оптимальную плотность почвы, которая бла¬ гоприятна для функционирования корневой системы возделываемых рас¬ тений. Для зерновых, крупяных и зернобобовых культур, однолетних и мно¬ голетних трав оптимальная плотность почвы составляет 1,2-1,35 г/см3, а для картофеля, свеклы и других пропашных культур - 1,0-1,2. В естественных условиях, без воздействия внешних сил производствен¬ ного происхождения, почва обычно достигает некоторого устойчивого состояния, называемого равновесной плотностью, и сохраняет его в те¬ чение всего периода вегетации культур. Если равновесная плотность по¬ чвы совпадает с оптимальной или ниже ее, то механические затраты на возделывание культуры резко сокращаются. Наиболее часто это наблю¬ дается на черноземных почвах, на хорошо окультуренной пашне или на рыхлых гумусированных огородных участках. Показатель плотности нередко используют в качестве характеристи¬ ки сложения почвы, дополняя его сведениями о пористости почвы. Пористость почвы является важнейшим показателем предрасположен¬ ности почвы к активному газообмену и хорошей водонепроницаемости. Ранее рассматривались три вида пористости почвы (общая, некапилляр¬ ная и капиллярная) и их роль в целенаправленном изменении ряда агро¬ номических свойств почвы. Здесь необходимо еще упомянуть пористость аэрации, под которой понимают объем незанятых почвенной влагой пор 45
Незанятыми водой, наряду с некапиллярными, могут быть и капилляр¬ ные поры, которые также содействуют газообмену. Нормальный газо¬ обмен на окультуренной минеральной почве осуществляется при порис¬ тости аэрации не менее 15-20% от объема почвы. Структура почвы является одним из первостепенных свойств, определяющих условия жизни растений и уровень почвенного плодородия. В почве механические частицы (гранулы) или разобщены и не связа¬ ны друг с другом (раздельно-частичное, пылевидное состояние), или же агрегатированы и склеены в комочки (структурное состояние). Структурой почвы называют совокупность агрегатов (комочков) раз¬ личной величины, формы и качества, на которые может распадаться почва. А способность почвы распадаться на такие агрегаты называют структурностью. По величине образующихся комочков различают глыбистую структу¬ ру (> 10 мм), макроструктуру (10-0,25 мм) и микроструктуру (< 0,25 мм). В агрономическом отношении наиболее ценными являются зернис¬ тые и мелкокомковатые структурные агрегаты, нераспадающиеся в воде (водопрочность), выдерживающие механическое воздействие, обладаю¬ щие высокой (> 55-60%)) межагрегатной некапиллярной и внутриагре- гатной пористбстью и размером по диаметру от 0,25 до 10 мм. Ярко вы¬ раженная структура образуется на почвах, формирующихся под луго¬ вой и лугово-травянистой растительностью на материнских породах тяжелых по механическому составу (дерновые и черноземные почвы). При обработке структурные почвы легко крошатся, длительное время сохраняют приданное им строение и оптимальную плотность. Даже при обильных осадках их межагрегатные поры, быстро пропустив воду, со¬ храняют воздух, а внутриагрегатные поры удерживают в себе влагу. Это обеспечивает непрерывное снабжение корней растений кислородом, во¬ дой и элементами минерального питания, образование которых не замед¬ ляется ввиду активной жизнедеятельности аэробных микроорганизмов. Напротив, в бесструктурных почвах, находящихся в распыленном, слитном или глыбистом состоянии, вода и воздух противостоят друг другу, поскольку в ней господствуют капиллярные поры при низкой (< 45-40%о) общей пористости. Поэтому выпадающие осадки плохо и медленно впитываются в почву и обычно стекают по уклону. На ров¬ ных полях дождевые воды застаиваются и вызывают усиление в почве неблагоприятных для растений и ризосферных микроорганизмов ана¬ эробных процессов, вызывая их кислородное и минеральное голода¬ ние. В насыщенной влагой бесструктурных почвах (весной, продолжи¬ 46
тельные моросящие дожди и т.п.) из-за отсутствия воздуха аэробные процессы приостановлены. Последующее испарение сопровождается интенсивными потерями влаги ввиду подтягивания ее по бесчислен¬ ным капиллярам к самой поверхности почвы и быстрому высыханию. Почва становится плотной и слитной, с трудом поддается обработке и при этом образуются крупные и прочные комки и глыбы. Для их из¬ мельчения многократно применяют различные орудия, которые еще бо¬ лее распыляют и уплотняют почву. Такая резкая и быстрая смена по¬ чвенных условий весьма негативно влияет на жизнедеятельность рас¬ тений и микроорганизмов. Таким образом, неблагоприятные агрономические свойства бесструк¬ турных почв обуславливаются преобладанием в них в разобщенном рас¬ пыленном состоянии пылевидных и глинистых частиц (< 0,01 мм) и низ¬ кой общей пористостью (< 40%), которая почти полностью представле¬ на капиллярами. Улучшить и сохранить структурное состояние почв тяжелых по ме¬ ханическому составу можно совокупностью следующих приемов: посев многолетних трав из смеси бобовых и мятликовых компонентов (кле¬ вер, тимофеевка луговая и др.); систематическое внесение высоких норм органических удобрений (навоз, компосты, сидераты и т.п.); периоди¬ ческое известкование почв с повышенной кислотностью, обработка по¬ чвы в состоянии ее физической спелости, когда она легко распадается на комочки; исключить излишнее механическое воздействие на почву (прогон скота, проезд агрегатов, транспорта и т.п.); создание благопри¬ ятных условий для активизации жизнедеятельности почвообитающих беспозвоночных животных (дождевые черви и т.п.). Ввиду низкой связности и бедности органическим веществом улуч¬ шение структуры почв легких по механическому составу (песок, песча¬ ные, супесчаные) не всегда бывает достижимо или же требует неоправ¬ данно высоких затрат материальных и денежных средств. Физико-механические свойства почвы.Физико¬ механические свойства сильно зависят от механического состава почв и содержания в них органических веществ. Связность почвы - способность почвы оказывать сопротивление вне¬ шним силам, стремящимся разъединить почвенные частицы. Почвы пес¬ чаные, супесчаные или хорошо оструктуренные имеют низкую связность и их легко обрабатывать. Почвы с большим содержанием физической глины и бесструктурные обладают высокой связностью. Это препятствует развитию корней растений и затрудняет обработку почвы. Еще более возрастает связность при иссушении таких почв. 47
Липкость - способность почвы прилипать к рабочим органам ору¬ дий. Сухие и структурные почвы обладают низкой липкостью. С увели¬ чением влажности и содержанием физической глины липкость возрас¬ тает, что ухудшает качество проводимой обработки почвы. Почвенная корка - слитный плитообразный поверхностный слой по¬ чвы толщиной до 3-5 см. Она образуется на бесструктурных глинистых почвах при обильном увлажнении (ливневые осадки и т.п.) и при после¬ дующем быстром высыхании. Почвенная корка снижает полевую всхо¬ жесть высеянных семян, затрудняет появление всходов, ослабляет газо¬ обмен и повышает физическое непродуктивное испарение влаги почвой. Плужная подошва образуется непосредственно под пахотным слоем на почвах богатыми илистыми частицами при ежегодной вспашке их на одну глубину. Нижняя часть корпуса плуга растирает и уплотняет слой почвы, который еще обогащается вмываемыми коллоидами. Плужная подошва препятствует проникновению корней растений и воздуха в под¬ пахотный слой, ослабляет аэробные процессы и при застаивании воды вызывает гибель посевов. Физическая спелость - такое состояние почвы, при котором она, об¬ ладая наименьшей связностью и липкостью, оказывает минимальное сопротивление механическому воздействию и хорошо крошится. Мно¬ гие почвы такого состояния достигают при влажности 40-60% от пол¬ ной влагоемкости. На почвах глинистых и богатых гумусом физическая спелость наступает при узком интервале влажности - 50-60% от полной влагоемкости. Почвы легкие по механическому составу сохраняют со¬ стояние физической спелости в более широком интервале влажности - 20-80%) от полной влагоемкости. Наступление физической спелости почвы определяет самое благо¬ приятное время для начала весенних полевых работ: почва не мажется, не залипает, хорошо крошится и сохраняет в себе наибольшее количе¬ ство влаги В производственных условиях состояние физической спелости почвы можно определить органолептически двумя способами. При первом спосо¬ бе - метод свободного падения - берут у ноги горсть почвы и сжимают ее в комок, а затем от уровня пояса его отпускают в свободное падение, наблюдая за последующим изменением его формы. При втором способе - метод первой борозды - гусеничный трактор с навесным плугом делает короткую борозду при скорости 4-5 км/ч, состояние которой и оценива¬ ют на глаз (визуально). Показатели и результаты сведены в таблицу 2. Наиболее предпочтительным из описанных является первый способ, не требующий какого-либо оборудования или сельскохозяйственной техники. 48
Таблица 2 Показатели и характеристика состояния почвы при органолептическом апробировании почвы Состояние почвы Метод свободного падения Метод первой борозды Переувлажнена Почва мажется, легко формируется в комок; при падении он де¬ формируется, но не распадается Пласты слитные, пла¬ стичны, изредка с крупными трещина¬ ми, блестят от высту¬ пившей влаги Физическая спелость При сдавливании по¬ чвы образуется комок, он при ударе о землю легко распадается на мелкие комочки Пласт, сходящий с от¬ валов, легко распада¬ ется на комки разной величины, они легко крошатся идущей сле¬ дом зубовой бороной Пересохшая Почва почти не сдав¬ ливается в комок, при падении он начинает пылить и рассыпаться, прежде чем коснется земли Образуются крупные сухие глыбы и комки, сходящая с отвала по¬ чва пылит, распадает¬ ся на крупные проч¬ ные глыбы и комки, которые не разруша¬ ются агрегатируемой зубовой бороной Поглотительная способность почвы. Почва как сложная полидисперсная система обладает способностью поглощать и удерживать из окружающей среды твердые, растворенные, жидкие и га¬ зообразные вещества, а также молекулы, ионы и микроорганизмы. Это явления получило название поглотительная способность почвы. Следуя К.К. Гейдройцу (1872-1932), различают следующие виды по¬ глотительной способности почвы: биологическая, механическая, физи¬ ческая, химическая и обменная. 49
Биологическое поглощение обусловлено способнос¬ тью микроорганизмов и растений в процессе жизнедеятельности погло¬ щать из почвы и воздуха различные вещества и переводить их в органи¬ ческие соединения тела. Это обуславливает сохранение и накопление в почве биологически активных элементов и органического вещества. Механическое поглощение определяется способностью почвы как пористого тела задерживать в своих тонких порах даже части¬ цы менее 0,001 мм. Поэтому плотные, тяжелые и гумусированные почвы хорошо задерживают илистые частицы и способствуют образованию плужной подошвы. У песчаных и рыхлых почв эта способность мала. Физическое поглощение, или молекулярная адсорбция, связано с возможностью почвенных частиц удерживать на поверхности целые молекулы веществ. И чем выше дисперсность час¬ тиц, как у глинистых и богатых органикой почв, тем выше величина физического поглощения. Химическое поглощение, или хемосорбция, связано со способностью находящихся в почвенном растворе веществ вступать во взаимодействие и образовывать нерастворимые соединения. С одной стороны, это исключает вымывание из почвы биологически важных веществ, а, с другой стороны , образуются соединения (напри¬ мер: А1Р04, FePO^, содержащие элементы в труднодоступной для рас¬ тений форме. Физико-химическое, или обменное, поглоще¬ ние обусловлено способностью почвенных коллоидов поглощать ионы различных растворимых веществ. Поскольку в почве преобла¬ дают отрицательно заряженные коллоиды, то в ней удерживаются пре¬ имущественно катионы (с нарастающей энергией поглощения в ряду Na+ < NH+ < К+ < Mg2+ < Н+ < Са2+ < Fe3+) и в меньшем количестве анионы (NO"3 < S042' < Р043' < ОН'). Однако при поглощении почвен¬ ными (точнее почвенным поглощающим комплексом) коллоидами одних видов ионов из раствора в него в обмен вытесняются виды дру¬ гих ионов, обладающие меньшей энергией поглощения. Сумма катионов, удерживаемых в почвенном поглощающем комплек¬ се и способных к обмену, называется емкостью поглощения (Е, м-экв на 100 г почвы). Емкость поглощения почв возрастает с дисперсностью ее частиц и обогащением ее гумусовыми веществами. Поэтому у песчаных почв она составляет 5-10, у дерново-подзолистых суглинистых -15-20, а у черноземов повышается до 50-70 м-экв. на 100 г почвы. Почвы, содержащие преимущественно в ППК ионы Са2+ и Mg2+, на¬ зывают насыщенными основаниями (черноземы, каштановые). Если же 50
в ППК наряду с Са2+ и Mg2+ содержатся ионы Н+ и А13+, такие почвы называют ненасыщенными основаниями (подзолистые, дерново- подзолистые). Такие почвы не имеют водопрочной структуры, заплыва¬ ют, образуют почвенную корку и имеют повышенную кислотность, что весьма неблагоприятно для растений. Водные свойства почвы играют важную роль в форми¬ ровании ее водного режима, под которым понимают совокупность про¬ цессов поступления, передвижения, расхода и изменения качественного состояния почвенной влаги. А это является решающим фактором в ко¬ личественном и качественном обеспечении потребностей культурных растений в воде. На поступившую в почву воду оказывают влияние сорбционные (мо¬ лекулярное притяжение), менисковые (капиллярные) и гравитационные силы. Они в значительной мере влияют на многие водные свойства по¬ чвы и на ее способность накапливать, удерживать и сохранять влагу и обеспечивать ею возделываемые растения. Отношение массы содержащейся в почве воды к массе абсолютно су¬ хой почвы, выраженное в процентах, называют влажностью почвы. Она ничего не говорит о качественном состоянии воды и ее взаимодействии с почвой и доступности растениям, но свидетельствует лишь о количе¬ ственном наличии воды в почве. Влагоемкость почвы - это способность почвы удерживать определен¬ ное количество влаги. Почвы песчаные обладают очень низкой влагоем- костью, тогда как у глинистых и гумусированных она особенно велика В производственных условиях важное значение имеет знание предель¬ ной полевой влагоемкости (ППВ), характеризуемой наибольшим коли¬ чеством воды в полевых условиях, которое способна удерживать почва в своих капиллярах в подвешенном состоянии после стекания гравита¬ ционной воды и низком стоянии грунтовых вод. Запас влаги в почве, определяемый предельной полевой влагоемкостью возрастает с увели- , чением содержания в почве физической глины, органического вещества, коллоидов и оструктуренности почв. Он является основным источни¬ ком обеспечения растений водой в период между очередным увлажнени¬ ем почвы (выпадением осадков, полив и т.п.). На легких песчаных по¬ чвах предельная полевая влагоемкость составляет около 12-15%, на сред¬ несуглинистых - 20-25 и на глинистых и гумусированных - 30-35%. Полная влагоемкость почвы - наибольшее количество воды, которое почва способна вместить во всех своих порах. Такое состояние в почве наблюдается при быстром снеготаянии, ливневых осадках и т.п. После стекания гравитационной влаги освободившиеся поры заполняются воз¬ духом и вновь восстанавливается аэрация почв. 51
Водопроницаемость почв - способность впитывать и пропускать че¬ рез себя поступающую сверху воду Песчаные почвы обладают «проваль¬ ной» водопроницаемостью и большая часть влаги уходит в грунтовые воды, тогда как суглинистые и глинистые почвы медленно пропускают влагу и долго ее удерживают. Поэтому даже при частых осадках на лег¬ ких почвах растения испытывают недостаток влаги, а на средне сугли¬ нистых и глинистых почвах это может наблюдаться через более продол¬ жительный интервал времени. Водоподъемная способность характеризуется свойством почвы под¬ нимать влагу по капиллярным промежуткам. На почвах песчаных, где диаметр капиллярных пор велик, высота капиллярного подъема редко превышает 0,5 - 0,8 м, а на среднем суглинке - 2,5 - 3,0 м, на глинистых она может составлять 4,0 - 6,0 м. Однако в случаях, подобных после¬ дним, возрастают непроизводительные потери влаги и усиливается опас¬ ность засоления почв в зоне сухих и пустынных степей. С капиллярностью связана и испаряющая способность почвы, харак¬ теризуемая потерей влаги вследствие физического испарения. Ветер и повышение температуры усиливают потери влаги. Почвы распыленные, бесструктурные и плотные больше теряют влаги, чем песчаные. Резко снижается испаряющая способность почв структурных, где капилляры короткие, прерывистые и не образуют сплошной волосяной подъем воды к поверхности почвы. На заплывающих и бесструктурных почвах мож¬ но в 2-3 раза сократить потери воды из-за физического испарения, если над капиллярами создать рыхлый мульчирующий слой почвы в 3-4 см с помощью боронования. Такой прием очень эффективен ранней весной и получил название ранне весеннего, или покровного, боронования. Воздушные свойства почвы, как и ее воздушный ре¬ жим в значительной мере определяются ее пористостью. Хорошая аэра¬ ция, обусловленная активным газообменом между почвой и атмосфе¬ рой, благоприятна для жизнедеятельности корней растений и почвен¬ ных микроорганизмов, образования наиболее доступных растениям окисленных форм минерального питания. Недостаток аэрации снижает содержание в почве кислорода, что нарушает нормальные процессы ме¬ таболизма в корнях растений, усиливаются неблагоприятные анаэроб¬ ные и восстановительные процессы. Состояния воздушного режима в значительной мере определяются такими свойствами почвы как воздухоемкость и воздухопроницаемость. Воздухоемкость почвы определяется объемом крупных (некапилляр¬ ных и межагрегатных) пор в почве. В мелких же (капиллярных и внутри- агрегатных) порах обычно в нормальных полевых условиях содержится 52
влага. Поэтому объем пор почвы, не занятых водой, называют пористо¬ стью аэрации. В бесструктурных почвах она невелика и быстро снижа¬ ется при естественном уплотнении или увлажнении почвы. В структур¬ ных почвах пористость аэрации быстрого восстанавливаться даже пос¬ ле обильных осадков. На окультуренных почвах пористость аэрации необходимо поддерживать на уровне 15-30% от объема почвы. Воздухопроницаемость выражает способность почвы пропускать че¬ рез себя воздух. На структурных, легких по механическому составу и умеренно увлажненных почвах она хорошо выражена и сильно затруд¬ нена на почвах распыленных, плотных и переувлажненных. Нормаль¬ ная воздухопроницаемость сохраняется при значении пористости аэра¬ ции не менее 15—20%. Тепловые свойства почвы определяют возможности почвы трансформировать и сохранять тепловую энергию, основным ис¬ точником которой является солнце. Теплоемкость - это количество тепла в джоулях, которое необходимо для нагревания 1 г (массовая теплоемкость) или 1 см3 (объемная теплоем¬ кость) почвы на 1°С. Она сильно колеблется не только от соотношения твердой, жидкой и газообразной фазы, но и от состава этих фаз. Так, мас¬ совая теплоемкость воды составляет 4,187; кварцевого песка - 0,821; гли¬ ны - 0,975; органического вещества -1,997 и воздуха - 0,001. У нормально увлажненных почв теплоемкость колеблется в пределах 0,7-0,8. С увели¬ чением влажности почвы она быстро возрастает. Поэтому песчаные лег¬ ко пересыхающие почвы быстро прогреваются («теплые» почвы), чем влажные глинистые («холодные» почвы). Теплопроводность выражает способность почвы проводить тепло от теплых слоев к холодным Она составляет у песка 0,039, глины - 0,009, воды - 0,005, органического вещества - 0,001, и воздуха - 0,0002. Поэто¬ му сухие и плотные почвы быстро проводят тепло, но и быстро его теря¬ ют. Последнего можно избежать, если верхний слой почвы взрыхлить (боронование, шлейфование и т.п). Напротив, рыхлые, переувлажнен¬ ные и богатые органическим веществом почвы медленно прогреваются, но дольше его сохраняют. Притекающая к поверхности солнечная энергия не вся поглощается почвой (теплопоглощение), а часть ее отражается а пространство и теря¬ ется безвозвратно. Эта часть отраженной энергии, выраженной в про¬ центах, и называемой альбедо, характеризует теплоизлучение почвы. Почвы влажные, гумусированные, темноокрашенные больше поглоща¬ ют энергии (альбедо около 8-20%). Почвы легкие по механическому со¬ ставу и светлоокрашенные значительно меньше поглощают тепла (аль¬ 53
бедо 25-40%), тогда как поверхность снежного покрова поглощает наи¬ меньшее количество солнечной энергии (альбедо 88-91%). Таким образом, рассмотренные тепловые свойства почвы позволяют сознательно подходить к оценке как возможных тепловых условий на конкретном поле, так и выбору приемов их регулирования. Рассмотренные водные, воздушные и тепловые свойства почвы меж¬ ду собой весьма тесно взаимосвязаны. В Нечерноземной зоне на сырых полях, избавляясь от излишнего количества воды из-за переувлажнения почв (например, поделкой гряд, гребней, мелкогребнистой поверхности поля), удается улучшить не только их аэрацию, но способствовать и их быстрому прогреванию. В зоне луговых и пустынных степей частые об¬ работки, резко повышая аэрацию, приводят к быстрому иссушению и перегреву почвы. Вследствие этого приостанавливаются микробиоло¬ гические процессы в почве, а возделываемые растения погибают от не¬ достатка влаги и коагуляции белков в их клетках от перегрева. Вместе с тем, поддержание хорошей аэрации почвы, ее умеренной влажности, как и устойчивого теплового режима весьма благоприятствуют непрерыв¬ ному течению аэробных процессов, играющих важную роль в минераль¬ ном питании растений Таким образом, регулируя количественные и качественные соотно¬ шения рассмотренных свойств почв с помощью различных приемом об¬ работки, можно в широких интервалах изменять в благоприятном на¬ правлении водные, воздушные, тепловые и другие условия жизни куль¬ турных растений.
Глава 3. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПОЧВ РОССИИ И ИХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОНЯТИЕ О КЛАССИФИКАЦИИ ПОЧВ В целях глубокого познания и рационального использования разно¬ образных почв, встречающихся на территории России, используется со¬ временная классификация, основы которой были заложены еще В.В. До¬ кучаевым (1886): под классификацией понимают группировку почв по их происхождению, основным свойствам и прежде всего по плодородию. Почвы подразделяют на типы, подтипы, роды, виды, разновидности и разряды. Тип почвы, как основная классификационная единица, характеризу¬ ется ярким проявлением основного почвообразовательного процесса в однотипно сопряженных биологических, климатических и гидрологи¬ ческих условиях и потому обуславливающих формирование почв со сход¬ ными свойствами и генетическими горизонтами. Основные типы почв: подзолистые, дерново-подзолистые, болотные, серые лесные, чернозем¬ ные, каштановые и др. Подтипы почвы, выделяемые в пределах типа, качественно различа¬ ются по степени выраженности основного и налагающегося почвообра¬ зовательных процессов. Так, среди типа черноземов выделяют подти¬ пы: выщелоченные, типичные, обыкновенные и др. Роды почвы - эта группа почв в пределах подтипа, качественные раз¬ личия которых определяются местными условиями (состав материнской породы, рельеф, химический состав грунтовых вод, глубина их залегания и т.п.) Так, среди подтипов черноземов выделяют роды: чернозем обык¬ новенный карбонатный, чернозем обыкновенный солонцеватый и т.п. Виды почв выделяют в пределах рода по степени развития почвооб¬ разовательного процесса (глубина и степень гумусированности, выра¬ женность оглеения, засоленности и т.п.). Так, выделяют чернозем обык¬ новенный среднегумусный (содержит 4-6% гумуса) и т.п. Разновидность характеризует различие групп почв в пределах вида по их механическому составу (песчаная, супесчаная и т.д.) Разряд выражает разделение почв в пределах разряда по их материн¬ ским породам (моренные, флювиогляциальные, лессовидные и т.п.). Полное научное название почвы дают в соответствии с перечислен¬ ными классификационными единицами. Например, чернозем (тип) обык¬ новенный (подтип) карбонатный (род) среднегумусный (вид) тяжелосуг¬ линистый (разновидность) на лессовидном суглинке (разряд). В произ¬ 55
водственных условиях, говоря о конкретной почве, обычно имеют вви¬ ду ее известный подтип с упоминанием только свойств, присущим родо¬ вым, видовым и разновидностным показателям. Часто это вполне оп¬ равдано конкретностью понятия или объекта, чего не следует избегать и в данном изложении. Распределение почв по территории России тесно связано со сменой широт, как и на земном шаре, и подчинено закону горизонтальной зо¬ нальности, установленному В.В. Докучаевым. Согласно почвенно-геогра- фическим зонам, следующим с севера на юг в очередности: тундровая, та¬ ежно-лесная, лесостепная, степная, сухостепная, пустынная, пустынно-степ- ная и т.д. на территории России в такой же последовательности выделяют почвы: тундровые, подзолистые, дерново-подзолистые, болотные, серые лесные, черноземные, каштановые, бурые, полупустынные и др. Наибо¬ лее значимые в хозяйственном отношении рассматриваются ниже. МОРФОЛОГИЯ почв Морфологические признаки почв позволяют распознавать почвы и определять их свойства по внешним признакам, сформировавшимся в ре¬ зультате интенсивности и выраженности почвообразовательных процес¬ сов. Рассмотрим эти основные морфологические (внешние) признаки почв. Строение почвы связано с ее генезисом (происхождением) и характе¬ ризуется закономерным расчленением ее в вертикальном направлении на ряд слоев или генетических горизонтов. Строение почвы хорошо про¬ является на вертикальной стенке почвенного разреза глубиной обычно не менее 1-1,5 м. Выделяют следующие горизонты, обозначаемые буква¬ ми латинского алфавита. Ап - пахотный; Ао - лесная подстилка, или лесной опад, формируется под лесной ра¬ стительностью; Ад - дернина, или степной войлок, образуется под травянистой рас¬ тительностью; Aj - гумусово-элювиальный, темноокрашенный, с признакам выще¬ лачивания ряда подвижных соединений; А - гумусово-аккумулятивный, темноокрашен, содержит наиболь¬ шее количество гумуса и минеральных элементов питания, занимает вер¬ хнюю часть профиля почвы; А2 - элювиальный, или подзолистый, обычно светлоокрашен, богат кремнеземом, обеднен легко выщелачиваемыми из него минеральными и органическими соединениями; 56
В - иллювиальный, в нем накапливаются вымываемые из вышележа¬ щих горизонтов гумус, минеральные вещества, коллоиды и т.п.; Bj - переходный, темноокрашен, выщелачивание слабо выражено, совмещает признаки гумусово-аккумулятивного горизонта и материнс¬ кой породы. Иногда выделяют горизонты В2 и Вк, последний содержит отложения карбонатов. С - материнская порода, которая не затронута почвообразователь¬ ным процессом. Т - торфяной, формируется из разной степени разложения раститель¬ ных остатков, часто на болотных почвах. G - глеевый, голубовато-сизого цвета из-за накопления закисных соединений алюминия и железа на переувлажненных почвах. Каждому типу почвы свойственны только ему присущие из перечис¬ ленных горизонты. Мощность почвы и ее горизонтов характеризу¬ ется ее глубиной от поверхности до материнской (С) породы. Она ко¬ леблется от 20-30 см (тундровые) до 100-150 см (черноземные). Мощ¬ ность отдельных горизонтов определяется с указанием их верхних и ниж¬ них пределов: Aj - 0-8 см, А2 - 8-19 см и т.п. Окраска почвы определяется сочетанием обычно трех цве¬ тов, варьирующих по интенсивности: черный (гумус), красноватый (со¬ единения железа, марганца и др ) и белый (аморфный кремнезем, карбо¬ наты и др.) Механический состав почв характеризуется соотно¬ шением в ней механических элементов (частиц, гранул) разных по вели¬ чине. Он и его агрономическое значение рассмотрены выше. Механи¬ ческий состав почвы в разных горизонтах может быть неодинаков, что нередко связано с процессом почвообразования. Структура почвы характеризуется не только водопрочнос- тью и величиной агрегатов, но и их формой. Различают типы кубовид¬ ной (агрегаты равномерно развиты по трем осям трехмерного простран¬ ства), призмовидной (наибольшее развитие по вертикальной оси) и пли¬ товидной (более развиты по двум горизонтальным осям) структуры. Наибольшее агрономическое значение имеет структура кубовидного типа (глыбистая, комковатая, ореховатая и зернистая). Подробнее аг¬ рономическая роль структуры почвы рассмотрена ранее Сложение почвы характеризуется состоянием связи между ее частицами и агрегатами и зависит от механического состава, структуры и других свойств. Различают обычно очень плотное, плотное, рыхлое и рас¬ сыпчатое сложение. В агрономическом аспекте сложение пахотного слоя сравнительно полно характеризуется его плотностью и строением. 57
Новообразования представлены отложениями различных веществ, которые имеют или химическое происхождение (потеки гуму¬ са, выцветы солей, прожилки извести и гипса и т п.) или биологическое (капролиты дождевых червей, кротовины, корневины как следы отмер¬ ших корней растений и т.п.) Включения не связаны с почвообразовательным процессом (ко¬ сти животных, куски угля, черепки посуды и т.п.) На основе рассмотренных морфологических признаков почвоведы проводят предварительное изучение почв. Более глубокое изучение почв сопровождается сбором естественно-исторических сведений на конкрет¬ ном участке, отбором почвенных образцов, аналитическими и другими детальными исследованиями. Морфологическое описание проводят по почвенному разрезу глуби¬ ной около 1-2 метров, но так чтобы он охватывал и материнскую поро¬ ду. Обращенную к солнцу вертикальную стенку тщательно зачищают и, наблюдая по указанным признакам состояние каждого горизонта по¬ чвенного профиля, замеряют их мощность и детально описывают. От¬ бирают почвенные образцы, а местоположение разреза фиксируют на крупномасштабной почвенной карте. Рассмотрим описание профиля почвы на отдельном примере дп 0-18 см Пахотный, серый, среднесуглинистый, комкова- 18 то-пылеватый, рыхлый, из-за плужной подошвы переход в следующий горизонт резкий. д 18-32 см Подзолистый, серовато-белесый, легкосуглинис- 14 тый, плиточный, распыленный, уплотненный, переход в следующий горизонт постепенный д з 32-48 см Подзолисто-иллювиальный, светлосерый с буро- 2 16 ватыми пятнами, среднесуглинистый, грубоком¬ коватый, плотный, встречается щебень, переход постепенный В 48-92 см Иллювиальный, краснобурый, тяжелосуглинис- 44 тый, комковато-ореховатый, плотный, трещено- ватый, новообразования в виде железистых зерен, встречаются валуны, переход постепенный С 92 см и Материнская порода, бурый, среднесуглинистый, ниже очень плотный, наличие валунов 58
По представленному описанию почва может быть охарактеризована так: дерново-подзолистая, антропогенная (освоенная), среднеподзолис¬ тая и среднесуглинистая на моренном суглинке. В агрономическом от¬ ношении почва неэродированная, слабоокультуренная, с плужной по¬ дошвой, структура неводопрочная. Аналогичным образом ведут описание и других типов почв. Одна¬ ко следует подчеркнуть, что наиболее квалифицированные рекомен¬ дации по состоянию и целевому агрономическому использованию почв на конкретных полях и участках получают на основе согласованных работ специалистов почвоведческого, агрохимического и агрономичес¬ кого профилей. ОСНОВНЫЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ПОЧВЫ СТРАНЫ Почвы тундровой зоны расположены преимущественно вдоль побере¬ жья Северного Ледовитого океана. Они формируются в условиях корот¬ кого лета (40-50 дней), слоя вечной мерзлоты и скудного растительного покрова (лишайники, мхи, кустарники). Поэтому почвы бедны гумусом (1-2%), органогенный горизонт маломощный (5-7 см), переувлажнены, с выраженным оглеением, имеют кислую реакцию. В сельском хозяйстве они используются преимущественно в каче¬ стве оленьих пастбищ. Незначительные площади почв и преимуществен¬ но с естественным дренажом (песчаные и супесчаные) и на склонах с южной экспозицией используются для возделывания скороспелых и хо¬ лодостойких культур с внесением больших норм органических и мине¬ ральных удобрений. Почвы таежно-лесной зоны расположены южнее тундры и простира¬ ются с запада на восток на обширной территории России. Южная гра¬ ница этой зоны проходит условно по линии Тула-Рязань-Нижний Нов- город-Казань-Т агил-Новосибирск-Т омск-Иркутск-Владивосток. Поэто¬ му с запада на восток уменьшается среднегодовое количество осадков с 700-600 мм до 300-200 мм, сокращается продолжительность вегетаци¬ онного периода со 180 до 120 дней, снижается среднегодовая температу¬ ра с +40 С до -16 0 С. С запада на восток климат становится более суро¬ вым и резко континентальным с формированием в Сибири вечной мерз- лоты на обширной территории. Растительность представлена преимущественно лесами, болотами и изредка лугами. Неполное испаре¬ ние (70-90%) выпадающих осадков формирует внутрипочвенный ток воды (промывной тип водного режима), с которым вымываются за пределы кор¬ 59
необитаемого слоя многие растворимые органические и минеральные со¬ единения. Поэтому формирование почв происходит под влиянием трех почвообразовательных процессов: подзолистого, дернового и болотно¬ го, протекающих в чистом виде или при их наложении друг на друга. При подзолистом процессе, протекающем в чистом виде под хвойно-моховыми лесами, образующиеся при разложении лесного опада (Ао) гумусовые кислоты (преимущественно весьма агрессивные креновые) растворяют многие минеральные соединения и вместе с ними и коллоидами выносятся вниз нисходящим потоком воды и концентри¬ руются в иллювиальном горизонте (В). Так формируются подзолистые почвы с подзолистым (А2) элювиальным горизонтом, состоящим из бе¬ лесого цвета практически аморфной кремниевой кислоты (Si02n Н20) и начинающимся непосредственно под лесной подстилкой. Образовавши¬ еся подзолистые почвы имеют кислые реакцию, обеднены питательны¬ ми веществами и илисто-коллоидной фракцией, бесструктурны, содер¬ жат гумуса в слое 4-10 см не более 0,8-1,2%. Ввиду их низкого естествен¬ ного плодородия при необходимости вовлечения в пашню нуждаются в коренном и длительном окультирования с привлечением крупных зат¬ рат. Вследствие дернового почвообразовательного процесса, протекающего в чистом виде под луговой травянистой растительностью, непосредственно под дерниной (Ад) формируется гу¬ мусово-аккумулятивный горизонт (А). В виду разложения накапливаю¬ щихся травянистых остатков и их отмерших корней в верхней части про¬ филя, закрепления темноокрашенных гуматов кальция и магния, фор¬ мирующих водопрочную структуру, концентрируются элементы минерального питания и увеличивается содержание илистой и коллоид¬ ной фракции. Так, вследствие биологической концентрации мощной корневой системой травянистых луговых растений в верхней части про¬ филя карбонатов кальция и магния (слабокислая и нейтральная реакция почвы), а так же зольных элементов и азота, накопления гумуса (4-7% и более) и формируются на карбонатных породах весьма ценные в агро¬ номическом отношении дерновые почвы. Преобладающими почвами в таежно-лесной зоне являются дерново- подзолистые почвы, формирующиеся под совместным влиянием подзоли¬ стого и дернового процессов почвообразования. И чем ярче выражен дер¬ новой процесс и слабее подзолистый, тем плодороднее оказывается обра¬ зовавшаяся почва. Для повышения агрономических свойств этих почв, значительные площади которых находится под пашней, необходимо уве¬ личивать мощность пахотного слоя (Ап > 20-22 см), повысить содержа¬ 60
ние гумуса (более 2-2,5%) внесением большим норм органических удоб¬ рений, а также минеральных, снизить кислотность периодическим извест¬ кованием, усилить аэрацию путем удаления излишней влаги из пахотно¬ го слоя, расширить посевы многолетних бобовых и злаковых трав и т.п. В таежно-лесной зоне значительное распространение получили бо¬ лотные почвы. Их формирование происходит в условиях избыточного увлажнения, когда на поверхности почвы вследствие неполного разло¬ жения растений ежегодно накапливается возрастающее количество орга¬ нических остатков. Так, под болотными растениями (Ао - очес) форми¬ руется разной мощности торфяной горизонт (Т), а под ним с ярко выра¬ женным анаэробным процессом минеральный глеевый горизонт (G). Важнейшей особенностью болотообразовательного процесса является накопление на поверхности почвы слоя торфа, усиливающееся обедне¬ ние его верхних слоев элементами минерального питания и формирова¬ ние под ним внизу минерального глеевого горизонта. Болотные почвы встречаются в других зонах страны. Они формиру¬ ются как при заторфовывании водоемов и водораздельных участков (са¬ мые бедные и кислые торфяные почвы верховых болот), так и в пони¬ женных элементах рельефа, в том числе и в поймах рек (торфяные почвы низинных болот). Последние почвы наиболее пригодны к освоению. При этом необходима система дорогостоящих мелиоративных и агротехни¬ ческих мероприятий: осушение дренажем (лучше закрытым с двусторон¬ ней системой регулирования водного режима); проведение культуртех- нических работ (уничтожение кочек, древесной растительности и т.п.); интенсивная обработка почвы; освоение пропашных севооборотов; при¬ менение минеральных удобрений и т.п. Почвы лесостепной зоны занимают около 7% территории и узкой полосой простираются с запада на восток страны южнее таежно-лесной зоны. Они формируется под сообществами травянистых растений луго¬ вых степей в чередовании с небольшими массивами осветленных широ¬ колиственных лесов. В таких условиях дерновый почвообразовательный процесс господствует над подзолистым, что и обуславливает формиро¬ вание серых лесных почв. Для них характерно наличие под горизонтом отмерших частей растений (Ао) темно-серого цвета гумусово-аккумуля- тивного (Aj) горизонта с комковато ореховатой структурой мощностью 15-20 см и гумусово-элювиального (AjA2) горизонта (10-15 см и более) со следами оподзоливания в виде кремнеземистой присыпки по граням структурных отдельностей ореховатой формы. Различают подтипы: светло-серые (1,5-3% гумуса и мощность А, ме¬ нее 20 см), серые и темно серые (свыше 4-5% гумуса и А1 более 25 см) 61
лесные почвы. Наиболее плодородны темно-серые почвы, которые при¬ годны для возделывания зерновых, технических, зернобобовых, крупя¬ ных, овощных и других культур. Для повышения плодородия серых лес¬ ных почв необходимо систематически вносить органические и минераль¬ ные удобрения, углублять пахотный слой, проводить периодически известкование, осуществлять систему противоэрозионных мероприятий, возделывать многолетние травы и т.п. В лесостепной и степной зонах, южнее серых лесных почв, расположе¬ ны черноземные почвы, которые широкой полосой простираются от запа¬ да страны к востоку и пятнами доходят до Забайкалья. Эти почвы сфор¬ мировались преимущественно на лессовидных карбонатных породах тя¬ желосуглинистых под лугово-степной растительностью. Отмирая осенью, она оставляет в почве и главным образом в виде корневых остатков до 10-15 т на 1 га сухих органических остатков. Неглубокое промачивание почвы осадками (непромывной тип водного режима) способствует на¬ коплению в слое 50-80 см и более темноокрашенных гумусовых веществ (5-11% и более), которые взаимодействуя с соединениями кальция и маг¬ ния в условиях чередующихся аэробных и анаэробных процессов способ¬ ствуют образованию водопрочной зернистой структуры почвы и с реак¬ цией близкой к нейтральной. В зависимости от особенностей почвообра¬ зования выделяют подтипы черноземов: оподзоленные (содержание гумуса 5-7% и мощностью гумусового горизонта А + АВ около 40-50 см), выще¬ лоченные, типичные (гумуса 9-11% и А + АВ > 80-100 см), обыкновенные и южные (гумуса 4-6% и А + АВ около 40-50 см). Черноземные почвы наиболее плодородны и потому в некоторых ре¬ гионах распаханность их достигает 70-90% территории. С запада на вос¬ ток среднегодовое количество осадков изменяется от 500 мм до 300 мм, а продолжительность вегетационного периода соответственно от 180 до 140 дней. Здесь возделывают различные зерновые, технические, крупяные и многие другие культуры. Однако для повышения их эффективного пло¬ дородия и сохранения агрономически ценных свойств необходимо вно¬ сить умеренные нормы минеральных и, прежде всего, фосфорных и орга¬ нических удобрений, ограничить интенсивность обработок, разрушаю¬ щих структуру почвы, вводить в севообороты посевы многолетних трав и промежуточных культур, использовать приемы по улучшению водного режима (чистые пары, меняющаяся глубина обработки, снежная мелио¬ рация и т.п.), а также осуществлять почвозащитные мероприятия по борьбе с водной и ветровой эрозией почв В зоне сухих степей, расположенной южней черноземных почв, пре¬ обладают каштановые почвы. Почвообразующие породы разнообраз¬ 62
ны, но многие их них, кроме лессов, содержат большое количество водо¬ растворимых солей. Травянистая растительность изреженная и весьма скудная, а ее опад содержит большое количество минеральных соедине¬ ний, обуславливающий образование засоленных почв. Климат этой зоны резко континентальный, суровый. С запада на восток продолжительность вегетационного периода изменяется с 220 до 170 дней, а среднегодовое количество осадков от 400 до 200 мм при преобладании испарения вла¬ ги над осадками в 3-4 раза. Здесь развито зерновое хозяйство и паст¬ бищное животноводство. Формирование каштановых почв происходит под изреженной полын- но-ковыльно-типчаковой растительностью. Малое количество поступа¬ ющих в почву растительных остатков, преобладание контрасных аэроб¬ ных процессов над гумификацией обуславливает малое накопление в почве гумусовых веществ. При небольшом количестве осадков раство¬ римые соли и карбонаты часто остаются в пределах гумусового гори¬ зонта. Поэтому содержание в этих почвах гумуса невелико (2,5-4,0%), а мощность гумусового слоя (А + В}) с преобладанием каштанового цвета (отсюда их название) и комковато-пылеватой структуры обычно не пре¬ вышает 30-40 см. Наличие водорастворимых солей и внедрение в по¬ чвенный поглощающий комплекс иона натрия ухудшает свойства этих почв (неводопрочная комковато-призматическая структура, скопление солей, солонцеватость и т.п.). Ниже, в горизонте (В2) гумусовых зате¬ ков и в материнской породе (С), обнаруживается большое содержание карбонатов кальция и гипса. Реакция почвенного раствора слабоще¬ лочная (pH = 7,2-7,5). По содержанию гумуса эти почвы подразделяют на подтипы: темно¬ каштановые (4-5%>), каштановые (3-4%) и светло-каштановые (2-3%). В этом же ряду ухудшаются их свойства: уменьшается мощность гумусо¬ вого горизонта, ухудшается оструктуренность, повышается щелочность, приближается к поверхности соленосносный горизонт и т.п. При общих положительных агрономических свойствах земледелие в зоне каштановых почв обычно неустойчиво и низкопродуктивно из-за частых воздушных и почвенных засух (рискованное земледелие). Поэто¬ му система агрономических мероприятий должна быть направлена на улучшение водного режима (чистые и кулисные пары, снегонакопление, орошение и т.п ), улучшение агрофизических свойств почвы (специальная обработка, химическая мелиорация и т.п.), борьба с ветровой эрозией (по¬ сев кулис, плоскорезная обработка почвы, полосное земледелие, освоение противоэрозионных севооборотов), использование удобрений и др. 63
В зоне распространения каштановых и черноземных почв нередко наблюдается значительное накопление в них различных водораствори¬ мых солей, что приводит к формированию солончаков и солонцов. Солончаки - почвы, содержащие в своем составе водорастворимых солей 0,6% и более по всему профилю почвы и с большей концентрацией в верхнем горизонте (иногда до 15-25%). Среди солей преобладают хлори¬ ды и сульфаты натрия, кальция и магния, которые при концентрации свыше 0,3-0,6% приводят к изреживанию и даже полной гибели посевов. На слабозасоленных почвах (менее 0,3-0,6%) могут возделываться со¬ леустойчивые культуры: пырей бескорневищный, волоснец сибирский, райграс однолетний, рис, донник белый, люцерна, свекла сахарная и кормовая, ячмень. Обычно же сельскохозяйственное использование со¬ лончаков возможно только при их коренной мелиорации (понижение уровня грунтовых вод, глубокое рыхление, соблюдение норм орошения, промывка с устройством дренажа и т.п.). Солонцы характеризуются повышенным содержанием в почвенном поглощающем комплексе катионов натрия и магния, щелочной реак¬ цией (pH = 8-9 и более), а солевой горизонт обычно опущен до уровня материнской (С) породы. Гумусово-элювиальный (Aj) горизонт (над- солонцеватый) комковато-пылеватый, обеднен гумусом и коллоидами, которые вымываются в иллювиальный (В;) горизонт (солонцовый). Последний содержит много поглощенного натрия (более 15-20% от ем¬ кости поглощения), обогащен коллоидами, имеет прочную столбчатую и призматическую структуру, которая при увлажнении набухает и становится вязкой и неводопроницаемой. По мощности надсолонце- ватого горизонта (Aj) различают солонцы: корковые (менее 5 см), мел¬ кие (5-10 см), средние (10-18 см) и глубокие (более 18 см). Для вовлече¬ ния в культуру солонцы нуждаются в специальных мелиоративных ме¬ роприятиях: внесение гипса для вытеснения поглощенного натрия, нейтрализация щелочной реакции, улучшение водного режима и струк¬ туры почвы, глубокая и трехъярусная вспашка, внесение органических и минеральных удобрений, посевы устойчивых культур и т.п.
Глава 4. СОРНЫЕ РАСТЕНИЯ И МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМИ ПОНЯТИЕ О СОРНЫХ РАСТЕНИЯХ В посевах различных культур на сенокосах и пастбищах, по межам й обочинам дорог, и т.п. обычно обитают нежелательные растения. Та¬ кие, произрастающие в посевах помимо воли человека растения, кото¬ рые снижают урожай возделываемых культур и ухудшают качество по¬ лучаемой продукции, называют сорными растениями, или сорняками. Но в посевах одной культуры нередко встречаются растения других культурных видов. Так, в посевах озимой пшеницы иногда встречаются растения озимой ржи, а в посевах гороха появляются всходы подсолнеч¬ ника и т.п. Культурные растения, которые по каким-либо причинам по¬ являются в посевах другой культуры, называются засорителями. Распро¬ странение и вредоносность засорителей сравнительно легко удается кон¬ тролировать в земледелии. Сорные растения, обитая на полях и других сельскохозяйственных угодьях и буйно развиваясь, причиняют разнообразный вред, но прежде всего посевам различных культур. Вред, причиняемый сорняками. Вред, который при¬ чиняют сорняки посевам весьма разнообразен и выражается как в пря¬ мом, так и в косвенном неблагоприятном воздействии их на культур¬ ные растение. Прямое неблагоприятное влияние сорняков выражается прежде все¬ го в том, что они перехватывая свет, влагу, элементы минерального пи¬ тания, ухудшают условия жизни культур в почвах. Такие сорняки, как редька дикая, марь белая, ромашка непахучая, бодяк полевой, развивая мощную вегетативную массу и возвышаясь над посевом, затеняют культурные растения. Процесс фотосинтеза у них рез¬ ко ослабевает, что ведет к снижению урожая, а посевы зерновых неред¬ ко полегают ввиду утончения нижнего междоузлия стеблей. Многие сорняки (горчица полевая, пикульник заметный, овсюг, ва¬ силек синий, амброзия полынолистная) расходуют влаги в отдельные периоды вегетации в 1,5-2 раза больше, чем посевы культур, и усилива¬ ют почвенную засуху Вместе с тем, амброзия полынолистная, осот полевой, вьюнок поле¬ вой, бодяк щетинистый, корневая система которых нередко проникает в почву на глубину 2-3 метров, выносят из почвы в 2-3 раза больше азота, фосфора и калия, чем с урожаем 2,5-3,0 т/га зерна озимая пше¬ ница или ячмень. 3 II I! 1|н*тьяко» 65
Некоторые сорняки (повилика клеверная, заразиха подсолнечная и др.) паразитируют на культурных растениях, извлекая из них с помощью осо¬ бых присосок (гаусторий) влагу, пластические и минеральные вещества. Весьма разнообразен и косвенный вред сорняков. Они способствуют массовому размножению и распространению вредителей и болезней, которые сильно поражают посевы культур. Сорняки из семейства капустных (крестоцветных) служат очагами раз¬ множения бабочки-капустницы, капустной тли, земляных блошек, рап¬ сового клопа и др. Пырей ползучий служит местообитанием вредной че¬ репашки, листовертки, а марь белая - свекловичного долгоносика, ози¬ мой совки, лугового мотылька и других вредителей, которые после размножения мигрируют на посевы. Сорные растения из семейства мятликовых (щетинник сизый, пырей ползучий, овсюг) являются резерваторами корневой гнили, мозаики, ржавчины и головни злаковых культур. Многие вирусные болезни пере¬ носятся насекомыми с сорняков на посевы культур. На засоренных полях уборка урожая сильно осложняется. Сырая хлеб¬ ная масса плохо обмолачивается, увеличиваются потери зерна Бункер¬ ная масса, поступающая с засоренных полей на тока, содержит около 30-40% влажных частей сорняков, что требует многократной очистки и последующей сушки зерна. На полях, засоренных пыреем ползучим, хвощем полевым, бодяком полевым, тяговое усилие при обработке почвы возрастает на 20-30% Продукция, получаемая с засоренных полей, имеет низкое качество. Зерно содержит протеина на 0,6-2%, а клубни картофеля имеют крахма¬ ла на 0,2-1,2% меньше, чем соответствующая продукция с чистых от сор¬ няков полей. Однако самый существенный ущерб от сорняков состоит в том, что они еще и снижают урожайность возделываемых культур. Если в целом потеря урожая зерновых от сорняков оценивается в 13-17%, а при силь¬ ном засорении они возрастают до 25-30%, то сильное развитие сорня¬ ков на полях картофеля, сахарной свеклы, кукурузы снижает урожай их основной продукции на 60-90%. Следовательно, успешная борьба с сор¬ ными растениями на полях позволит существенно улучшить качество получаемой продукции и значительно повысить урожайность возделы¬ ваемых культур. Вредоносность сорняков проявляется и в других отраслях сельского хозяйства. При попадании в корм коровам частей растений и плодов клоповника мусорного, лука круглого, полыни горькой получают мо¬ локо с неприятным вкусом. Некоторые сорняки (чертополох курчавый, 66
пикульник заметный) ранят слизистые оболочки и кожные покровы животных. Ряд сорняков (живокость полевая, болиголов пятнистый, бе¬ лена черная и др.) при скармливании скоту могут вызвать отравление или даже гибель животных. Таким образом, сорные растения причиня¬ ют существенный и разнообразный вред различным отраслям сельско¬ хозяйственного производства. Биологические особенности сорных расте¬ ний. Широкое распространение и высокая вредоносность сорняков обуславливается многими биологическими особенностями этих расте¬ ний, из которых рассмотрим лишь основные. Высокая семенная продуктивность. Если одно растение озимой пше¬ ницы может образовать 100-150 семян, то одно растение василька сине¬ го - 6820, мари белой - 100 тысяч, а дескурании Софии - 730 тыс. Таким образом, даже несколько десятков сорняков на гектаре, способны обра¬ зовывать такое количество семян, которое вызывает на следующий год массовое засорение посевов. Поэтому к настоящему времени в пахот¬ ном слое полей содержится в расчете на 1 гектар от 150 до 1200 млн. семян и плодов сорняков, что в десятки и сотни раз превышает норму высева всхожих семян многих культур (Например, у зерновых она со¬ ставляет от 3,5 до 6,5 млн. штук на 1 гектар). Такой запас (банк) семян сорняков в почве предопределяет высокую засоренность посевов на многие годы вперед, если не проводить систематическую борьбу с сор¬ ными растениями. Покой семян и плодов обусловлен или неполным их вызреванием (фи¬ зиологический покой) или же отсутствием благоприятных для их про¬ растания условий (экологический покой) - низкие температуры, недо¬ статок влаги и т.п. В отличие от культурных растений, семена которых обычно обладают высокой и дружной способностью к прорастанию, се¬ мена бодяка полевого, щирицы запрокинутой прорастают на протяже¬ нии 2 лет, у торицы полевой и горца шереховатого - около 6 лет, а у ярутки полевой и мари белой - свыше 10 лет. Долговечность. Семена культурных растений сохраняют жизнеспо¬ собность только в течение нескольких лет, тогда как семена многих сор¬ няков сохраняют ее годами и десятилетиями, пребывая в почве. Так, се¬ мена овсюга, мари белой, торицы обыкновенной сохраняют жизнеспо¬ собность 5-7 лет, семена звездчатки средней (мокрицы), горчицы полевой, щирицы запрокинутой, донника лекарственного - 30 лет, а се¬ мена нивяника, щавеля курчавого, ослинника двулетнего - свыше 40 лет. Следовательно, однажды осыпавшиеся в почву семена сорняков служат источником засорения посевов на протяжении многих последующих лет. 67
Глубина прорастания. Находящиеся в пахотном слое семена и плоды сорняков лучше всего прорастают и образуют всходы с глубины не свы¬ ше 4-5 см, чему способствует быстрое прогревание почвы и наличие в ней большого количества кислорода и влаги. Прорастание происходит и в более глубоких слоях, но из-за малого запаса в семенах и плодах пластических веществ проросток не достигает поверхности почвы и от¬ мирает. Так происходит «самоочищение», которое усиливается при уме¬ ренной обработке почвы и сохранения в ней влаги (выровненная зябь, пары, междурядные обработки и т.п.). Способность к распространению с помощью семян и плодов у сорня¬ ков поразительна по своему многообразию. Например, семена одуван¬ чика лекарственного, осота полевого легко переносятся ветром на мно¬ гие километры, семена и плоды липучки ежевидной, череды трехраз¬ дельной, лопуха обыкновенного цепляются за шерсть животных специальными выростами в виде якорьков, зазубренных шипиков, а семена метлицы полевой, василька синего, ситника лягушачьего пере¬ носятся поверхностными потоками вод. Семена и плоды их могут пе¬ реноситься с почвой, налипающей на копыта животных и колеса ору¬ дий, с плохо очищенной мешкотарой и автотранспортом, с соломой, кормами и другими путями. Вегетативное размножение преобладает над семенным у наиболее опасных и вредоносных многолетних сорняков. Даже небольшие обломки (длиной 3-5 см) их корневищ или корней размножения способны обра¬ зовывать самостоятельные растения, образующие позднее вокруг целые куртины побегов. Так, на засоренных полях осот полевой образует в пахотном слое почвы на 1 га корней размножения длиной 246 км и чис¬ лом почек возобновления 8,3 млн. штук, а пырей ползучий соответствен¬ но 1265 км и 55,5 млн. штук. Специализация сорняков. Многие сорные растения выработали при¬ способительные признаки, которые позволяют им постоянно удержи¬ ваться в посевах. Так, плевел льняной настолько приспособился к посе¬ вам льна-долгунца, что растения сорняка очень сходны по внешнему облику (габитусу, морфологии) с культурой, а их семена при очистке трудно разделить. Аналогичные свойства выработали: овсюг, засоряю¬ щий посев овса, ячменя и яровой пшеницы; куриное просо - в посевах проса и суданской травы; костре ржаной - в посевах озимой ржи и т.д. Как рассмотренные биологические особенности сорняков, так и другие их приспособительные свойства приводят к необходимости глу¬ бокого изучения этих растений, чтобы успешно вести борьбу с ними на посевах. 68
АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ СОРНЫХ РАСТЕНИЙ На пахотных землях страны встречается свыше 900 видов сорняков, из которых около 120 видов причиняют реальный и существенный вред культурам. Несмотря на разнообразие видов, многие сорняки сходны между собой по времени появления всходов, ритмике роста и развития, продолжительности жизни и вегетации, способам размножения и т.п. Сходство сорных растений по этим биологическим особенностям, как и идентичность их реакции на агротехнические мероприятия дало основание Л.И. Казакевичу (1922), А.И. Мальцеву (1926) и А.В. Фисю- нову (1976) объединить их в агробиологические группы. Уничтожение сорняков, относящихся к одной такой группе, достигается применени¬ ем единых способов, что существенно повышает эффективность всей системы истребительных мероприятий. Различия по способу питания позволяют выделить три типа расте¬ ний: непаразитные, полупаразитные и паразитные. Непаразитные сорняки имеют развитую корневую систему, усваива¬ ющую из почвы воду и минеральные элементы, и надземные зеленые органы, создающие органические вещества в процессе фотосинтеза. Полупаразитные сорняки, или полупаразиты, имеют способные к фо¬ тосинтезу зеленые листья и стебли, а также корневую систему. Однако на корнях они имеют еще и специальные присоски (гаустории), с помо¬ щью которых присасываются к корням растения-хозяина и извлекают для себя воду и растворенные в ней вещества. Паразитные сорняки, или паразиты, совершенно не имеют ни листьев, ни развитой корневой системы. Воду, минеральные и пластические веще¬ ства паразиты извлекают из растения-хозяина, к корням (заразихи) или стеблям (повилики) которого они присасываются с помощью гаусторий. Непаразитные растения по продолжительности жизни и способам размножения подразделяют на два подтипа: малолетние и многолетние. Малолетние сорняки имеют период жизни не более двух лет. После плодоношения все растение вместе с корневой системой отмирает. По¬ этому они размножаются только семенами. В этот подтип входят сорня¬ ки сильноразличающиеся как по продолжительности вегетации, так и по условиям предпочитаемых ими посевов и местообитаний. Их объе¬ диняют в биологические группы: эфемеры, ранние и поздние яровые, зимующие, озимые и двулетние. Некоторые сорняки, как звездчатка-мокрица, плодоносят через пол- тора-два месяца с начала вегетации. За одно лето оно способно дать не¬ сколько поколений, почему их и называют эфемерами, или крат- ковременниками. 69
В посевах некоторых яровых культур многие сорняки развиваются по сходной с культурой ритмике. Одни из них (горчица полевая, торица обыкновенная, овсюг) обсеменяются до уборки, а другие (как марь бе¬ лая, горец шероховатый, пикульник заметный) рассеивают семена при уборке культуры. Такие сорняки получили название ранних яровых, так как они засоряют преимущественно культуры раннего срока сева (овес, ячмень, лен и т.п.) (рис. 4.). Рис. 4. Малолетние сорняки: а - куколь обыкновенный; б - овсюг; в - щирица запрокинутая; г - пастушья сумка; д - василек синий Ряд сорняков, как щетинник сизый, куриное просо, щирица запроки¬ нутая, засоряют преимущественно такие поздно высеваемые культуры как сахарная свекла, кукуруза, картофель, просо, гречиха и т.п. Это груп¬ 70
па поздних яровых сорняков, для прорастания семян ко¬ торых необходима температура почвы не ниже 16-180 С и хорошая осве¬ щенность растений в первые недели после всходов. В посевах зерновых эти сорняки из-за неблагоприятных условий плохо развиваются и обыч¬ но не дают семян. На невзлушенном поле они продолжают развитие в жнивье и через 2-4 недели обильно плодоносят. Поэтому их еще называ¬ ют пожнивными сорняками. Многие сорные растения как пастушья сумка, ярутка полевая, васи¬ лек синий, фиалка полевая начинают развитие с осени. Появившиеся всходы формируют розетку с прилегающими к земле листьями и хоро¬ шо развитую в пахотном слое корневую систему, что обеспечивает их хорошую перезимовку. С началом весенней вегетации они быстро раз¬ виваются и еще до выхода озимых в трубку зацветают, образуя семена в первой половине лета. Очень часто их всходы появляются и в посевах яровых культур. Тогда эти сорняки развиваются по ритмике яровых ра¬ стений и плодоносят ко времени уборки культуры. Ввиду двойственнос¬ ти в характере развития эти сорняки называются зимующими. Весенние всходы некоторых сорняков (метлица обыкновенная, кос¬ тер полевой и др.) в течение всего лета кустятся и образуют вегетатив¬ ную массу, но не способны развить плодоносящие побеги. Большинство их всходов появляется осенью. После перезимовки они продолжают раз¬ витие и к уборке культуры обсеменяются и затем отмирают. Такие сор¬ няки, сходные по ритмике развития с озимыми культурами, называют озимыми. Поэтому они способны засорять только озимые хлеба или многолетние травы. У таких сорняков как чертополох курчавый, донник желтый, белена черная весенние всходы за первое лето развиваются в плотную розетку с глубоким стержневым корнем. На следующий год перезимовавшие рас¬ тения выбрасывают стрелку и после плодоношения отмирают вместе с корнем. Это двулетние сорняки, которым для развития необ¬ ходимо два полных вегетационных периода: даже при образовании их всходов осенью они зимуют дважды. Все растения рассмотренных биологических групп сорняков закан¬ чивают полный цикл своего развития за время не более двух лет, поче¬ му их и называют малолетними. Поскольку эти сорняки размножаются плодами и семенами и за время жизни плодоносят только раз, то их еще называют монокарпиками. Многолетние сорняки. Немало сорняков, у которых ежегодно весной от сохранившейся в почве корневой системы отрастают новые растения. Они образуют к концу лета свои органы вегетативного возобновления и 71
семена. Осенью после плодоношения растение до корневой шейки отми¬ рает, а весной весь цикл развития повторяется заново. Следовательно, такие сорняки живут несколько лет, почему их и называют многолетни¬ ками. Но поскольку они способны к ежегодному плодоношению, то их называют поликарпиками. Органы вегетативного возобновления у них представлены в виде корней размножения, корневых отпрысков, корне¬ вищ, луковиц, клубеньков, наземных плетей и т.п., от которых даже за один летний период образуется по несколько штук или даже десятков дочерних растений. В зависимости от выраженности семенного и вегетативного размно¬ жения различают несколько групп многолетних сорняков. У таких сорняков, как одуванчик лекарственный, цикорий дикий, по¬ лынь горькая, корневая система слагается из проникающего в подпахот¬ ные слои главного стержневого корня и большого количества покрываю¬ щих его мелких боковых корешков. При поверхностном повреждении корневой системы почвообрабатывающими орудиями или после перези¬ мовки образование новых растений происходит из расположенных в вер¬ хней части главного корня на корневой шейке адвентивных (придаточ¬ ных) почек. При глубоком подрезании корневой системы плугом отрас¬ тания (регенерация) растений от корневой системы уже не наблюдается. Сорные растения этой группы называются с тержнекорневыми. Некоторые сорняки, как подорожник большой, лютик едкий имеют систему хорошо развитых и многочисленных придаточных корней. В почве от основания стебля она расходится в виде густой кисти, образуя плотную мочку корней. Это группам очковатокорневых сор¬ няков. Вегетативное возобновление у них выражено весьма слабо. По¬ этому они обычно встречаются на межах и по краю полей, где обработ¬ ка почвы менее тщательна и на полях с неежегодной обработкой (мно¬ голетние травы, пастбища и т.п.). У многолетних сорняков, как чистец болотный, мята полевая, наря¬ ду с семенным размножением, хорошо выражено и вегетативное с помо¬ щью корней, сформированных в четковидные или клубнеобразные утол¬ щения. Эти клубеньки с почками, листовыми чешуйками отделяются от корневой системы осенью после отмирания материнского растения или же при обработке почвы. Одно растение образует несколько десятков четковидных клубеньков, каждый из которых способен дать новое рас¬ тение. По структуре корневой системы эти сорняки объединяют в груп¬ пу к л у б н е в ы х. В размножении лука круглого, наряду с семенами, большую роль иг¬ рают образующиеся в почве у основания стебля многочисленные дочер¬ 72
ние луковички. При обработке почвы они растаскиваются по полю и каждая из них образует отдельное растение, вызывая сильное засорение посевов. К таким сорнякам, получившим название л уковичные, от¬ носится также лук полевой, распространенный в лесной полосе. Вегетативное размножение таких сорняков, как лютик ползучий, буд- ра плющевидная осуществляется стелющимися по поверхности почвы надземными побегами (усы, плети). Из каждого узла такой плети появ¬ ляются листья и придаточные корни, развивающиеся затем в дочернюю розетку. Сорняки этой группы называют ползучими. Рис. 5. Многолетние сорняки: а - пырей ползучий; б - хвощ полевой, 1 - корневища с корнями и наземными побегами, 2 - надземные спороносные побеги; 3 - споролистник с спорангиями, 4 - спора; 5 - отрезок корневища и клубенька У некоторых сорняков, например пырей ползучий, хвощ полевой, вегетативное размножение осуществляется с помощью подземных побе¬ гов (корневищ), расходящихся от материнского растения во все сторо¬ ны. Каждый узел корневища несет защищенную чешуйкой адвентивную почву и образует мочку придаточных корней. В почве разрастающиеся корневища ветвятся, а при выходе на дневную поверхность их концов они развиваются в новые растения. При дроблении корневищ почвооб¬ рабатывающими орудиями каждый образовавшийся отрезок, если он несет один или несколько узлов, способен образовать самостоятельное растение. По характеру вегетативного возобновления сорняки этой груп¬ пы называют корневищными (рис. 5.). 7^
Вегетативное размножение ряда многолетних сорняков, как бодяк полевой, осот полевой, вьюнок полевой, осуществляется с помощью ча¬ стей корневой системы, называемых корнями размножения. На этих кор¬ нях, вертикальных, а часто и на отходящих в стороны горизонтальных, закладываются многочисленные придаточные (адвентивные) почки. Из них образуются подземные вертикальные побеги (отпрыски), которые, достигнув поверхности почвы, развиваются в самостоятельные расте¬ ния. Однократное повреждение корневой системы при обработке почвы усиливает вегетативное возобновление этих сорняков. Образовавшиеся обломки корней во влажной почве хорошо приживаются и дают новые растения. Оставшаяся ниже глубины обработки корневая система имеет большой запас пластических веществ, после механических повреждений выгоняет на поверхность еще большее количество новых растений, чем их было уничтожено при обработке. Вместе с тем многие сорняки этой группы, получившей название корнеотпрысковых, весьма устойчивы к неблагоприятному состоянию ряда экологических факторов (иссушение почвы, повышен¬ ные температуры, высокая плотность почвы, слабая освещенность и т.п.). Полупаразитные сорняки на посевах представлены погремком боль¬ шим, присасывающимся к корням озимой ржи. Из них часто встречают¬ ся на злаковых травах зубчатка, очанка, а по опушкам лесов - марьян¬ ник дубравный (иван-да-марья). Паразитные сорняки представлены двумя биологическими группами: стеблевые и корневые паразиты. Рис. 6. Паразитные сорняки: а - заразиха подсолнечная, б - повилика клеверная 74
Из стеблевых паразитов наиболее опасны различные виды повилик, поражающие лен, клевер, люцерну, сахарную свеклу и другие культуры. Появившийся из семени нитевидный проросток не име¬ ет корней и в течение первых дней совершает вращательные движения, отыскивания растение-хозяина. Коснувшись его, он делает 2-3 витка вок¬ руг стебля и внедряется присосками в стебель хозяина. С этого момента проросток теряет связь с почвой и усиленно растет, образуя шапкооб¬ разные клубки нитевидных стеблей с многочисленными коробочками, содержащими семена. К корневым паразитам относят различные виды зара- зих, которые, присасываясь к корням растения-хозяина, поражают око¬ ло 100 видов (подсолнечник, табак, томаты, конопля и др.).Семена, со¬ храняя в почве всхожесть 8-10 лет, под воздействием корневых выделе¬ ний растения-хозяина прорастают, образуя нитевидный проросток. Он, встречая корень растения-хозяина, присасывается к нему и усиленно разрастается в почве в виде луковицы. Через 1,5-2 месяца из нее выхо¬ дит на поверхность цветонос (рис. 6.). Особо опасными являются карантинные сорные рас¬ тения. Ограниченно распространенными на территории России явля¬ ются следующие виды: амброзия полыннолистная, многолетняя и трех¬ раздельная, горчак ползучий, паслен клювовидный, паслен трехцветный и все виды повилик. Контроль за ограничением их дальнейшего распро¬ странения и борьбой с ними жестко осуществляется на всей территории страны государственной инспекцией по карантину. СПОСОБ УЧЕТА СОРНЫХ РАСТЕНИЙ И ПОРОГИ ИХ ВРЕДОНОСНОСТИ При планировании системы истребительных мероприятий необходи¬ ма полная информация по обилию сорняков на сельскохозяйственных угодьях, но прежде всего на посевах. Для этого проводят учет сорняков разными способами , из которых наиболее точным является метод пря¬ мого подсчета с помощью учетной рамки. Рамку квадратной формы площадью 0,25 м2 (длина каждой сторо¬ ны 0,5 м) лучше изготовить из полужесткой проволоки сечением 3-5 мм. Поле проходит от одного края к противоположному по заранее на¬ меченному маршруту, представляющему или ломаную линию, или пря¬ мые линии по направлению одной или двух диагоналей. Через равное количество времени (или равное количество шагов) делают остановку. У носка ноги накладывают учетную рамку, одной диагональю на рядок культуры, и в площади рамки подсчитывают число стеблей каждого вида 75
сорняков, а результаты тут же записывают в ведомость учета. На поле или участке площадью до 10 гектар таких мест учета должно быть не менее 4-5, на поле 10-80 гектар - 7-9 и на поле более 80 гектар - не менее 9-10 мест учета. После учета сорняков в поле окончательные расчеты по определению количества малолетних и многолетних и всех сорняков в штуках на 1 м2 проводят в помещении. Время учета засоренности посевов должно на 3-5 дней опережать минимальные сроки проведения истребительных мероприятий. Полученные результаты учета используются в качестве обоснования целесообразности проведения истребительных мероприятий по борьбе с сорняками на каждом поле. При низкой засоренности посевов поне¬ сенные хозяйством затраты на борьбу с сорняками могут не окупиться полученной прибавкой урожая культуры. При высокой засоренности посевов отказ от борьбы с сорняками может привести к значительному недобору урожая. В этой связи необходимо знать тот уровень обилия сорняков, при котором все затраты на проведение истребительных ме¬ роприятий экономически окупаются прибавкой урожая, полученной от уничтожения сорняков в посеве. Такое количество сорняков и называют экономическим порогом (или уровнем) вредоносности сорняков, которые приведены для ряда основных культур в таблице. Таблица 3 Экономические пороги вредоносности сорняков (шт/м2) в посевах культур Группа сорняков Виды культур малолетние многолетние все сорняки Озимая рожь 16-30 3-5 18-30 Озимая пшеница 12-25 2-4 14-25 Яровая пшеница 10-26 3-5 15-26 Ячмень 12-32 2-4 16-32 Овес 10-30 3-4 14-32 Горох 8-25 2-4 12-27 Кукуруза на силос 5-9 3-5 6-14 Картофель 5-8 3-5 8-13 Сахарная свекла 3-8 1-3 5-11 Лен-долгунец 12-20 2-5 17-23 Смесь вики с овсом 20-35 7-15 25-40 Многолетние травы 17-30 12-25 17-30 76
В приведенной таблице указаны границы интервалов порогов вредо¬ носности для отдельных групп сорняков. Это обусловлено тем, что в разные по погодным условиям годы состояние посевов одной и той же культуры весьма различаются, в которых сорняки могут быть или силь¬ но угнетены или же при небольшом их количестве могут иметь мощно¬ развитую надземную массу и потому оказываются более вредоносными. Однако уровень негативного воздействия сорняков определяется не толь¬ ко их обилием (масса, количество), но и периодами высокой чувстви¬ тельности к ним культурных растений, получившие название гербакри- тических периодов культур. У большинства культур гербакритические периоды приходятся на ран¬ ние стадии их роста. Так, начало гербакритического периода у озимой пшеницы приходится на третью-четвертую недели вегетации, у ячменя- 2-3 недели, у овса-1-2 недели, у кукурузы-3-5 недель и у сахарной свек¬ лы - на 2-4 недели. Уничтожение сорняков до вступления культуры в гербакритический период и поддержание в течение этого времени по¬ севов чистыми от сорняков обеспечивает получение максимального уро¬ жая культур. Необходимость борьбы с сорняками в другие периоды резко ослабевает, кроме мер по предотвращению массового образова¬ ния у них органов генеративного и вегетативного возобновления. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕР БОРЬБЫ С СОРНЯКАМИ В настоящее время в земледелии в целях контроля и регулирова¬ ния обилия сорняков используются различные совокупности защит¬ ных мероприятий. В зависимости от вида вредного объекта (очаги размножения, пути распространения, растения в посевах, семена в почве и т.п.) и исходя из долгосрочности противосорняковой программы, выделяют следующие мероприятия (типы) по борьбе с сорняками: предуп¬ редительные, истребительные и специальные, которые включают и сис¬ тему карантинных мероприятий. Названные мероприятия реализуются на основе использования ряда видов средств и способов (орудия, препараты, методы и т.д.) для непос¬ редственного уничтожения сорняков и их органов размножения (диас¬ пор). В зависимости от этих средств и способов различают следующие меры (виды) борьбы с сорняками: физические, механические, химические, фитоценотические, экологические, организационные, генети¬ ческие, комплексные и др. В чем же сущность этих мер борьбы, некото¬ рые из которых подробнее рассмотрим ниже. 77
Физические меры заключаются в том, что уничтожение сор¬ няков (растений, семенных и вегетативных органов размножения) осу¬ ществляется путем изменения физического состояния среды их обита¬ ния или пребывания. Это достигается применением открытого пламени (выжигание стерни, огневой культиватор и т.п.), использованием тепла для стерилизации почвы (горячий пар и т.п.), затоплением засоренных полей водой (например, введением в севооборот посевов риса), осуше¬ нием территорий (позволяет избавиться от многих влаголюбивых сор¬ няков), покрытием поверхности почвы инертными мульчирующими материалами (солома, опилки, торф, черная полиэтиленовая пленка и т.п.), использованием токов высокой частоты. Механические меры строятся на использовании преимуще¬ ственно таких орудий, которые в процессе обработки почвы оказывают одновременно и механическое воздействие на сорняки (подрезание, вы¬ чесывание, присыпание землей и т.п.). Сюда следует отнести ручную про¬ полку, мотыжение, срезание, скашивание и другие аналогичные приемы, основанные на механическом уничтожении или повреждении сорняков. Химические меры строятся на использовании таких хими¬ ческих веществ, которые уничтожают сорняки (растения, органы веге¬ тативного возобновления, плоды, семена и т.п.), не повреждая культуру. Такие вещества, называемые гербицидами, получили весьма широкое распространение для борьбы с травянистой сорной растительностью не только на сельскохозяйственных угодьях, но и на других территориях. Биологические меры борьбы основаны на использовании различных организмов или продуктов их жизнедеятельности для сниже¬ ния обилия популяций отдельных и, прежде всего, наиболее вредонос¬ ных видов сорняков. Однако биологические меры не нашли в борьбе с сорняками широкого применения в посевах. Причины заключаются как в их низкой пока эффективности, сложной технологии выявления и раз¬ множения необходимых агентов и невозможности жесткого контроля за их расселением. В ряде случаев они могут сменить источник пищи и сильно повреждать культурные растения. Фитоценотические меры борьбы строятся на использо¬ вании более высокой в сравнении с сорными растениями конкурентной способности возделываемых культур. Это позволяет им, как доминан¬ там полевого растительного сообщества культурного посева, в процес¬ се вегетации не только противостоять сорнякам, но и подавлять их рост и развитие. Выраженность конкурентной способности, а значит и воз¬ можность доминировать в полевом сообществе определяется не только биологией культуры (продолжительность вегетации, ритмика развития, 78
интенсивность накопления биомассы, высота растений, облиственность, аллелопатическая активность биолинов и т.п.), но и создаваемой ею внут¬ ренней средой полевого сообщества, формируемой в процессе реализа¬ ции элементов агротехники (срок и способ посева, норма высева, способ чередования, приемы ухода, соблюдение севооборота и т.п.). Так, если в посевах ячменя и овса на допущенных просевах количе¬ ство сорняков составляло соответственно 224 и 716 штук на 1 м2, то при оптимальной норме высева соответственно только 136 и 188 шт./м2, т.е. уменьшалось почти в‘2-4 раза По способности заглушать в своих посевах сорняки все полевые культуры подразделяются на три группы. Посевы обладают высокой конкурентной способностью: озимая рожь, озимая пшеница, озимый ячмень, озимый рапс, конопля, земляная груша (топинамбур), много¬ летние травы. Средней конкурентной способностью обладают посевы ячменя, овса, смеси вики с овсом, горчицы, подсолнечника, кукурузы, табака, люпина, кормовой капусты. Слабую конкурентную способность проявляют и часто страдают от сорняков посевы яровой пшеницы, про¬ са, сорго, гороха, фасоли, сахарной свеклы, льна, картофеля. Поскольку изменения состава и строения полевого фитоценоза вы¬ зываются осуществлением таких приемов, которые обеспечивают созда¬ ние наилучших условий для роста культур и тем самым способствуют подавлению ими сорняков, то такой путь борьбы с сорняками называют еще иногда и методом заглушения, или методом конкуренции. Экологические меры заключаются в таком изменении пре¬ имущественно почвенных (эдафических) условий, которые наиболее от¬ вечали бы требованиям культурных растений и оказывали бы отрица¬ тельное влияние на сорняки. Это выражается в изменении аэрации и влажности почвы, ее температуры и реакции, биологической активнос¬ ти и содержания элементов минеральной пищи и т.д. Роль этих мер возрастает в связи с расширением площадей обраба¬ тываемых и мелиорируемых земель, увеличением использования удоб¬ рений и химических мелиорантов, специализацией и концентрацией про¬ изводства и т.д. Например, известкование почвы позволяет снизить на них обилие щавеля малого, торицы полевой, торичника красного, дивалы одно¬ летней, а мероприятия по удалению избыточной влаги способствует уменьшению численности сушеницы топяной, ситника лягушачьего и других влаголюбивых растений 79
Следствием улучшения почвенных условий жизни культурных расте¬ ний является, естественно, и повышение их конкурентной способности по отношению к сорнякам. Поэтому снижение обилия последних есть результат не только действия экологических мер, но и следствие возрас¬ тания фитоценотической роли культуры в посеве. Организационные меры состоят в реализации таких приемов, способов или видов работ, которые улучшают общее культур- техническое состояние сельскохозяйственных угодий конкретной земель¬ ной территории или же косвенно содействуют этому. Такие меры повы¬ шают эффективность и производительность других мер борьбы в подав¬ лении и уничтожении сорных растений. Объем материальных и денежных затрат на осуществление органи¬ зационных мер обычно не превосходит величины таких расходов на те¬ кущие культуртехнические работы в хозяйстве. Вместе с тем этими ме¬ рами предусматривается такая организация ряда хозяйственных работ, которая менее всего благоприятствовала бы размножению и распрост¬ ранению сорняков. Так, правильное размещение копен на полях при уборке зерновых позволяет снизить потери при вывозе с поля соломы и половы, содержа¬ щих семена сорняков, быстро освободить поля для своевременного лу¬ щения стерни. Тем самым резко снижается количество поступающих се¬ мян сорняков в пахотный слой почвы. Неубранные с полей камни и ва¬ луны создают дополнительные очаги размножения сорняков, одновременно препятствуя эффективному уничтожению этих растений другими мерами. Аналогичным образом следует подходить к оценке значения таких элементов организационных мер как правильное размещение скирд на полях и сенокосах, выбор маршрутов для прогона скота, урегулиро¬ ванная пастьба скота, уничтожение сорняков у опор линий электропе¬ редач и т.п. При раздельном и самостоятельном применении рассмотренные меры борьбы не могут оказать существенного и долгосрочного влияния на снижение жизнеспособности и обилия популяций видов сорных расте¬ ний. Напротив, при совокупном и последовательном научно обоснован¬ ном применении эти приемы и способы взаимно усиливают друг друга и обеспечивают наибольший успех в уничтожении сорных растений. В этом смысле такое сочетание уже рассмотренных мер вполне обоснованно, называют комплексными мерами. Преимущество комплексных мер в борьбе с сорня¬ ками определяется не только их высокой эффективностью, но и практик 80
чески неисчерпаемыми возможностями сочетания в них простых мер в комбинации, конструируемые с учетом агротехники каждой культуры, биологии преобладающих видов сорняков и применительно к конкрет¬ ным почвенно-климатическим условиям. Рассмотренную группировку способов борьбы с сорняками можно представить следующей таблицей. Таблица 4 Классификация способов борьбы с сорняками Типы Виды I. Предупредительные мероприятия II. Истребительные меры III. Специальные мероприятия 1. Физические меры 2. Механические меры 3. Химические меры 4. Биологические меры 5. Фитоценотические меры 6. Экологические меры 7. Организационные меры 8. Комплексные меры ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ Предупредительные мероприятия называют еще профилактически¬ ми, поскольку выполнение их позволяет полностью исключить появле¬ ние на конкретной территории новых или расширение ареала и обилия уже поселившихся видов сорняков. Расход материальных и трудовых затрат на реализацию предупредительных мероприятий в несколько раз меньше, чем при проведении мероприятий истребительных: легче пре¬ дупредить занос и распространение сорняков, чем позднее уничтожать их на обширных площадях посевов. Эти мероприятия включают ряд сле¬ дующих наиболее эффективных способов и приемов. Очистка посевного материала позволяет исключить занос и размно¬ жение новых, карантинных (повилика, амброзия и т.п.) и трудноотдели¬ мых (овсюг, костер ржаной, куриное просо и т.п.) сорняков. Так, высев на чистых полях семян яровой пшеницы, которые содержат хотя бы по одной зерновке овсюга на 1 кг посевного материала, приведет к образо¬ ванию на поле через 2-3 года 150-200 и более стеблей овсюга на каждом квадратном метре посева, урожайность пшеницы снижается в 1,5-2 раза, 4 Н Н Третьяков 81
а последующие затраты на борьбу с овсюгом для хозяйства могут ока¬ заться просто непосильными. Поэтому у зерновых культур на посев ис¬ пользуются только кондиционные семена, удовлетворяющие требова¬ нию ГОСТа: семена I класса (семян сорняков не более 5 шт. на 1 кг) - на общих площадях. Подготовка кормов (дробление, помол, запаривание и т.п.) для жи¬ вотных обычно приводит к заметной потере жизнеспособности семян и плодов сорняков, содержащихся в полове, сене, сенаже, зерне и даже в промышленно изготовленных комбикормах. Проходя же желудочно- кишечный тракт домашних животных и птицы, всхожесть таких семян сорняков в свежем кале еще сохраняется на уровне 4-10%. Правильное хранение навоза. Масса свежего навоза сельскохозяй¬ ственных животных и помета птиц содержит в тонре от 0,5 до 11 млн. штук жизнеспособных семян сорняков. Внесение в таком виде навоза не столько повышает плодородие почвы, сколь осложняет последующую борьбу с сорняками. Поэтому до внесения в почву навоз предваритель¬ но подготавливают в процессе хранения на ровных бетонированных площадках. Лучший способ хранения навоза это рыхло-плотный, когда через 3-4 месяца получают хорошо рассыпающуюся органическую мас¬ су практически свободную от жизнеспособных семян сорняков. Своевременная и правильная уборка урожая. Ко времени уборки зер¬ новых культур созревают и начинают осыпаться семена и плоды многих сорняков, обитающих в посевах. При своевременной уборке зерновых основная масса семян сорняков поступает в бункер комбайна, а не в по¬ чву. Формирование копнителем комбайна плотных и больших копен соломы, расставляемых в створе прямых линий, проходящих поперек поля, позволяют резко снизить поступление в почву вновь образовав¬ шихся семян сорняков. Поступление семян сорняков в почву сводится к минимуму при использовании стационарных способов обмолота хлебов. На пропашных культурах своевременное использование ботвоубо¬ рочных машин позволяет большую часть семян и плодов сорняков уда¬ лить с поля вместе и вывозимой зеленой массой. Очистка тары (мешков, кузовов автомашин и транспортных тележек), сельскохозяйственных машин (жаток, комбайнов, молотилок) и орудий (сеялок, плугов, культиваторов и т п.) от растительных остатков, нали¬ пающей почвы предупреждает появление видов сорняков, отсутствую¬ щих в данном хозяйстве или на конкретном поле. Эти меры особенно важны, если хозяйство арендует технику в других хозяйствах. Важное значение имеет уничтожение сорняков до начала их цветения по окраинам полей, по обочинам дорог, у хозяйственных построек, у хранилищ органических удобрений и т. п. 82
Урегулированный выпас скота, не допускающий его пастьбу или даже единичный перегон по убранным полям, исключает появление новых и распространение обычных видов сорняков. Мнимая выгода от выпаса скота на полях, где уже убраны культуры, приводит не только к запаз¬ дыванию с обработкой почвы, но и вызывает в последующем увеличе¬ ние потерь урожая из-за сильного иссушения почвы, снижения качества вспашки, усиления засоренности посевов и т.п. ИСТРЕБИТЕЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ Система истребительных мероприятий в отношении сорняков вклю¬ чает многие меры, способы и приемы, которые используются в зависи¬ мости от конкретных условий производства. Механические меры основаны на приемах, оказывающих механичес¬ кое воздействие на сорняки в процессе обработки почвы. Из таких приемов прополки и ручное мотыжение наиболее предпоч¬ тительны на приусадебных участках, а в Западной Европе и в США при¬ меняют и в фермерских хозяйствах при выращивании ценных овощных и огородных культур. Они всегда целесообразны и для уничтожения мощноразвитых редко стоящих растений или отдельных куртин злостных сорняков, когда использование техники организационно и экономичес¬ ки оказывается не выгодным. Механические меры, реализуемые в процессе обработки почвы, в борьбе с малолетними и многолетними сорняками существенно разли¬ чаются. Это обусловлено различиями в биологии их размножения: ма- полетние сорняки размножаются преимущественно семенами, тогда как у многолетних - преобладает вегетативное размножение. Уничтожение находящихся в почве и пребывающих в состоянии по¬ коя семян и плодов (диаспоры) сорняков с помощью почвообрабатыва¬ ющих орудий невозможно. Но если семена поставить в условия благо¬ приятных для прорастания (наличие тела, влаги, усиление аэрации, на¬ рушение целостности покровных тканей), то образовавшиеся из них проростки и всходы легко уничтожаются последующей обработкой по- чиы. Этот метод получил название метода провокации, который можно реализовывать в различных системах обработки почвы. Весной после ранневесеннего (покровного) боронования полей, вспа- хлиных с осени, в почве создаются благоприятные условия для активно- I о прорастания находящихся в поверхностном слое семян сорняков. 11оявившиеся всходы уничтожаются последующей культивацией, кото¬ рая в свою очередь способствует лучшему прогреванию и аэрации по¬ 83
чвы в несколько большем по глубине слое, из которого появляется но¬ вая волна всходов сорняков. И чем позднее время посева культуры, оп¬ ределяемое ее биологией, тем полнее очищается посевной слой почвы от проросших семян сорняков в системе предпосевной подготовки почвы (картофель, кукуруза, гречиха и т.п.). Метод провокации можно успешно реализовывать и в системе осен¬ ней (зяблевой) обработки почвы. Так, после уборки зерновой культуры поле немедленно лущат дисковым лущильником, заделывая осыпавши¬ еся на поверхность почвы семена сорняков во влажный и рыхлый слой на глубину 6-8 см. Появившиеся через полторы-две недели всходы сор¬ няков уничтожают или очередной поверхностей обработкой почвы (цен¬ тральные черноземные и южные районы России с продолжительным осенним периодом) или же последующей зяблевой вспашкой (Нечерно¬ земная зона России). Наиболее успешно метод провокации используется в системе обра¬ ботки чистого пара, где удается многократно стимулировать прораста¬ ние семян сорняков даже во всей толще пахотного слоя, а затем полнос¬ тью уничтожать их всходы при очередной обработке почвы. Нередко низкие температуры или сильное пересыхание почвы в после¬ уборочный период не способствуют прорастанию семян сорняков после проведенного лущения стерни. В таких ситуациях накопившиеся на по¬ верхности почвы и в ее верхнем слое семена лучше всего заделывать на глубину не менее 20-22 см зяблевой вспашкой, выполняемой плугом с предплужником. Такой способ получил название метода глубокой за¬ делки, поскольку в нижних слоях почвы значительная доля погребен¬ ных семян сорняков быстро теряет жизнеспособность. Рациональное сочетание методов провокации и глубокой заделки в процессе обработки позволят медленно, но неуклонно снижать запас (банк) семян сорняков в почве и поддерживать засоренность посевов на относительно низком уровне. Механическое уничтожение малолетних сорняков в процессе ухода за посевами по своей эффективности и экономичности становится все бо¬ лее предпочтительным для ряда культур. В зерновых культурах чаще всего применяют боронование с помо¬ щью зубовых и сетчатых борон неизреженных посевов озимых. Оно позволяет не только разрыхлить верхний слой почвы, усилить ее аэра¬ цию, удалить отмершие части растений, но и уничтожить появляющие¬ ся с весны всходы малолетних сорняков. Перезимовавшие розетки зиму¬ ющих и кустики озимых сорняков в процессе такого боронования уже не повреждаются. 84
Боронование посевов яровых зерновых (пшеница, ячмень, овес), иног¬ да проводимое в начале фазы кущения, обычно малоэффективно. Причи¬ на состоит в том, что к этому времени уже окрепшие всходы сорняков имеют хорошо развитую корневую систему, почва слабо рыхлится из-за естественного уплотнения и пересыхания, а меристематические ткани узла кущения культуры повреждаются боронами. Особенно опасно послевсхо- довое боронование посевов мелкосемянных культур (льна, проса и т.п.). Послепосевное боронование как прием борьбы с малолетними сор¬ няками особенно широко применяется в пропашных культурах. На посевах кукурузы боронование обычно проводят дважды. Первый раз до появления всходов легкими боронами на глубину не более 2-3 см, но при условии, что проростки кукурузы не достигают 1-1,5 см взрыхля¬ емого слоя. Второе боронование проводят поперек посева в фазу 2-3 лис¬ тьев у кукурузы, но в солнечные дни не ранее 10-11 часов, когда подвя- нувшие листья кукурузы не обламываются. Это позволяет снизить в посе¬ вах число малолетних сорняков на 70-85%, которые ко времени боронования обычно находится в фазе «белой ниточки», наиболее чув¬ ствительной к механическому возделыванию. Особенно эффективны два- три довсходовые боронования с интервалом не более 5-7 дней а посадках картофеля, когда уничтожается до 75-90% малолетних сорняков. Последующее механическое уничтожение малолетних сорняков в по¬ севах пропашных культур осуществляется в процессе двух-трех между¬ рядных обработок, используя плоскорежущие полольные, стрельча¬ тые и рыхлительные лапы. При междурядной обработке для уничто¬ жения сорняков в защитной зоне рядков используют игольчатые диски, а затем прополочные боронки с высокими зубьями. При второй и тре¬ тьей культивации, если высота культуры позволяет и не сомкнулись междурядья, используют еще и присыпающие отвальчики. Они прива¬ ливают почвой еще сохранившиеся в рядках растения сорняков, унич¬ тожая их на 65-80%. Аналогичные системы механической борьбы с малолетними сорня¬ ками в послепосевной период успешно применяются в посевах и других пропашных культур (подсолнечник, корнеплоды, картофель и др.). Механическое уничтожение многолетних сорняков базируется на уче¬ те их способности к активному вегетативному возобновлению и глуби¬ не размещения в почве их корневой системы и, прежде всего, корней возобновления. Для уничтожения пырея ползучего, основная масса корневищ кото¬ рого располагается на глубине до 10-12 см, используют весьма эффек¬ тивный метод удушения, разработанный академиком В. Р. Вильямсом. 85
В системе зяблевой обработки он реализуется следующим образом. После уборки культуры поле немедленно лущат в перекрестных направлениях на глубину 10-12 см, чтобы измельчить корневища и сократить тем са¬ мым в каждом отрезке запас пластических веществ. При массовом появ¬ лении «шилец» или при разворачивании первого листа у пырея поле не¬ медленно пашут отвальным плугом на глубину не менее 20-22 см и глу¬ бине работы предплужника на 10-12 см. Сброшенные на дно борозды корневища повторно пробиться на поверхность почвы не могут и поги¬ бают на 90-95%. Эффективность этого метода резко снижается, если допускаются часто встречающиеся в производстве нарушения: отказ от лущения стерни или запоздание с его проведением, запаздывание с пос¬ ледующей вспашкой, несоблюдение глубины обработки и отказ от пред¬ плужника и т.п. Механическое уничтожение многолетних сорняков (бодяк полевой, вьюнок полевой, хвощ полевой и др.), корневая система которых уходит на 1-2 м и более глубоко вниз и потому недосягаема для почвообраба¬ тывающих орудий, осуществляют методом истощения, разработанного И.Н. Шевелевым. В системе зяблевой обработки поле после уборки куль¬ туры дискуют на глубину 6-8 см, подрезая вегетирующие побеги сорня¬ ков. Подрезка стимулирует пробуждение спящих адвентивных почек, из которых к поверхности почвы вместо одного ранее подрезанного уст¬ ремляются уже 2-3 побега. При этом они расходуют запасные пластин¬ чатые вещества из корневой системы и истощают ее. При массовом по¬ явлении новых побегов (не позднее образования у них 3-4 листьев) про¬ водят повторное подрезание на глубину уже 10-12 см и лучше лемешным лущильником. После повторного появления побегов проводят вспашку плугом с предплужником на глубину не менее 20-22 см. Это позволяет снизить численность многолетних сорняков на 45-65%. Увеличение чис¬ ла и глубины подрезок побегов многолетних сорняков усиливает исто¬ щение их корневой системы и ускоряет ее гибель. Применение методов удушения и истощения раздельно или совмест¬ но в системе обработки чистых паров позволяет практически полнос¬ тью избавиться от наиболее злостных многолетних сорных растений. Химические меры основаны на применении в посевах таких химичес¬ ких соединений, которые вызывают гибель одних видов растений и не повреждают другие виды.Такие вещества получили название гербици¬ ды (от лат. herb трава и caedo - убивать). На промышленных территориях (полотно железной дороги, автостра¬ ды, аэродромы, взлетно-посадочные полосы и т.п.) применяют гербици¬ ды сплошного действия, которые уничтожают всю растительность. На 86
посевах и других сельскохозяйственных угодьях применяют гербициды избирательного действия, которые уничтожают сорные виды и не по¬ вреждают культурные растения. Гербициды избирательного действия по характеру поражения сор¬ няков разделяют на к о н т а к т н ы е, вызывающие отмирание только той части растения, на которые попал препарат, и на с и с т е м н ы е, которые передвигаются с током пластических веществ от одного органа к другому и потому вызывает гибель всего растения. По объекту и характеру проникновения в сорное растение гербици¬ ды подразделяют на л и с т о в ы е, когда препарат проникает в ткани растения через надземные органы, и почвенные, когда препарат поступает в растение через корневую систему. По физическому состоянию препараты представлены разными фор¬ мами: водные растворы, смачивающиеся порошки, концентраты эмуль¬ сий, гранулы и т.п. Основным способом внесения гербицидов является опрыскивание рабочей жидкостью. Она обычно состоит из воды и растворимого в ней гербицида. Соотношение воды и препарата чаще колеблется в интерва¬ ле от 50:1 до 400:1, хотя оно сильно зависит от природы препарата, его состава, вида культуры, условий применения и других причин. В условиях пересеченной местности и мелкоконкурентности полей опрыскивание необходимо проводить наземными штанговыми опрыс¬ кивателями (ПОУ, ОН-400-1, ОПШ-15 и др.). Использование авиаци¬ онных опрыскивателей целесообразно только в хозяйствах с крупными полями и хорошим обзором обрабатываемых площадей. Необходимость использования гербицидов обусловлена тем, что с одной стороны, расширяются возможности борьбы с сорняками в пери¬ оды, когда другие меры применять невозможно или они не эффективны. А, с другой стороны, гербициды в борьбе с сорняками, если учитывают¬ ся и строго соблюдаются условия их применения, дают более высокий экономический эффект, чем отдельно используемые другие меры. И, на¬ против, несоблюдение таких условий может причинить ущерб не только культуре, но экологической ситуации в окружающей среде. УСЛОВИЯ ЭФФЕКТИВНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ Условия эффективного применения гербицидов весьма многообраз¬ ны и конкретны для отдельных препаратов в определенной хозяйствен¬ ной ситуации. Поэтому рассмотрим лишь некоторые, чтобы избежать грубых ошибок в проведении химической борьбы с сорняками 87
Наличие сертификата. Каждая партия препарата, в том числе упа¬ ковка или расфасовка в розничной торговле, должна иметь сертификат и все сведения о составе, времени производства, объектах уничтожения, способах применения, норме расхода и другие сведения, определяющие эффективное и безопасное его использование и т.п. Без такой подроб¬ ной информации использование препарата не допустимо. Норма расхода. Препарат любого гербицида не представляет собой чистое действующее вещество (д.в.), а имеет в своем составе различные добавки, улучшающие его качество. Поэтому, если в рекомендациях на¬ учных учреждений по конкретной зоне норма применения гербицида указана в килограммах действующего вещества на гектар (кг/га д.в.), то необходимо рассчитать норму технического продукта гербицида (нор¬ му препарата) по формуле: До х 100 Дт= а—’ где: Дт - норма препарата или технического продукта гербици¬ да (кг/га); До - оптимальная для применения по рекомендациям норма действу¬ ющего вещества гербицида (кг/га д.в.); а - содержание действующего вещества гербицида в препарате (тех¬ ническом продукте) в %. Пример. Препарат бутилового эфира 2,4-Д содержит 43% действую¬ щего вещества, а его оптимальная норма на посевах по действующему веществу ячменя рекомендована 0,25 кг/га. Тогда норму препарата не¬ обходимо применять: Дт = «1x100,0,58.0*». Завышенная норма препарата приводит к повреждению культуры, а заниженная - слабой гибели сорняков. В последние годы в справочниках нормы применения указываются по их конкретному препарату (кг/га, л/га). В этом случае необходимость пользования формулой отпадает*. Срок применения в значительной мере определяет гербицидную ак¬ тивность препарата и безопасность его для культуры. Так, применение гербицида 2,Ф-Д в фазу выхода в трубку сильно повреждает культуру и * Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению в Российс¬ кой федерации 1998, М, Колос, 1998. 88
снижает ее урожайность, тогда как устойчивость сорняков в поздних фазах роста сильно возрастает. Поэтому необходимо строго соблюдать рекомендуемые сроки применения для каждого гербицида. По срокам применения относительно состояния культуры различа¬ ют гербициды: предпосевные (до посева или посадки), п о с - лепосевные, довсходовые (за 2-4 дня до появления всходов культуры), п ослевсходовые (по вегетирующим растениям куль¬ туры) ипослеуборочные. Величина капель опрыскиваемой рабочей жидкости. При опрыски¬ вании полей слишком мелкие капли (< 50 мк) уносятся легким воздуш¬ ным потоком и могут повредить соседнее поле, тогда как крупные кап¬ ли (> 500 мк) плохо удерживаются на листьях сорняков или неравно¬ мерно распределяются по поверхности почвы. Время опрыскивания наиболее оптимально в утренние (до 10-11 ча¬ сов) и в вечерние (после 16-17 часов), когда наименее выражены опасность как переноса капель рабочей жидкости восходящими потоками воздуха, так и сноса их ветром, скорость которого не должна превышать 4 м/с. Высокая температура воздуха (> 22° С), как и низкая (< 12 0 С) снижают фитотоксичность ряда гербицидов. Не следует проводить опрыскива¬ ние посевов листовыми гербицидами при высокой вероятности выпаде¬ ния дождя. Почвенные условия весьма важны при использовании почвенных гер¬ бицидов. Мелкокомковатая выровненная поверхность почвы и ее умерен¬ ная увлажненность повышает гербицидную активность препаратов. На¬ против, крупноглыбистая и невыравненная поверхность поля, как и силь¬ ное иссушение почвы резко снижают эффективность многих почвенных гербицидов. Не останавливаясь на соблюдении других условий, о которых осве¬ домлена агрономическая служба данного региона и района, необходи¬ мо резюмировать лишь следующее. Эффективность применения герби¬ цидов на конкретном поле в значительной мере определяется не только видовым составом сорняков, но и соблюдением сроков выполнения и проведения с высоким качеством всех агротехнических приемов, предус¬ мотренных принятыми технологиями возделывания культур. Гербициды в посевах полевых культур. В посевах зерновых культур (озимые рожь и пшеница, яровая пшеница, овес, ячмень) в борьбе с дву¬ дольными сорняками (марь белая, редька дикая, пикульник заметный, горчица полевая, пастушья сумка и др.) применяют препараты, содер¬ жащие соединения 2,4-Д или 2М-4Х. Опрыскивание посевов проводят в фазу кущения культуры и до выхода в трубку. Нормы этих гербици¬ 89
дов, которые здесь указываем только по действующему веществу из-за многообразия фирменных препаратов, составляют: диметиламинная соль 2,4-Д - 0,7-1,2 кг/га. Если в посевах преобладают устойчивые к 2,4-Д и 2М-4Х двудольные виды (звездчатка-мокрица, торица полевая, дымян¬ ка аптечная, ромашка непахучая, бодяк полевой и др.), то используют: базагран в норме 1-1,8 кг/га; лонтрел 0,05-0,2 кг/га, а также комбиниро¬ ванные препараты: диален - 0,65-0,80; фенфиз - 0,40-0,45 кг/га и др В посевах кукурузы в фазу 3-5 листьев против двудольных сорня¬ ков применяют натриевую соль 2,4-Д - 0,8-1 кг/га, а для уничтоже¬ ния устойчивых двудольных сорняков используют банвел при норме 0,19-0,38 кг/га. В борьбе со злаковыми и двудольными сорняками почву опрыскивают до посева или до всходов кукурузы почвенным гербицидом приэкстра нормой 2,0-3,0 кг/га. В посадках картофеля малолетние двудольные и злаковые сорняки уничтожаются опрыскиванием до всходов культуры поверхности почвы зенкором нормой 1,0-1,5 или стомпом - 1,4-1,6 кг/га. Зерновые культуры с подсевом клевера опрыскивают для борьбы с двудольными и устойчивыми к 2,4-Д и 2М-4Х сорняками базаграном в норме 0,95-1,9 кг/га в фазу кущения зерновых и развития у клевера 1-го тройчатого листа. На полях с сильным развитием многолетних злаковых и двудольных сорняков опрыскивание проводят в послеуборочный период по их веге¬ тирующим органам гербицидом раундап (глифосат) нормой 1,4-2,1 кг/га, а при наличии только малолетних злаковых и двудольных сорняков нор¬ му снижают до 0,7-1,4 кг/га. Меры безопасности при работе с гербицидами. При опрыскивании полей гербицидами необходимо соблюдать все меры предосторожнос¬ ти, предусмотренные при работе с другими пестицидами. К работе до¬ пускаются только лица, прошедшие медицинский контроль, инструктаж и обеспеченные специальной одеждой (комбинезон, резиновые сапоги и перчатки, респиратор, очки). Во время работы запрещается снимать спе¬ цодежду, курить и принимать пищу Работающие должны уметь оказы¬ вать первую помощь пострадавшим, иметь аптечку доврачебной помо¬ щи, а при первых признаках отравления (головокружения, одышка, рвота и т п.) немедленно обратиться в медпункт. Комплексные меры борьбы слагаются из последовательно дополняю¬ щих и усиливающих друг друга отдельных мер, реализуемых в очередной наиболее уязвимый период жизни сорняков. В результате последователь¬ ного и усиливающегося на сорняки давления этих мер, которые могут осу¬ ществляться на протяжении нескольких лет, жизнеспособность растений 90
сорняков, их семенная продуктивность, запас пластических веществ в кор¬ нях размножения, возможности к распространению и экологические ус¬ ловия обитания настолько снижаются, что по меньшей мере гибель инди¬ видуумов не компенсируется их количественной способностью к генера¬ тивному и вегетативному возобновлению. Примерами этого последовательного усложнения комплексных мер борьбы с сорняками могут послужить как уже рассмотренные методы, так и полученные учеными в своих исследованиях. Так, высокая эффективность метода удушения пырея ползучего ос¬ нована на знании биологии сорняка и оптимальном во времени допол¬ нением двукратного дискования стерни последующей вспашкой с пред¬ плужником. Раздельно выполняемый каждый из этих механических при¬ емов приводит, напротив, к неуклонному возрастанию обилия пырея ползучего. Дополнение химической прополки посевов озимой пшеницы осуще¬ ствлением метода истощения в послеуборочный период снизило обилие многолетних сорняков к весне третьего года на 99-98% (А. В. Воеводин), тогда как применение только метода истощения снизило обилие этих сорняков только на 62-70%. Последовательное воздействие на бодяк полевой в течение 3-х лет: гербицидом 2,4-Д в посевах ячменя + послеуборочное опрыскивание его стерни 2,4-Д + глубокой на 30 см зяблевой вспашки с фитоцено- гическим подавлением сорняка посевами вико-овсяной смеси + оп¬ рыскиванием ее стерни гербицидом с посевом озимой ржи - к концу 3-го года снизило численность бодяка полевого на 78-95%, тогда как вне этого комплекса численность бодяка возросла на 59%. Если при разработке сочетания двух и более мер отсутствует исполь¬ зование каких-либо гербицидов, то такие комплексные меры как сино¬ ним называют агротехническими. Примером сочетания та¬ ких мер борьбы может быть: методы провокации (механические) и глу¬ бокой заделки (механические) в системе зяблевой обработки предшественника ячменя + известкование почвы (экологические) + вес¬ ной реализация метода провокации (механические) в системе предпо¬ севной подготовки почвы и увеличение на 10-15% нормы высева ячме¬ ня (фитоценотические). Все эти меры обычно реализуются в системе принятой технологии и не требуют существенных дополнительных зат¬ рат, обеспечивая сильное подавление сорняков и снижение их обилия и семенной продуктивности в посеве.
Глава 5. СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Механическая обработка почвы является важнейшим элементом сис¬ темы агротехнических мероприятий выращивания сельскохозяйственных растений. Она выражается в механическом воздействии рабочими орга¬ нами машин и орудий на почву с целью формирования в ней условий наи¬ более благоприятных для произрастания сельскохозяйственных культур. Механическая обработка характеризуется разнообразием и универ¬ сальностью воздействия и не только на почву, но и на растение. При механической обработке создается гомогенный (однородный) по плодородию пахотный слой, что способствует быстрому формированию развитой корневой системы с первых фаз роста растений. В процессе механической обработки любой части пахотного слоя, и прежде всего посевного слоя (0-10 см), можно придать оптимальное для культур стро¬ ение. Это обеспечивает мощное стартовое развитие и рост появляющих¬ ся всходов культурных растений, предопределяя формирование ими оп¬ тимального по состоянию стеблестоя посевов. Обработка, проводимая в состоянии физической спелости, обеспечи¬ вает хорошее крошение почвы и не распыляет ее, способствуя снижению затрат горючего на 10-14%. При механическом воздействии на почву уничтожаются вегетирую¬ щие сорняки и их проросшие семена, находящиеся в фазе «белой ниточ¬ ки», гибнут личинки вредных насекомых, а развивающиеся на раститель¬ ных остатках фитопатогенные микроорганизмы лишаются благоприят¬ ных условий обитания. В процессе механической обработки почвы можно способствовать пополнению почвенных запасов влаги и сохранять ее от бесполезного расходования в процессе физического испарения. Также успешно она используется для удаления излишней влаги, способствуя одновременно улучшению воздушного и тепловых режимов почвы. Механическая обработка является одним из действенных факторов в улучшении и регулировании минерального питания растений. Заделы¬ вая органические и минеральные удобрения в различные по глубине ча¬ сти пахотного слоя или изменяя интенсивность микробиологических процессов варьированием способов обработки почвы, можно обеспечить наиболее оптимальные для культуры условия минерального питания. Нельзя переоценить роль специальных приемов механической обра¬ ботки в предотвращении развития водной и ветровой эрозии почв. 92
По исследованиям ряда ученых, долевое участие обработки почвы в формировании урожаев ряда культур изменяется от 3-12 % в благоприят¬ ных по условиям годы и возрастает до 26-60% в экстремальных условиях. Как рассмотренные, так и опущенные другие аспекты положитель¬ ного влияния механических воздействий на почву и культурные расте¬ ния позволяют хотя бы кратко сформулировать основные задачи обра¬ ботки почвы. 1) Придание пахотному и посевному слою почвы наилучшего строе¬ ния, в том числе, вследствие улучшения ее агрофизических свойств. 2) Поддержание благоприятных водного, воздушного и теплового режимов почв. 3) Регулирование питательного режима для растений как целевым размещением удобрений в почве, так и регулированием интенсивности микробиологических процессов. 4) Уничтожение вредных организмов и снижение в пахотном слое их обилия до порога безопасности. 5) Заделка на оптимальную глубину в почву дернины трав, расти¬ тельных остатков, удобрений, мелиорантов и других агрономически цен¬ ных материалов. 6) Предотвращать развитие и проявление эрозионных процессов почвы. 7) Способствовать увеличению мощности и окультуренности пахот¬ ного слоя почвы. 8) Создание форм микрорельефа поверхности почвы, обеспечиваю¬ щего высококачественное проведение всех полевых работ от посева и до окончания уборки культуры в оптимальные агротехнические сроки. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ ПРИ ОБРАБОТКЕ ПОЧВЫ В процессе обработки почва как объект механического воздействия претерпевает различные технологические трансформации, выражающи¬ еся в изменении ее формы и качественного состояния и называемые тех¬ нологическими операциями или процессами. Крошение - это распадание вследствие механического воздействия целостной массы почвы на мелкие комочки (отвальные плуги, диско¬ вые бороны) или же разрушение уже имеющихся крупных комков и глыб почвы (зубовые бороны, кольчатые катки). Агрономически ценными признаны комочки размером от 10 до 1 мм в Нечерноземной зоне и от 3 до 0,25 мм в степных районах России, но при наличии пылевидной 93
фракции (< 0,25 мм) не свыше 35-40% от общей массы почвы. Наилучшее крошение наблюдается в состоянии физической спелости почвы, тогда как при персыхании глыбы разрушаются с трудом, но сильно распыляются. На почвах торфоболотных и сильно закочкаренных участках использу¬ ется успешнее других орудий фрезы различных конструкций. Рыхление изменяет взаимное расположение комков с увеличением некапиллярной пористости почвы. Это усиливает аэрацию, водопро¬ ницаемость почвы, но в засушливых условиях увеличивает опасность ее иссушения вследствие усиления диффузии водяных паров. Эта опе¬ рация лучше выполняется плоскорезами, плугами, ротационными мо¬ тыгами, паровыми культиваторами и другими почвообрабатывающи¬ ми орудиями. Оборачивание почвы - одна из самых важных технологических опера¬ ций. Так, при вспашке отвальным плугом при процессе оборачивания вер¬ хний слой, который содержит стерню, растительные остатки, вегетирую¬ щие сорняки и обитающие вредные насекомые и их личинки, фитопато¬ генные микроорганизмы, семена и плоды сорняков и обесструктурен, сбрасывается на дно борозды, а нижний оструктуренный, более свобод¬ ный от вредных организмов выносится на поверхность, создавая благо¬ приятные условия для последующей культуры. Оборачивание необходи¬ мо для заделки на предусмотренную глубину дернового слоя многолет¬ них трав, внесенных по поверхности удобрений, извести и др. материалов. Лучшим орудием является отвальный плуг с установленными предплуж¬ никами, затем отвальные плуги и лемешные лущильники. Периодическое оборачивание способствует созданию однородного пахотного слоя, ис¬ ключая резкую дифференциацию его слоев по уровню плодородия. Перемешивание применяют для равномерного распределения в об¬ рабатываемом слое почвы вносимых материалов или для придания ему однородных (гомогенных) свойств по составу и состоянию. Тщатель¬ ное перемешивание необходимо при внесении удобрений и особенно органических, неравномерность внесения которых обычно приводит к «пестрополью», выражающемуся в неравномерности развития посевов и неодновременное™ созревания зерновых хлебов на многочисленных «пятнах» поля. Напротив, при местном (очаговом) внесении удобре¬ ний или при внесении удобрений в определенный слой (глубокая за¬ делка органических удобрений на песчаных и супесчаных почвах) пе¬ ремешивание почвы совсем недопустимо. Тщательное перемешивание почвы не достигается обычно только одним приемом (вспашка, рыхле¬ ние, культивация и т.п.), а возможно лишь при последовательном со¬ четании нескольких видов таких приемов и выполняемых обычно заб¬ лаговременно до посева культуры. 94
Выравнивание поверхности поля в период ранневесеннего бороно¬ вания (закрытие влаги, покровное боронование и т.п.) снижает испа¬ ряющую поверхность поля на 12-20% и более, обеспечивает равномер¬ ный по глубине посев семян культур, повышает качество выполнения и производительность последующих полевых работ Его проводят во¬ локушами, боронами, легкими катками, комбинированными агрегата¬ ми (РВК-3, ВИП-8 и др.). Уплотнение почвы имеет различные цели, но чаще применяется для придания верхней части пахотного слоя (посевного слоя < 8-10 см) не¬ обходимого строения. При вспашке под озимые дернины многолетних трав пласты почвы даже после тщательного предварительного дискования укладываются неплотно, быстро пересыхают, процессы минерализации замедляются, ко времени посева почва не достигает своего естественного сложения. В этом случае, как например, и при заделке зеленой массы растений (люпин, горчица) в качестве сидератов используют катки от легких до водоналивных. Уплотнение почвы необходимо как до посева (при чрезмерной рыхло¬ сти почвы) мелкосемянных культур (просо, лен, клевер, овощные), чтобы предотвратить их просыпание на чрезмерную глубину и последующего изреживания всходов, так и после посева, чтобы обеспечить хороший кон¬ такт семян с почвой и дружное их прорастание. Последнее особенно эф¬ фективно при опасности быстрого пересыхания посевного слоя. В засушливых районах уплотнение применяют на парах или ранней зяби, создавая на глубине ниже 3-5 см от поверхности плотные прослой¬ ки почвы в 5-7 см, чтобы резко снизить диффузное испарение влаги. Однако весьма опасно уплотнение влажной почвы после посева. Об¬ разующаяся почвенная корка приводит к гибели проростков культуры и сильному изреживанию всходов. Уплотнение выполняют преимущественно катками, имеющими как неодинаковое удельное давление на почву, так и разную форму рабочей поверхности. Гладкие водоналивные катки могут иметь удельное давле¬ ние до 0,5 кг/см2 (50 кН) и уплотнять на глубину 18-20 см, тогда как легкие с фигурной поверхностью, как разреженный кольчато-шпоровый каток, при удельном давлении 0,05-0,1 кг/см2 (5-10 кН) уплотняют по¬ чву на глубину до 5-8 см. Подрезание вегетирующих сорняков может совмещаться с выполне¬ нием других операций (рыхление, оборачивание и т.п.).Однако часто оно выполняется стрельчатыми, экстирпаторными, односторонними (брит¬ венными), плоскорезными лапами культиваторов и плоскорезов, а иног¬ да и дисковыми орудиями. 95
Создание микрорельефа выражается в поделке на поле гребней, борозд, гряд, лунок, микролиманов, щелей и других форм, назначение которых весьма разнообразно. Так, поделка гребней и гряд (плуги, культиваторы с окучниками и т.п.) способствуют отводу излишней влаги, усилению аэра¬ ции и ускоренному прогреванию почвы. Поделка лунок и микролиманов (лункообразователь Л ОД-10, приспособление к плугу ПРНТ-70000А и др.) способствует задержанию и впитыванию талых вод. Щелевание по¬ перек склона (ЩН-2-140, РК-1,2) способствует поглощению дождевых и весенних вод и предотвращению развития водной эрозии. Сохранение стерни на поверхности почвы играет решающую роль в предупреждении и предотвращении ветровой эрозии почв, особенно сильно проявляющейся на обширных открытых территориях от лесо¬ степной до зоны пустынных степей. Это достигается использованием орудий с рыхлящими рабочими органами, но не оборачивающими по¬ чву. Только при сохранении на поверхности поля не менее 300-350 штук стернинок на 1 м2 их почвозащитная роль оказывается полноценной. При¬ меняют орудия как плоскорезы (КПП-2,2; КПГ-2-150; КПШ-9; плуги Мальцева), так специальные (БИГ-3, БМШ-15, ЛДГ-10, КШ-3,6 и др.) и комбинированные орудия (ЛДС-6, СЗС-2,1 и т.п.) для предпосевной обработки почвы и посева культур, сохраняющие при этом до 70-86% стерни на поверхности поля (рис. 7.). Рис. 7. Плуг Т.С. Мальцева: ПРИЕМЫ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Приемом называют однократное воздействие на почву рабочими органами почвообрабатываемых машин и орудий с целью выполнения одной или нескольких операций (ГОСТ 16265-89). 96
Под основной обработкой понимают первую наиболее глубокую обра¬ ботку почвы, из которых рассмотрим лишь широко распространенные. Вспашка выполняется плугами с отвалами различной конструк¬ ции, что определяет несходство по составу производимых технологичес¬ ких операций и качеству их исполнения. Плуги с винтовыми отвалами хорошо оборачивают пласт почвы, но плохо его крошат, напротив, плуги с цилиндрической поверхностью отвала хорошо крошат пласт почвы, но плохо его оборачивают. Если при работе плуга пласт почвы полностью оборачивается (на 180°), то говорят овспашке с оборотом пласта. При неполном опрокидывании пласта почвы и косой его постановки (на 135°) на ребро, то говорят о вспашке со взметом пласта. Однако лучшее оборачивание и крошение пласта почвы, и особенно полей освобождающихся из-под многолетних трав, достигается при вспаш¬ ке плугом с культурным отвалом и установленным перед ним предплуж¬ ником. Предплужник снимает на 2/3 ширины захвата основного корпуса верхний слой почвы толщиной 8-10 см, содержащей стерню, раститель¬ ные остатки, вредных насекомых и фитопатогенных микроорганизмов, семена и органы вегетативного возобновления сорняков, и сбрасывает его на дно борозды. Основной корпус, чтобы хорошо прикрыть и заделать верхний слой почвы, должен работать глубже предплужника минимум на 10-12 см Он поднимает на отвал этот нижний слой, который хорошо ос- труктурен и сравнительно свободен от вредных организмов, оборачива¬ ет, крошит его и полностью присыпает им ранее сброшенный верхний слой. Такую вспашку плугом с культурным отвалом и с предплужником на глу¬ бину не менее 20-22 см называют, по академику В. Р. Вильямсу, куль¬ турной, или классической, вспашкой. Она широко применяется в качестве осенней (зяблевой) вспашки в Нечерноземной и других зонах на полях, на которых отсутствует реальная опасность про¬ явления эрозионных процессов (рис. 8, 9.). Рис. 8. Установка предплужника и дискового ножа: 1 - стойка корпуса; 2 - предплужник; 3 - дисковый нож; 4 - отвал, 5 - лемех 97
Рис. 9. Схема вспашки плугом с предплужниками: При вспашке такими отвальными плугами пласт почвы отвалива¬ ется вправо. Поэтому если вспашку каждого загона, на которые разби¬ вают подлежащее вспашке поле, начинают с краев загона, то в середи¬ не образуется разъемная борозда и такой способ называется вспаш¬ кой вразвал. Если вспашку начинают со середины загона, то посередине образуется свальный гребень и такой способ называется вспашкой всвал Для вспашки используют различные отвальные плуги (ПЛН-5-35, ПТК-9-35, ПВН-3-35 и др.). При пользовании оборотными плугами поле не разбивают на загоны и на нем не образуется ни развальных бо¬ розд и ни свальных гребней и такую вспашку называют гладкой. В районах подверженных ветровой эрозии, чтобы сохранить на по¬ верхности стерню и другие растительные остатки, которые предохраня¬ ют почву от выдувания и накапливают большое количество влаги в виде снега, так необходимой в засушливых степных районах, проводят толь¬ ко рыхление почвы без ее оборачивания, которое называется безотваль¬ ной вспашкой. Такая вспашка на глубину 27-30 см и более, разработан¬ ная в начале 50-х годов почетным академиком Т. С. Мальцевым, широ¬ ко применяется в Западной и Восточной Сибири и Европейской части России с использованием ранее безотвальных плугов, а позднее плоско¬ резов и глубокорыхлителей различной конструкции (КПП-2,2, КПГ-2- 150; КПГ-250; ГУН-4, Параплау и другие). В некоторых случаях безотвальная вспашка проводится весной или даже осенью для рыхления уплотнившейся почвы с целью усиления аэра¬ ции и микробиологической деятельности, освобождения пахотного слоя от излишней влаги, разрушения плужной подошвы и на полях вспахан¬ ных ранее отвальными плугами. На полях с невыравненной поверхностью и содержащей большое ко¬ личество слаборазложившихся растительных остатков (ежегодная вспаш- 98
ка в одном направлении, образование кочек, куртин сорняков) хорошие результаты как основная обработка обеспечивает ф резерование. При работе фрезерных орудий (ФНБ-0, 9; ФН-1,25; КФГ-3,6 и др.) по¬ чва до глубины 10-20 см интенсивно крошится и тщательно перемеши¬ вается, создавая гомогенный пахотный или же сразу только посевной слой, куда одновременно и высевают семена культур. Нередко с основной обработкой почвы совмещают и другие опера¬ ции. Так, за каждым основным корпусом плуга устанавливают рыхля¬ щие лапы, которые работают ниже пахотного слоя на 10-15 см, способ¬ ствуя лучшей водонепроницаемости и аэрации подпахотных горизон¬ тов. Для отвода излишней воды с переувлажненных полей используют обычные плуги в кротователем, который ниже основного корпуса на глубине 35-40 см формирует дрену диаметром 4-6 см, сохраняющейся 2-3 года на тяжелосуглинистых почвах. На вспаханных полях для фор¬ мирования дрен в подпахатном слое используют специальные кротова- тели (РК-1,2; МД-6 и др.) (рис. 10.). Рис. 10. Плуг оборудованный кротователем (А) и почвоуглубителем (Б) ПРИЕМЫ ПОВЕРХНОСТНОЙ И МЕЛКОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Обработка почвы на глубину до 8 см (посевной слой) называется по¬ верхностной, а на 8-16 см - мелкой. Целесообразность проведения та¬ ких обработок обуславливается или необходимостью создать наиболее благоприятное условие для размещаемых в посевном слое семян куль¬ тур или же ограниченностью по ряду агротехнических и хозяйственных причин провести более глубокие обработки. 99
Лущение жнивья выполняют на полях, которые освободи¬ лись из-под зерновых культур, оставляющих на поле стерню, или после уборки других однолетних культур (просо, гречиха, однолетние травы, кукуруза и т.п.). В стерне и сохранившихся растительных остатках оби¬ тают и продолжают размножаться вредные насекомые и микроорганиз¬ мы, вегетируют и плодоносят пожнивные (щетинник сизый, куриное просо, марь белая, щирица запрокинутая и т.п.) и многолетние сорняки, а сильно распыленный и уплотненный при многочисленных проходах почвообрабатывающих и уборочных машин верхний слой очень интен¬ сивно теряет влагу и без того пересохшей почвы. Лущение, проводимое сразу после уборки культуры обычно на глубину 6-8 см, а в засушливых районах нередко с прикатыванием в агрегате, одновременно решает ряд важнейших задач: подрезая сорняки, лишает вредные организмы свеже¬ го органического вещества как источника пищи; заделывая семена сор¬ няков в более влажный слой почвы, провоцируют их к прорастанию; взрыхленный верхний слой почвы как естественная мульча резко сокра¬ щает физическое испарение влаги и позволяет без ухудшения качества провести последующую основную вспашку на две-три недели позднее, избегая чрезмерной напряженности в полевых работах. Лущение проводят обычно дисковыми лущильниками на глубину не свыше 10-12 см (ЛДГ-5; ЛДГ-10 и др.), предпочитаемы и лемешные лу¬ щильники (ППЛ-5-25; ППЛ-10-25), работающие на глубину 12-17 см, но иногда применяют и дисковые бороны. При запаздывании лущения на 7-10 дней все отмеченные выше его преимущества почти полностью утрачиваются. Дискование как прием выполняет те же технологические опе¬ рации (крошение, рыхление, перемешивание, частичное оборачивание, подрезание сорняков), что и лущение жнивья дисковыми орудиями. Од¬ нако оно чаще применяется на вспаханных полях для разделки крупных глыб, заделки широких борозд, выравнивания гребней и микролиманов и предварительно перед вспашкой для разрезания и разделки плотйой дернины многолетних сеяных и луговых трав (БДТ-3,3; БДНТ-3,5 и др.), для измельчения перекрестным дискованием (или лущением) корневищ пырея и органов вегетативного возобновления других многолетников (осот полевой, свинорой пальчатый и др.). Культивация предназначена для сплошной на глубину 5-12 см или междурядной до 16 см обработки почвы, при которой происходит крошение, рыхление, частичное перемешивание почвы и подрезание сор¬ няков и прежде всего отпрысков не позднее фазы 3-4 листьев у розеток многолетних сорняков (рис. 11). 100
Рис. 11. Типы лап культиваторов: 1 - односторонние плоскорежущие; 2 - стрель¬ чатые плоскорежущие; 3 - стрельчатая уни¬ версальная; 4 - рыхлительные долотообраз¬ ные; 5 - рыхлительная на пружинах; 6 - кор¬ пус окучника; 7 - игольчатый диск. Особенно она необходима для сплошной обработки непосредственно перед посевом культуры, чтобы создать выравненное под взрыхленным слоем «плотное ложе» для семян культуры. Располагаясь на плотном ложе, семена быстро набухают, поглощая поступаю¬ щую снизу к ним по капиллярам почвен¬ ную влагу и дружно прорастают. Боронование почвы применяют во всех системах обработки и используются для этого различные конструкции борон (рис. 12). Рис. 12. Бороны и их рабочие органы а - зубовая борона БЗТС-1; б - сетчатая борона БСО-4; в - зубья сетчатой бороны; 1 - прицеп; 2 - зуб; 3 и 4 - планки бороны; 5 - поперечная полоса; 6 - сетчатое полотно; 7 и 11 - прицеп; 8 - брус навески; 9 - стойка; 10 - палец; 12 - кронштейн; 13 - тяга; 14 - рама. 101
Первоочередным приемом с началом полевых работ на вспаханных полях является ранневесеннее боронование («закрытие влаги», «покров¬ ное боронование»), а также поперечное боронование хорошо перезимо¬ вавших посевов озимых, обычно выполняемое в период физической спе¬ лости почвы зубовыми боронами с рамой жесткой конструкции (БЗТС-1; БЗСС-1; БП-0,6). Тяжелые бороны рыхлят почву до 7-10 см, а легкие - до 5-8 см. Взрыхляя верхний 2-4 см слой почвы начавшего подсыхать поля, создают как бы естественный мульчирующий слой. Он прикрывает ниже¬ расположенный и насыщенный капиллярной влагой более плотный слой. Вследствие этого физическое испарение почвенной влаги сокращается в 3-5 раз. Достаточное количество влаги и повышенная температура про¬ воцирует к массовому прорастанию в верхнем слое семян сорняков, кото¬ рые весьма полно уничтожаются последующими обработками. Сплош¬ ную культивацию систематически ведут и на паровых полях, но в засуш¬ ливых районах ее совмещают с легким последующим прикатыванием (КПС-4, КПГ-4). Наиболее часто для этих работ используют культива¬ торы со стрельчатыми лапами. Для междурядной обработки используются как обычные культива¬ торы (КРН-4,2; КРН-5,6), которые комплектуются набором сменных ра¬ бочих органов: стрельчатые лапы, односторонние полольные лапы, рых- лительные долотообразные, окучники, прополочные боронки и т.п., так и специальные культиваторы по уходу за посевами сахарной свеклы, овощных (УСМК-5,4Б; КФ-5,4; КОР-4,2; КРН-1,4 и др.). В степных эрозионноопасных районах для сплошной паровой обра¬ ботки или предпосевной подготовки почвы используют штанговый куль¬ тиватор (КШ-3,6), у которого рабочим органом является четырехгран¬ ная горизонтально расположенная и вращающаяся в направлении обрат¬ ном направлению движению орудия штанга, выносящая таким образом с глубины 5-10 см на поверхность растительные остатки. Для этой же цели применяют и противоэрозионный культиватор КПЭ-3,8А с подобным штанговым приспособлением, а также различные плоскорезы (КПП-2,2; КПГ-2-150; КПШ-9 и др.), которые сохраняют до 80-95% стерни на по¬ верхности почвы. Для ухода за посевами пропашных культур (картофель, кукуруза, подсолнечник и др.) в досходовый период с высоким эффектом приме¬ няют в фазу «белой ниточки» малолетних сорняков навесные сетчатые бороны (БСО-4, БС-2; БСН-4), глубину работы которых можно регу¬ лировать в пределах 3-8 см и которые из-за независимой подвески каж¬ дого зуба великолепно копирует поверхность почвы (гладкая или греб¬ нистая поверхность). 102
При образовании почвенной корки до появления и в момент появле¬ ния всходов применение зубовых и сетчатых борон весьма опасно для слабых проростков культуры: при движении по полю бороны хотя и разрушают корку, но они еще и смещают, обрывая проросток или его корневую систему. Незаменимым орудием при уходе за посевами в та¬ кой ситуации является игольчатая борона БИГ-3. При вращении ее игольчатые диски вертикальными уколами разрушают почвенную кор¬ ку и не смещают ее, совершенно не повреждая всходы культур. Борона БИГ-3 и ее модификации являются идеальным орудием для ранневесен¬ него боронования и предпосевной подготовки полей по стерневому фону в районах подверженных ветровой эрозии. Прикатывание помимо уплотнения почвы также частично рыхлит ее, дробя влажные крупные комки, выравнивает поверхность, улучшает контакт семян с почвой и ускоряет их прорастание. Последнее еще объясняется и тем, что при уплотнении почва быстрее нагревается и ее температура повышается на 1,5-2° С. Выполняют прикатывание раз¬ личными катками. На полях проводят не позднее чем на 2-3 день после посева культуры и при опасности сильного иссушения посевного слоя или ввиду его чрезмерной рыхлости (рис. 13.). Рис. 13. Трехсекционный каток кольчатый ЗКК-6А (а) и его рабочий орган (б) 1 - секция; 2 - рама; 3 - балластный ящик. Шлейфование, или волочение, применяют для вырав¬ нивания и поверхностного на 3-5 см рыхления почвы. Весной его можно проводить на один-два дня раньше ранневесеннего боронования и осо¬ бенного на почвах легких по механическому составу. На тяжелых по¬ 103
чвах может образоваться почвенная корка вследствие «замазывания» еще переувлажненной почвы. Выполняют шлейфование волокушей, но чаще шлейф-бороной (ЩБ-2,5), имеющей на переднем брусе ряд зубьев с ре¬ гулируемым углом их наклона. СИСТЕМЫ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПОД ЯРОВЫЕ КУЛЬТУРЫ Совокупность научно-обоснованных приемов, выполняемых в опре- деленной последовательности и направленных на создание наилучших условий для вегетации культурных растений и повышения их продук¬ тивности, называют системой обработки почвы. В систему обработки почвы обычно включают несколько взаимодо¬ полняющих приемов. Однако в определенных ситуациях она может су¬ жаться до одного наиболее значимого приема. В зависимости от поставленных задач различают несколько систем обработки почвы, определяемых требованиями возделываемых культур, особенностями почвенно-климатических условий, системами севооборо¬ тов и другими факторами. Рассмотрим наиболее существенные из них. Оптимальным временем для системы основной обработки почвы под яровые культуры является осенний период после уборки предше¬ ственника. В Нечерноземной зоне система (осенней) зяблевой обработки почвы на полях, освободившихся после уборки зерновых культур сплошного сева, слагается из двух взаимосвязанных приемов: лущение стерни и пос¬ ледующая зяблевая вспашка. После уборки зернового предшественника, поле с оставшимся на нем жнивьем (стерней) не позднее чем на 2-3 день обрабатывают дисковым лущильником на глубину 6-8 см. Вследствие этого распыленный и уп¬ лотненный верхний слой почвы разрыхляется, резко снижаются потери влаги, уничтожаются вегетирующие сорняки, повреждаются вредные на¬ секомые и их личинки, обитающие на растительных остатках, а нахо¬ дившиеся на поверхности почвы осыпавшиеся семена сорняков заделы¬ ваются во влажный слой почвы и тем провоцируются к прорастанию. Через 2-3 недели после массового появления всходов сорняков, и неко¬ тором увлажнении почвы за счет конденсации влаги в холодные осен¬ ние ночи, проводят культурную вспашку плугом с предплужником (глу¬ бина 8-10 см) на общую глубину не менее 20-22 см. В южных районах или при глубоком гумусовом слое и последующем размещении пропаш¬ ных вспашку проводят не менее чем на 25-27 см. 104
Если поле сильно засорено корнеотпрысковыми многолетними сор¬ няками, то лущение целесообразнее провести лемешным лущильником. При сухой осени поле после лущения целесообразно прикатывать. При слабом появлении всходов сорняков зяблевую вспашку после лущения не откладывают более чем на 2,5-3 недели. Зябь, выполненная до 15 сен¬ тября, считается ранней и по своему качеству под яровую культуру приравнивается к занятым парам. В центральных и южных районах страны в виду продолжительности осени такая система зяблевой обработки почвы с глубокой на 27-29 см вспашкой под пропашные (свекла, кукуруза, подсолнечник) дополняет¬ ся затем несколькими поверхностными обработками поля. Это способ¬ ствует неоднократному уничтожению появляющихся розеток многолет¬ них сорняков (метод истощения), дополнительному накоплению влаги. Такая система основной обработки получила название полупаро¬ вой, поскольку обработка в осенний период напоминает здесь обра¬ ботку чистого пара во второй половине теплого периода. В северных районах европейской части России, как и в Сибири, где семена сорняков плохо прорастают в холодную и короткую осень, пос¬ леуборочное лущение обычно исключают и после уборки культуры не¬ медленно проводят зяблевую вспашку. В степных районах, подверженных ветровой зрозии, послеуборочную обработку жнивья выполняют игольчатыми боронами (БИГ-3; БШ-15; БШ-20) с последующим осенним безотвальным рыхлением на 14-16 см (КПП-2,2 и др.), добиваясь максимального сохранения стерни на повер¬ хности почвы (рис. 14). Система зяблевой обработки полей, вышедших из-под пропашных культур, зависит от состояния почвы и засоренности посевов. 105
На полях чистых от сорняков и рыхлой почвой и отводимых под зер¬ новые культуры обычно ограничиваются отвальным лущением или вспашкой на глубину 12-14 см. При наличии сорных растений и пере¬ сохшей уплотненной почвы поле предварительно дискуют, а через 1,5-2 недели и при наличии большого количества растительных остатков (бот¬ ва, листва и стерня кукурузы и т.д.) его пашут плугом с предплужником на глубину не менее 23-25 см. Поля, вышедшие из-под многолетних трав, бывают сильно иссу¬ шены, имеют весьма плотную дернину и имеют высокое удельное со¬ противление обработке. На таком поле предварительно необходимо тщательно разделать дернину дисковым орудием на глубину 8-10 см и лучше в перекрестном направлении. Затем, устанавливая предплуж¬ ник на глубину 8-10 см, проводят отвальную вспашку на глубину не менее 20-22 см. В северных районах или на тяжелых почвах зяблевую вспашку мно¬ голетних трав проводят возможно раньше, иначе весной слаборазложив- шаяся дернина осложнить проведение последующие посевные работы. В более южных районах с продолжительной осенью или на легких по механическому составу почвах вспашку на зябь полей из-под многолет¬ них трав переносят на более поздний период. При ранней вспашке вслед¬ ствие интенсивной минерализации дернины значительное количество образовавшихся элементов минерального питания осенне-зимними осад¬ ками будут вынесены за пределы корнеобитаемого слоя, а качество по¬ чвы и запасы в ней органического вещества существенно понизятся. СИСТЕМЫ ПРЕДПОСЕВНОЙ ПОДГОТОВКИ ПОЧВЫ ПОД ЯРОВЫЕ КУЛЬТУРЫ Способы основной обработки не решают многие вопросы, связан¬ ные с подготовкой почвы под посев яровых культур, различающихся по биологии, по требованиям к условиям жизни, особенностями агротех¬ ники и т.п. В этой связи важное значение имеет система предпосевной подготовки почвы, которая выполняется с начала полевых работ и за¬ канчивается предпосевной культивацией под конкретную культуру. Основные задачи предпосевной подготовки почвы под яровые куль¬ туры вкратце состоят в следующем: 1) обеспечить сохранение почвенной влаги; 2) снизить обилие сорняков, как и других вредных организмов, до безопасного уровня; 3) создать благоприятные условия для своевременного посева и друж¬ ного появления всходов возделываемой культуры. 106
Системы предпосевной обработки почвы под все яровые культуры в Нечерноземной зоне и ЦЧО России первым и обязательным приемом на вспаханных с осени полях включает ранневесеннее боронование. Оно проводится выборочно по каждому полю, поскольку состояние физи¬ ческой спелости почвы наступает неодновременно даже на отдельных частях единого массива. На почвах легких по механическому составу и структурных эту работу можно начинать несколько раньше, используя волокуши, шлейфы и легкие бороны, ограничиваясь глубиной обработ¬ ки до 3-4 см. На тяжелых, бесструктурных и заплывающих почвах со¬ стояние физической спелости наступает ориентировочно на один-два дня позднее, а для проведения работ используют обычно средние или тяже¬ лые зубовые бороны. Увеличение глубины ранневесеннего боронования свыше 5-6 см иссушает посевной слой и замедляет появление всходов из семян высеянной культуры. Однако последующие приемы системы предпосевной подготовки по¬ чвы под разные группы культур существенно несходны. Культуры раннего срока сева (овес, ячмень, яровая пшеница, лен, мно¬ голетние травы, горох, вика и др.) предпочитают высокой влажности по¬ севной слой и начинают прорастать уже при температуре более 1-3° С. Поэтому их следует высевать как можно раньше. Но одно ранневесеннее боронование не способно сформировать однородный по составу и глу¬ бине посевной слой. Поэтому перед посевом этих культур (лучше в тот же день, но не ранее чем за 2-3 дня до посева) обязательно проводят предпосевную культивацию на глубину посева семян с целью формиро¬ вания плотного посевного ложа. При необходимости культивацию про¬ водят с боронованием в агрегате, а для мелкосемянных культур - в агре¬ гате с кольчато-шпоровыми катками. Эту культивацию проводят в за¬ висимости от интенсивности нарастания температуры воздуха и прорастания семян сорняков через два-три дня после ранневесеннего боронования. Вообще при выполнении полевых работ следует руковод¬ ствоваться правилом, что каждый последующий прием должен прово¬ диться поперек или по диагонали предыдущего. Это исключает образо¬ вание на поле ко времени посева заметных гребней и борозд как и дру¬ гих нежелательных элементов микрорельефов. Для культур позднего срока сева (кукуруза, картофель, подсолнеч¬ ник, фасоль, гречиха, просо и др.) оптимальная температура прораста¬ ния семян составляет 12-18° С. Поэтому от момента ранневесеннего бо¬ ронования до агротехнически оптимального времени их посева или по¬ садки имеется период в 7-12 дней. В этот период можно провести не менее двух-трех поверхностных обработок, используя как комбинированные 107
агрегаты (АПК-2,5; РВК-3,6 и др) для рыхления, выравнивания и уп¬ лотнения почв, так и отдельные орудия для глубокого рыхления зап¬ лывших и уплотнившихся почв (ПЧ-4,5). Таким образом, возможности борьбы с сорняками и повышение качества подготовки почвы под куль¬ туры позднего срока сева значительно разнообразнее. В районах, подверженных ветровой эрозии, на полях со стерневым фо¬ ном ранневесеннее боронование проводят игольчатыми боронами (типа БИГ-3) на глубину 4-6 см. После массового появления сорняков прово¬ дят посев комбинированными; сеялками, в которых одновременно выпол¬ няется и предпосевная обработка почвы (ЛДС-6, СЗС-2,1). При необхо¬ димости повторной реализации метода «провокации» (в борьбе с овсю¬ гом или при высеве поздних культур) после массового появления сорняков поле обрабатывают еще противоэрозионным культиватором КПЭ-3,8А. СИСТЕМА ПАРОВОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Оптимальные агротехнические сроки посева озимых зерновых куль¬ тур (пшеница, рожь, ячмень) определяются из такого вероятностного условия, чтобы их осенняя вегетация составляла не менее 55-60 дней. Однако до высева семян этих культур почва после обработки (часто это перепашка) должна быть тщательно подготовлена и принять естествен¬ ную равновесную плоскость, для чего требуется не менее 20-25 дней. Бо¬ лее того, ко времени посева почва должна содержать в пахотном, но прежде всего в посевном слое достаточное количество влаги, чтобы га¬ рантировать дружное появление всходов озимых и накопить в растени¬ ях достаточное количество запасных веществ для успешной перезимов¬ ки посевов. Наиболее полно эти требования озимых хлебов могут быть удовлетворены только при размещении их по чистым или занятым па¬ рам, сообразно почвенно-климатическим условиям их возделывания. В Нечерноземной зоне основные площади посевов озимой пшеницы и озимой ржи обычно размещают по занятым парам. Из них здесь наи¬ более распространены пара, занятые смесью вики с овсом на сено. Система обработки занятого однолетней смесью пара включает сле¬ дующие важнейшие приемы. После уборки предшественника (чаще это фуражные культуры) поле обрабатывают по системе зяблевой обработки (лущение жнивья с пос¬ ледующей культурной вспашкой). При необходимости одновременно со вспашкой проводят или рыхление подпахотного слоя на 10-12 см или его припахивают мощностью не более 3-4 см с внесением непосредствен¬ но перед зяблевой вспашкой по 25-30 тонн на гектар перепревшего на¬ 108
воза. В последнем случае после еще и известкуют. Из-за опасности силь¬ ного заплывания и уплотнения поле без выравнивания гребней уходит в зиму. Весной проводят ранневесеннее боронование, а через 2-3 дня и дис¬ кование на глубину 8-10 с боронованием в агрегате. Это обеспечивает хорошее перемешивание извести и небольшого подзолистого слоя с обра¬ батываемым слоем. Затем проводят предпосевную культивацию и посев смеси вики с овсом. После уборки однолетней мешанки на сено, поле без предварительного лущения перепахивают плугами с предплужниками и боронами в агрегате. Глубина перепашки должна быть на 2-3 см мельче, чем была проведена зяблевая вспашка и не позднее чем за три недели до посева озимых. При появлении сорняков поле дискуют или культивиру¬ ют поперек перепашки. За один-два дня до посева озимых проводят пред¬ посевную культивацию с боронами в агрегате на глубину посева семян. Если погодные условия засушливые, то после уборки смеси вики с овсом поле не перепахивают, чтобы не потерять остатки влаги. Вместо этого проводят тщательное лущение в перекрестных направлениях на глубину 6-8 см с немедленным прикатыванием. В последующем при по¬ явлении сорняков поле культивируют на 6-7 см с прикатыванием. Пос¬ ледний раз перед высевом семян озимых. В ЦЧО и особенно в Поволжье, с нарастанием дефицита влаги, ози¬ мые предпочтительно размещать по чистым парам и особенно по чер¬ ным. Система обработки слагается из такой последовательности при¬ емов, направленных прежде всего на накопление и сохранение влаги в почве. После уборки зернового предшественника поле обрабатывают дисковым лущильником на 7-8 см (или на 10-12 см при преобладании многолетних сорняков), а через 2-3 недели проводят культурную вспашку не менее чем на 25-27 см. В продолжительный осенний период при по¬ явлении сорняков поле культивируют, а при выпадении осадков еще и боронят. Зимой проводят снегозадержание, а с началом полевым ра¬ бот - ранневесеннее боронование в два следа. После массового весен¬ него появления всходов сорняков поле рыхлят на 12-14 см без обора¬ чивания (плоскорезы, культиваторы) с одновременным бороновани¬ ем. Каждая последующая обработка без оборачивания слоя и с одновременным прикатыванием проводится последовательно с умень¬ шением глубины до 5-6 см (система обратно послойной обработки). При выпадении дождей проводят легкое боронование. Частые поверхностные обработки почвы, как и ее хорошая аэрация, благоприятствуют массовому прорастанию семян сорняков во всем па¬ хотном слое. Однако они обычно не достигают поверхности почвы и по¬ гибают, способствуя самоочищению паров от сорняков (Б.М. Смирнов). 109
Кулисными называют пары, если на рассмотренном чистом пару при необходимости во второй половине лета поперек господствующих вет¬ ров высевают 2-3-х строчные кулисы. Ширина межкулистных про¬ странств определяется 15-20 кратной высотой кулистных растений ко времени окончания вегетационного периода и кратностью рабочей ши¬ рины орудий, обрабатывающих межкулистные пространства. Озимые высевают поперек рядков кулис. В степных районах Сибири, подверженных ветровой эрозии, система обработки чистого пара, предназначенного под посевы яровой пшени¬ цы, включает следующую систему приемов (А.И. Бараев). После уборки зернового предшественника поле в осенний период не обрабатывают, стремясь сохранить максимальное количество стерни. Весной с начала вегетации малолетних сорняков поле обрабатывают игольчатой бороной (БИГ-3, БМШ-15). При массовом появлении розе¬ ток многолетних сорняков поле весной рыхлят КПП-2,2 на 6-8 см. Ле¬ том рыхление с помощью КПП-2,2 еще проводят на 8-10 см, стремясь сохранить до 60-70% стерни. При появлении сорных растений и сокра¬ щение плотности стерневого фона проводят обработку штанговым куль¬ тиватором КШ-3,8А с одновременным посевом в июле горчичных ку¬ лис. Поверхностные обработки плоскорезами межкулисных пространств завершает обработка их плоскорезом КПГ-250 на глубину 20-22 см. Вес¬ ной перед посевом по пару яровой пшеницы продят ранневесеннее боро¬ нование БИГ-3 на 5-6 см, предпосевную обработку КПП-2,2 на 6-8 см и в середине мая посев культуры стерневой сеялкой СЗС-2,1 (рис. 15.). Рис. 15. Штанговый навесной культиватор в работе 110
ПУТИ И УСЛОВИЯ МИНИМАЛИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Возрастающее механическое воздействие на почву повлекло ряд яв¬ лений негативного аспекта. Во-первых, механическая обработка почвы поглощает около 40% энер¬ гетических и свыше 25% трудовых затрат в земледелии. Во-вторых, воз¬ растающее механическое давление на почву как вследствие возрастания массы движителей, так и частоты движения агрегатов по полю резко уси¬ лило деградацию почвы: плотность почвы и ее сопротивление ее обра¬ ботке резко возросли, содержание гумуса в почве за последние 60 лет сни¬ зилось на 25-30% и усилились эрозионные процессы. В-третьих, хотя ме¬ ханическое воздействие на почву за последние 20 лет возросло в 3,5 раза, урожайность культур от переуплотнения почв снижается на 12-30%. Эти и другие негативные аспекты резко повысили актуальность ми- нимализации обработки почвы в современном земледелии. Основные пути минимализации обработки почв состоят в следующем: 1) сокращение числа обработок вследствие выполнения их при оп¬ тимальном физическом состоянии почвы; 2) уменьшение глубины обработки почвы, используя агротехничес¬ ки обоснованное чередование глубоких и поверхностных приемов; 3) совмещение выполнения ряда технологических операций за один проход агрегата; 4) уменьшение площади обрабатываемой поверхности за счет ши¬ рокого использования пестицидов на остальной площади; 5) использование движителей и почвообратывающих орудий с ми¬ нимальным удельным давлением на почву. Однако реализация этих путей возможна только при соблюдении в практике земледелия определенных условий: 1) Сформировать равновесную плотность почвы соответственно оп¬ тимальной плотности для культур (для зерновых 1,1-1,3 и для пропаш¬ ных 1,0-1,2). 2) Поддерживать общую пористость почвы на уровне не менее 50- 55% и пористости аэрации более 15-20%. 3) Обеспечить водопроницаемость почвы не менее 60 мм/час. 4) Сохранять полевую влагоемкость почвы около 30-33%. 5) Поддерживать содержание водопрочных агрегатов макрострукту¬ ры свыше 40%. 6. Сформировать мощность пахотного слоя не менее 20-22 см, 7. Удерживать обилие вредных организмов в агрофитонозе на уров¬ не ниже экономического порога вредоносности.
Глава 6. УДОБРЕНИЯ, ИХ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РАСТЕНИЙ Питание растений - это обмен веществ между растением и средой. Корневое питание зависит от температуры, влажности, биологических особенностей растений, фотосинтеза, роста корней, pH, микрофлор- ных свойств почвы, содержания и соотношения в почве элементов пи¬ тания растений. Растение строит свой организм из определенных химических элемен¬ тов, находящихся в окружающей среде. Оно состоит из сухого вещества и содержит большое количество воды: в вегетативных органах-до 95%, в семенах - до 15%. В сухом веществе растений около 95% С, О, Н, N и около 5% зольных элементов. По имеющимся литературным сведениям, растениям необходимо 20 элементов, 12 элементов являются условно необходимыми (табл. 5). Таблица 5 Химические элементы, необходимые растениям (в скобках приведены условно необходимые элементы) I. Н, (Li), Na, К, Си, (Ag) V. N, P, V II. Mg, Са, ZnT, (Sr, Cd) VI. 0, S, (Cr), Se, Mo ш. В, (Al) VII. (F), Cl, Mn, I IV. С, (Si, Ti, Рв) VIII. Fe, Co, (Ni) Основные органические вещества, входящие в состав растений, - бел¬ ки, жиры, крахмал, клетчатка. В зерне бобовых растений белка в 3 раза больше, чем в зерне ржи или овса. Семена подсолнечника, льна, коноп¬ ли, мака, клещевины имеют большое количество жира. Растения семей¬ ства мятликовых и картофель накапливают больше крахмала. В процессе эволюции у растений вырабатывается способность изби¬ рательно концентрировать те или иные элементы или соединения. В золе картофеля, например, содержится К 64% от массы золы, а в золе зерно¬ вых 25-30%. В золе клевера Са до 35%, а ячменя - 5%. У хрена и редьки в золе 25% S, а у пшеницы - 1,3%. Хвощ содержит 71% SiOr В сельдерее 16% С1, а в других культурах - десятые доли процента. 112
As накапливают ячмень, чечевица; В - подсолнечник, горох, клевер, свекла, хлопчатник, дыня; Вг - лук, сельдерей, дыня, грибы; К - карто¬ фель, свекла, капуста; Са - бобовые, гречиха, конопля, капуста, карто¬ фель, морковь, лук; Со - бобовые, гвоздичные, маковые, пасленовые, чай; Си - женьшень, бобовые, гвоздичные, гречиха, мак; F - чай, свекла, бобовые; Li - мак, гвоздика, хлопчатник, табак; Na - свекла; Мо - бобо¬ вые, томаты, капустные; S - горох, капуста, редис, хлопчатник; Sr - ви¬ ноградник, ковыль, осока; Si - пшеница, ячмень, хвощ полевой; Zn - подсолнечник, бобовые, свекла, табак, кукуруза. Вынос элементов питания с урожаями различных культур колеб¬ лется в широких пределах. Избирательность поглощения определяет характер круговорота элементов. Различают биологический и хозяй¬ ственный вынос элементов. Под хозяйственным выносом подразуме¬ вают вынос элементов питания с урожаем основной и побочной про¬ дукции (например, зерно и солома). Биологический вынос включает вынос элементов питания из почвы всеми частями растения, кроме основной и побочной продукции, сюда входят пожнивные остатки, корни, опавшие листья. Различные части растений содержат разное количество элементов питания. Например, N в зерне 1,6-2,4%, а в соломе 0,45-0,68%; Р в зерне 0,85-1%, а в соломе 0,2-0,3%. К и Са в соломе в 3,3 раза больше, чем в зерне, а N и Р в 4 раза меньше. Поглощение веществ происходит через корень. Помимо поглощения, корень выполняет функции закрепления растения в почве, первичного усвоения веществ, включая их метаболизм, распределения и перемеще¬ ния воды и минеральных веществ. Корень также является органом, в котором осуществляются многочисленные биосинтетические и другие процессы. Поглощение основной массы питательных веществ осуществ¬ ляется молодыми, растущими участками корня. Корневая система полевых культур представляет собой огромную поглощающую поверхность, которую сильно увеличивает наличие кор¬ невых волосков. Функции корневой системы тесно связаны с надземными органами растений. Из листьев в корни оттекают ассимиляты в форме сахарозы, которая используется на: 1) метаболизм корня, его рост и поддержание функционирующих клеток корня в физиологически активном состоянии; 2) построение веществ, поступающих с пасокой в надземные органы на обеспечение синтетической деятельности корня. 113
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ НА ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ Влажность почвы. Содержание достаточного количества влаги в по¬ чве является необходимым условием для нормального развития расте¬ ний и оказывает большое влияние на поступление в них элементов пита¬ ния. Влияние влажности почвы на поступление в растение элементов питания определяется в основном следующими факторами: 1) улучшением общего физиологического состояния растения, так как нормальная обводненность тканей способствует фотосинтезу, биосин¬ тезу белков и некоторым другим процессам обмена веществ, которые во многом определяют поглощение растениями элементов питания; 2) улучшением развития и расположения корней при нормальном содержании влаги в почве; 3) универсальностью воды как среды диффузии ионов из почвенно¬ го раствора и почвенного поглощающего комплекса к корневым волос¬ кам растений. При избытке влаги увеличивается содержание в почве закисных со¬ единений железа и марганца, что неблагоприятно сказывается на разви¬ тии растений. При дефиците влаги нарушается согласованность в рабо¬ те ферментных систем, усиливаются процессы гидролиза и распада орга¬ нических веществ, резко снижается интенсивность фотосинтеза, прекращается рост растений. За 1 час в жаркий летний день испаряется приблизительно столько же воды, сколько ее содержится в целом расте¬ нии. За весь период вегетации испаряется воды в 300-500 раз больше, чем масса всего урожая. В полуденные часы жаркого летнего дня даже огромная всасываю¬ щая поверхность корневой системы при недостаточном содержании вла¬ ги в почве не может обеспечить необходимого количества воды для транс¬ пирации. Происходит «полуденная депрессия фотосинтеза», устьица зак¬ рываются, растения перестают испарять воду, прекращается поступление в растения углекислого газа. Только около 0,2% воды, поглощаемой корнями, расходуется на по¬ строение тканей растения, свыше 99% ее испаряется. Расход воды, необ¬ ходимый для создания единицы сухого вещества, значительно уменьша¬ ется в условиях достаточного обеспечения растений элементами мине¬ рального питания. При высокой влажности воздуха значительно снижается испарение воды растениями и увеличивается интенсивность роста растений и по¬ глощение ими элементов питания. На запас воды в почве значительное 114
действие оказывает агротехника. При внесении высоких норм удобре¬ ний необходимо учитывать обеспечиваемость посевов достаточным ко¬ личеством влаги, а в засушливых условиях - обращать внимание на нор¬ мы азотных и калийных удобрений, которые в основном оказывают ре¬ шающее воздействие на ионную силу раствора. При достаточной влагообеспеченности почвы повышается отдача от внесения удобрений, что подтверждается практикой применения удоб¬ рений в условиях орошения. Тепло. Все проявления жизнедеятельности растений возможны толь¬ ко в известных температурных пределах. Для большинства растений при нормальном освещении и достаточном снабжении влагой благоприятна температура воздуха 15-30° С. Для поступления азота и фосфора в зер¬ новые культуры оптимальной является температура в пределах 23-25° С. При повышении температуры до 35°С содержание белка в зерне пше¬ ницы может заметно возрастать. Повышение температуры почвы уси¬ ливает мобилизацию азота, что отражается на его потреблении расте¬ ниями и, следовательно, оказывает положительное влияние на содержа¬ ние белка. Отмечено, что белка в пшенице на юго-востоке нашей страны содержится больше, чем на северо-западе, что связано с повышенными температурами в юго-восточных районах. Для хорошего роста корней температура почвы должна быть несколь¬ ко ниже, чем температура воздуха для роста надземной части растений, но разница температур не должна быть слишком значительной. Слиш¬ ком сильный перегрев почвы может неблагоприятно сказаться на разви¬ тии растений. Минимальная температура почвы для появления всходов у конопли равна 2-3° С, яровых зерновых и гороха 4-5° С, гречихи 7-8° С, кукурузы и проса 10-11°С, риса, хлопчатника 14-15°С. Для формирования репро¬ дуктивных органов необходима следующая минимальная температура: для конопли, яровых зерновых, гороха 10-12° С, для гречихи, подсол¬ нечника, кукурузы, проса 12-15° С, для риса, хлопчатника 18-20° С. Во время плодоношения для большинства культур достаточна температу¬ ра 10-12°С, а для риса и хлопчатника 15-20°С. Условия температуры оказывают существенное влияние не только на прорастание семян и развитие всходов, но и на поступление в растение элементов питания. Например, для усвоения аммонийного азота приемлема более низкая температура, чем для нитратного азота. При понижении температуры до 5-7° С у проростков пшеницы почти не снижалось поступление К, но сильно сокращалось поглощение кор¬ нями азота, фосфора, кальция и серы. 115
Свет. В процессе фотосинтеза растения усваивают энергию света. При затенении снижается не только интенсивность фотосинтеза, но и погло¬ щение элементов питания корнями. Выдерживание корней в течение не¬ скольких часов в темноте приводит к полному прекращению поступле¬ ния элементов минерального питания. Это объясняется тем, что в про¬ цессе фотосинтеза накапливаются органические вещества, служащие материалом, используемым в процессе дыхания. При затенении процесс дыхания постепенно прекращается. В процессе фотосинтеза растение создает вещества, необходимые для дальнейших метаболических реак¬ ций поглощенных ионов, и создается запас энергетического материала. Аэрация. Условия снабжения воздухом почвы и питательного раство¬ ра также влияют на интенсивность поглощения элементов питания. Со¬ держание углерода и углекислого газа в среде, окружающей корни, силь¬ но варьирует. В частично анаэробных условиях ухудшается снабжение поглощающих клеток кислородом и повышается содержание углекис¬ лоты. При выращивании растений в водной культуре одним из основ¬ ных требований является продувание питательного раствора воздухом. Роль структуры почвы в минеральном питании также в определенной степени объясняется улучшением газообмена корней. Многочисленными исследованиями доказана неодинаковая чувстви¬ тельность растений к условиям аэрации при поглощении элементов пи¬ тания (К < Са < Mg < N < Р). При выращивании культуры изолированных корней отмечено мак¬ симальное поглощение элементов минерального питания при содержа¬ нии кислорода 2-3%. Дальнейшее увеличение концентрации кислорода до 100% не влияет на скорость поглощения солей. Оптимальные условия аэрации и температуры воздуха почвы (или другой питательной среды) оказывают значительное действие на улуч¬ шение поступления минерального питания в растения (табл. 6). Таблица 6 Влияние температуры и аэрации на урожай томатов и их питание Темпера¬ тура ра¬ створа, °С Аэрация раствора Урожай, кг Усвоено, мг-экв на одно растение N03 н2РО; К+ Са2+ Mg2+ 14-20 Обычная 7 776 115 506 329 141 20-23 Обычная 8 854 143 600 393 143 14-20 Усиленная 10 1074 160 738 445 197 116
Поглотительная деятельность корней у большинства сельскохозяй¬ ственных культур может осуществляться только в условиях достаточ¬ ной аэрации. Содержание кислорода в почве определяет окислительно-восстанови¬ тельный потенциал веществ или систем веществ, находящихся в почве. Для катионов, например, как правило, более растворима и подвижна форма соединений металлов с возможной низкой валентностью (Fe2+, Мп2+ и др.). Для анионов подвижность усиливается с увеличением валентности входя¬ щего в состав элемента (Мо6+, Cr6+, V5+). При продувании зоны корней углекислым газом возникает депрес¬ сия поглощения корнями растений нитратов, фосфатов и аммония. Аэрация почвы, как уже говорилось, оказывает сильное воздействие на почвенные микроорганизмы и связанные с их жизнедеятельностью процессы превращения питательных веществ в почве. Одна из важнейших задач обработки почвы - придание ей рыхлости для обеспечения корневой системы достаточным количеством воздуха. Исключением является культура риса, которая имеет воздухопроводные ходы и растет в условиях затопления. Реакция почвенной среды. Кислотность или щелочность почвенного раствора зависит от соотношения в нем ионов Н+ и ОН'. Реакция почвен¬ ной среды, выражаемая через pH, имеет весьма важное физиологическое значение для всех растительных микроорганизмов. Изменение pH почвы в результате известкования, когда происходит замена ионов Н+ на Са2+, изменяет возможности использования растениями ряда элементов мине-. рального питания. Как известно, кальций тормозит поступление ионов водорода в растения, и они при повышенном содержании кальция спо¬ собны переносить более кислую реакцию среды. В кислом растворе преобладают ионы Н+, поэтому увеличение кис¬ лотности раствора улучшает поступление анионов. При подщелачива- нии раствора усиливается поступление катионов. Так, ион NH4+ посту¬ пает лучше в растения при нейтральных значениях pH, а анион N03* - при кислой реакции почвенного раствора. Но следует отметить, что в почвенных культурах эта закономерность проявляется не всегда, так как почва является весьма сложной средой, где поступление элементов пита¬ ния в растение во многом зависит от их формы и подвижности. Реакция среды имеет весьма важное значение при поглощении растениями фос¬ фатов, так как при постепенном подщелачивании происходит видоиз¬ менение преобладающей в почве формы фосфатов от одновалентной Н2Р04' к двухвалентной НР042* и, наконец, к трехвалентной Р043\ Ухуд¬ шение роста ряда растений при щелочной реакции среды частично мо¬ 117
жет объясняться снижением в этих условиях необходимого количества доступных соединений фосфора. Различные растения лучше развиваются в определенных интерва¬ лах pH. Так, например, люпин развивается лучше при pH = 4-5, кар¬ тофель - при pH = 5,0, люцерна - при pH = 7-8, сахарная свекла и ячмень - при pH = 7,0. Для пшеницы, гороха, кукурузы, клевера тре¬ буется нейтральная и слабокислая реакция почвенного раствора. Для нормального развития и роста гречихи, льна, ржи, овса почвенный раствор должен иметь pH = 5-6. Некоторые культуры могут развиваться на почвах с большим интер¬ валом pH = 4-8 (овес) и pH = 4-7 (картофель и рожь). Клевер, горох, кукурузу, пшеницу можно выращивать при pH = 5-8. Снижение pH в почвах с высоким содержанием Fe, А1 и Мп приводит к увеличению их подвижности и накоплению в растениях в токсических количествах, что отрицательно сказывается на развитии растений и на поглощении ими других элементов питания. Для обеспечения нормального роста и продуктивности большинства сельскохозяйственных растений слабокислая реакция среды - pH = 6,5. В природных условиях реакция среды колеблется в значительных пределах: от pH = 2,5-3 в сфагновых торфах до pH = 9-10 в солонцо¬ вых почвах. Микроорганизмы. В пахотном горизонте на 1 га живая масса бакте¬ рий составляет 3-8 т. Автотрофные зеленые и пурпурные серобактерии нитрификаторы, железобактерии используют энергетические ресурсы фотосинтеза или окисления некоторых минеральных веществ. Гетерот¬ рофные микроорганизмы усваивают углерод готовых органических со¬ единений. Автотрофы используют простые минеральные азотистые со¬ единения, например, соли аммония, азотной кислоты. Среди автотро- фов попадаются фотосинтезирующие микроорганизмы, которые усваивают атмосферный азот. Очень важное значение имеет процесс нитрификации -окис¬ ление аммиачных солей до нитратов. Нитраты также важнейший ис¬ точник азота для растений. Большое влияние на содержание нитратов в почве оказывает влажность и pH среды. Сохранению нитратов спо¬ собствует правильная обработка почвы, создающая благоприятную влажность и циркуляцию воздуха. Образование нитратов идет при тем¬ пературе 10-33° С, оптимальная температура - 30° С. Нитраты легко вымываются, могут восстанавливаться в результате денитрировании до молекулярного азота. Денитрификация - источник газообразный потерь азота или промежуточных соединений. 118
Под действием микрофлоры происходит мобилизация питательных веществ, особенно в зоне ризосферы. Особенное значение имеет моби¬ лизация азота, однако она сочетается с противоположным ей процес¬ сом - иммобилизацией азота удобрений гетеротрофами. Процесс проис¬ ходит за счет корневых выделений, корневого опада, а также при вне¬ сении в почву веществ с широким соотношением C:N. В первый и второй годы этот азот малодоступен для растений. После отмирания микро¬ организмов азот высвобождается, минерализуется, и растения могут его использовать. Велико значение азотфиксаторов. В почве происходит несимбио¬ тическая азотофиксация атмосферного азота, которая в благоприят¬ ных условиях служит надежным резервом пополнения запасов почвен¬ ного азота. Кроме того, микроорганизмы рода Rhizobium в симбиозе с бобовыми растениями усваивают значительное количество атмос¬ ферного азота. Например, благодаря симбиозу с клубеньковыми бак¬ териями такая бобовая культура, как люцерна, может усваивать до 300 кг N на га за вегетацию. Физиологическая реакция солей. Физиологическая кислотность удоб¬ рения - свойство его подкислять среду, связанное с преимущественным использованием растениями катионов из состава соответствующей соли. Физиологическая щелочность удобрения - свойство удобрения под¬ щелачивать среду, связанное с преимущественным использованием рас¬ тениями анионов из состава соли. В практике, особенно при высоком уровне применения удобрений и на малобуферных почвах, следует обязательно учитывать физиологи¬ ческую реакцию солей. В случае применения физиологически кислых солей необходимо проводить опережающее известкование. Как прави¬ ло, из солей, содержащих азот, именно этот элемент в первую очередь поглощается растениями. Поэтому аммиачные соли являются физиоло¬ гически кислыми, а селитры - физиологически щелочными. Интенсивное подкисление питательного раствора происходит вслед¬ ствие более быстрого поступления в растения аммония, который обра¬ зуется при диссоциации NH4C1 и (NH4)2S04. Применение этих солей тре¬ бует обязательной нейтрализации образовавшихся кислот опережающим известкованием. Почвы с высокой буферной способностью, которая в большой сте¬ пени зависит от емкости поглощения и состава поглощенных катио¬ нов, лучше противостоят физиологической кислотности применяемых удобрений. 119
ОТНОШЕНИЕ РАСТЕНИЙ К УСЛОВИЯМ ПИТАНИЯ В РАЗНЫЕ ПЕРИОДЫ ВЕГЕТАЦИИ Поглощение элементов питания в течение вегетации осуществляется неравномерно и зависит от интенсивности и направленности биохими¬ ческих процессов. Система применения удобрений должна на основе глу¬ бокого знания изменяющихся в течение вегетации потребностей расте¬ ний своевременно обеспечивать растения нужными элементами питания в необходимых количествах и соотношениях. Недостаточность питания растений в тот или иной период их жизни вызывает снижение урожая и ухудшение его качества. Особенно важно это учитывать в так называемый критический период, когда потребле¬ ние элементов питания может быть ограниченным, но недостаток их в это время резко ухудшает рост и развитие растения, так же как и в пери¬ од максимального поглощения. В начальный период роста у растений наблюдается высокая чув¬ ствительность как к недостатку, так и к избытку элементов минераль¬ ного питания. Этот период является критическим в отношении фос¬ форного питания. Критический период у молодых растений в ранние периоды роста объясняются тем, что, с одной стороны, в растениях происходят синте¬ тические процессы, а с другой - в это время их корневая система еще слаборазвита. Например, недостаток азота в почве в период закладки и дифференциации репродуктивных органов у зерновых культур приво¬ дит в уменьшению формирования колосков и снижению урожая. После¬ дующее достаточное питание азотом не исправляет нанесенного расте¬ нию ущерба в питании. Интенсивность поглощения элементов питания в разные периоды развития у различных растений неодинакова. Травы, сахарная свекла обличаются длительным периодом поглощения элементов питания. Яро¬ вые зерновые наибольшее количество элементов питания усваивают в период от выхода в трубку до колошения. Так, к периоду колошения пшеница усваивает азота, фосфора и калия около 76% от максимально¬ го, ячмень около 67%) и овес - 47%. Капуста поглощает наибольшее ко¬ личество элементов питания во время формирования кочана. Мятликовые наиболее требовательны к азотному питанию в период формирования ассимиляционного аппарата и в период дифференциации репродуктивных органов. Сахарная свекла нуждается в повышенном уровне обеспеченности К в период сахаронакопления. Лен наиболее чувствителен к азотному питанию в период от «елочки» до бутониза¬ 120
ции, а к уровню калийного питания - в период от бутонизации до цвете¬ ния. Огурцы требовательны к питанию N в период формирования асси¬ миляционного аппарата, а к питанию Р - перед цветением. В период пло¬ доношения огурцы нуждаются в усиленном обеспечении N и Р. В целом в начальный период роста растений они, как правило, нуждаются в боль¬ ших количествах Р по сравнению с N и К. Усиление азотного и отчасти фосфорного питания в период бутонизации и цветения способствует уве¬ личению урожая зерновых. Достаточное азотное питание в период об¬ разования листовой массы и усиление фосфорно-калийного питания в дальнейшем позволяет получать хорошие урожаи корнеклубнеплодов. В период плодообразования в целом размеры потребления питательных веществ снижаются: в конце вегетации процессы жизнедеятельности в растениях осуществляются в основном за счет реутилизации накопив¬ шихся элементов питания. Огурцы, морковь, кукуруза в раннем периоде роста не выносят по¬ вышенных концентраций элементов питания. Минеральное питание ра¬ стений должно изменяться в течение вегетации. Концентрация почвенного раствора и соотношение в нем элементов питания. К важнейшим факторам внешней среды относятся концентра¬ ция почвенного раствора, а также соотношение элементов минерально¬ го питания. При низкой концентрации питательного раствора растения плохо растут, так как страдают от недостатка минерального питания. Слишком высокая концентрация питательного раствора также весьма неблагоприятна для роста и развития растений. Концентрация питатель¬ ного раствора, необходимая для наибольшей продуктивности растений, зависит от периода онтогенеза. Корневая система растений обладает способностью к усвоению пи¬ тательных веществ из сильно разбавленных растворов: 0,01-0,05%, осо¬ бенно если их концентрация поддерживается на этом уровне. В нор¬ мальных условиях концентрация почвенного раствора обычно колеб¬ лется от 0,02-0,2%. Для активного поступления элементов в растение необходимы определенные концентрации их в почвенном растворе. Ионы лучше усваиваются из растворов умеренных концентраций, а вода лучше поглощается корневой системой, расположенной в неудобрен¬ ной зоне. Высокая концентрация солей в растворе увеличивает его ос¬ мотическое давление и затрудняет поступление в растение воды и эле¬ ментов питания. Это все необходимо учитывать при разработке систе¬ мы применения удобрений. В усвоении минеральных элементов растениями большую роль игра¬ ет соотношение ионов в среде. Каждому виду растений необходимо оп¬ ределенное соотношение элементов, изменяющееся в течение вегетации. 121
При питании растений из раствора, содержащего смесь элементов, особенно из почвенного раствора, более существенную роль играет не концентрация, а соотношение элементов и их взаимное влияние. При поступлении в растения отдельных элементов питания, недоста¬ ток которых испытывается перед этим, происходит активизация ряда реакций обмена веществ, в результате чего улучшается общее физиоло¬ гическое состояние растений, что приводит к увеличению потребности в других элементах питания. Важнейшие элементы минерального питания - N, Р, К - определяют поступление других элементов. Оптимальное снабжение N увеличивает поступление всех элементов питания, а при его избытке поступление дру¬ гих элементов резко ухудшается. Избыток Р замедляет поступление в растения Си, Fe, Мп, в присутствии фосфатов ухудшается поглощение растениями Zn. К ухудшает поступление Са и Mg, и наоборот. Са ока¬ зывает антагонистическое действие на К и Mg при известковании почв. При недостатке Со плохо усваиваются Са, Р, I, N. МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ Минеральные удобрения подразделяются на две группы в зависимо¬ сти от того, какие в них находятся элементы питания растений и в каком количестве. К простым, или односторонним, удобрениям относятся азот¬ ные, фосфорные, калийные и отдельные микроудобрения (борные, мо¬ либденовые и др.). Комплексные, или многосторонние, удобрения со¬ держат два или несколько основных элементов питания. АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ Физиологическая роль азота. Азоту принадлежит особое место в жизни растений и животных. Он является обязательным компонентом белков. Все ферменты имеют в своей основе молекулу белка. Азот также входит в состав РНК, ДНК, хлорофилла, алкалоидов, ряда витаминов и других органических веществ. Растения используют аммиачный и нитратный азот, а бобовые и другие растения в симбиозе с микроорганизмами - и молекулярный азот. Растения синтезируют все аминокислоты, входящие в белок. Аммиак ядовит для растений и не накапливается, а нитраты могут накапливать¬ ся в значительных количествах. В растениях нитраты восстанавливают¬ ся до аммиака через цепь промежуточных превращений. Аммиак, всту¬ пая в реакции с кетокислотами, образует аминокислоты. 122
Наиболее интенсивный азотный обмен у растений наблюдается в пе¬ риод их максимального роста. В молодых органах преобладает синтез веществ, а в старых - распад (гидролиз) белков и отток образовавшихся продуктов в другие части растения. Например, у зерновых культур от¬ ток продуктов обмена происходит к созревающим семенам. Нормаль¬ ное питание азотом ускоряет рост и замедляет старение листьев, повы¬ шает урожай и содержание белков в продукции. При нейтральной реакции среды лучше усваиваются ионы аммония, а при кислой - нитратные ионы. Кальций, магний, калий улучшают ус¬ воение аммония, а фосфор и молибден - нитратов. Ухудшение процесса фотосинтеза и связанное с этим увеличение содержания углеводов ока¬ зывает положительное действие на поступление аммония. Избыток ам¬ миачного азота во время прорастания семян, бедных углеводами (на¬ пример, у свеклы), или при слабом фотосинтезе оказывает значительное отрицательное действие на растения. В подобных случаях рекомендует¬ ся внесение в рядки нитратных азотных удобрений. Для культуры кар¬ тофеля и аммиачные, и нитратные подкормки оказывают одинаковое положительное действие. Аммиак более экономичный источник азота: через 5-20 минут после внесения он уже используется растением для син¬ теза аминокислот и поступает в листья. Азот в почве. В земной коре общие запасы азота составляют десятки миллиардов тонн. В основном он присутствует в виде органических со¬ единений. В почвах Нечерноземной зоны в среднем содержится общего азота: в супесчаной - 0,05-0,07%, в суглинистой - 0,1-0,2%, в глинистой - 0,1-0,23%, в торфянистой - 0,6-1%. Общий запас азота в супесчаной дерново-подзолистой почве - 1,5 т/га, а в черноземной - 15 т/га. Это ва¬ ловое содержание азота, а в минеральных соединениях его около 1% от общего. Скорость минерализации азота имеет важное значение. Разложение органических азотистых веществ в почве происходит следующим путем: белки, гуминовые вещества, аминокислоты, амиды, аммиак, нитриты, нитраты. В результате процесса нитрификации обра¬ зуются органические кислоты, спирты, углекислота и аммиак. Органи¬ ческие кислоты и спирты разлагаются до углекислого газа, водорода, воды, метана. Аммиак с кислотами образует соли, аммоний поглощает¬ ся почвенными коллоидами и глинистыми минералами. Процесс аммо¬ нификации идет в аэробных и анаэробных условиях, но в анаэробных условиях при сильнокислой и щелочной реакциях замедляется. В аэроб¬ ных условиях соли аммония окисляются до нитратов, образуется азот¬ ная кислота, которая нейтрализуется бикарбонатом кальция и погло¬ щенными основаниями почвы. При влажности почвы 60-70%, 25-32° С 123
и pH - 6,2-8,2 нитрификация идет интенсивно. Содержание нитратов (обычно 2-20 мг/кг почвы) зависит от состояния почвы. Например, под паром или под какой-либо культурой содержание нитратов может раз¬ личаться в десятки раз. В дерново-подзолистой почве при кислой реакции, избыточной влаж¬ ности, плохой аэрации и низкой температуре процесс минерализации останавливается на стадии образования аммиака. Нитрификация подав¬ ляется осенью и ранней весной, летом этот процесс протекает интенсив¬ но. Улучшение аэрации в результате обработки почвы усиливает нитри¬ фикацию; известкование также улучшает протекание данного процесса. Внесение органических и минеральных удобрений обогащает почву эле¬ ментами питания, усиливая минерализацию. Большие потери азота происходят в результате процесса денитрифи¬ кации - восстановления нитратов до газообразного азота. Особенно интенсивна денитрификация при анаэробных условиях, в щелочной сре¬ де и при большом количестве органического вещества. Бактерии-денит- рификаторы наиболее интенсивно окисляют органическое вещество, ис¬ пользуя кислород нитратов, при температуре 28-30° С и pH = 7,0-7,5. Процесс денитрификации идет и в обычных условиях, поскольку всегда внутри агрегатов почвы могут создаваться анаэробные условия. Часть азота почвы и внесенных удобрений теряется в виде аммиака, например, при внесении аммонийных солей в карбонатные почвы или мочевины поверхностно. При внесении аммиака нужна глубокая заделка удобре¬ ний. Известкование усиливает потери аммиачного азота из мочевины и солей аммония. Солома и соломистый навоз закрепляют азот (иммоби¬ лизация) в телах микроорганизмов. Отношение азота к углероду в телах микроорганизмов 1:5—1:7, а в органических остатках (солома бобовых) 1:20—1:25, (солома злаковых) 1:80—1:100. Микроорганизмы дополнитель¬ но используют минеральный азот, содержащийся в почве. После отми¬ рания микроорганизмов азот, закрепленный в их телах, минерализуется и может быть использован растениями. Д.Н. Прянишников считал, что «... главным условием, определяю¬ щим среднюю высоту урожая в разные эпохи, была степень обеспечен¬ ности сельскохозяйственных растений азотом». Без применения удоб¬ рений за 30-50 лет запасы гумуса и азота, например, в дерново-подзо- листой почве снижаются на 25-50%. В круговороте веществ в земледелии велика роль как биологического азота, так и азота мине¬ ральных удобрений. Коэффициент использования минеральных азотных удобрений обыч¬ но составляет 60-70% и зависит в значительной степени от особенностей 124
растений, поглотительной деятельности корневой системы, форм удобре¬ ний, погодных условий, кислотности, окультуренности почвы и т.д. Внесение удобрений улучшает использование азота почвы. Происхо¬ дит дополнительная под влиянием удобрений мобилизация почвенного азота, особенно при внесении аммиачных удобрений. Мобилизация азота почвы зависит от температуры и влажности почвы. При увеличении тем¬ пературы на 10° С темп мобилизации азота почвы увеличивается в 2 раза. При повышенной влажности мобилизация снижается. Образующиеся при нитрификации кислотные продукты усиливают разложение органичес¬ кого вещества почвы. Действие удобрений в большой степени зависит от биологических особенностей растений. Например, конопля лучше отзывается на при¬ менение нитратных удобрений, а рис - аммиачных. Вымывание нитра¬ тов принимает значительные масштабы при внесении высоких норм азот¬ ных удобрений. При неправильном применении мочевины азот дополнительно теря¬ ется в виде аммиака, при своевременной заделке в почву коэффициент ее использования не ниже других форм. Закрепление ее в почве анало¬ гично аммиачным удобрениям. На кислых почвах эффективность аммиачных удобрений как физио¬ логически кислых снижается. Известкование почв не только повышает коэффициент использования азота удобрений, но и улучшает использо¬ вание азота почвы. Эффективность азотных удобрений находится в тесной зависимос¬ ти от применения фосфорных удобрений. Калийные удобрения, вне¬ сенные вместе с аммиачными, на почвах фиксирующих аммоний, сни¬ жают его поступление. Если же калийное удобрение предшествовало внесению азотного удобрения, то коэффициент использования после¬ днего увеличивается. Недостаток и избыток влаги резко снижает использование азота удоб¬ рений. В связи с этим весьма важно правильное сочетание доз удобре¬ ний и поливов. При недостатке поливной воды нормы удобрений следу¬ ет снижать. Удобрения хорошо вносить вместе с поливной водой. Коэффициент использования азота удобрений зависит от доз и сро¬ ков их внесения. Культуры с более длинным вегетационным периодом используют азота больше, но внесение азота следует приблизить к пери¬ оду его наибольшего потребления. Для снижения потерь азота удобрений широко применяются ингиби¬ торы нитрификации, препараты, замедляющие процесс нитрификации, а вслед за ним и денитрификации, что дает возможность растениям пол¬ 125
нее использовать азотные удобрения. Весьма эффективно применение медленнодействующих удобрений мочевино-формальдегидных, магний- аммонийфосфата и др. Для сведения до минимума потерь азотных удобрений необходим высокий уровень агротехники и применение высокопродуктивных сор¬ тов сельскохозяйственных культур, оптимальное соотношение элемен¬ тов питания в почве, устранение избыточной кислотности. В настоящее время в агрохимслужбе разрабатываются шкалы обес¬ печенности почв нитратным азотом и потребности растений в азотных удобрениях. Например, для светло-каштановых почв Заволжья содер¬ жание в слое 0-60 см 9 мг/кг почвы нитратного азота обеспечивает по¬ лучение урожая 50 ц/га. Наиболее эффективно определять ранней вес¬ ной сумму аммиачного и нитратного азота в слое 0-60 см с целью про¬ гнозирования возможного урожая. Повышение эффективности применения азотных удобрений должно идти по следующим основным направлениям: 1) расширение посевов бобовых культур; 2) расширение производства и применения медленнодействующих, гранулированных удобрений с защитной оболочкой; 3) дробное внесение удобрений; 4) ингибирование нежелательных микробиологических процессов; 5) применение сбалансированного питания растений всеми элемен¬ тами; 6) повышение агротехники, общей культуры земледелия. Важнейшим источником азотного питания растений является гумус. Он удерживает от миграции многие катионы, поглощает токсические вещества и металлы. На легких почвах высокий урожай культур можно получить при содержании гумуса 1,8-2,1 %. на суглинистых - 2-2,5%. Еже¬ годно содержание гумуса уменьшается на 0,5-1 т/га. Органические удоб¬ рения компенсируют неизбежные потери гумуса при минерализации. Если вносить на 1 га пашни 8-20 т органических в год, баланс по гумусу будет положительным. Действие минеральных удобрений на содержа¬ ние гумуса в почве слабее. Применение одних минеральных удобрений в большинстве случаев приводит к снижению содержания гумуса в почве и в лучшем случае стабилизирует его содержание на определенном уров¬ не. Безусловно, наиболее благоприятным следует признать разумное со¬ четание минеральных и органических удобрений. Виды азотных удобрений. Выпускаемые промышленностью азотные удобрения можно подразделить на следующие группы: 1. Аммиачные удобрения (безводный и водный аммиак). 126
2. Аммонийные (сульфат аммония, хлористый аммоний). 3. Натриевые (натриевая и кальциевая селитры). 4. Аммонийно-нитратные (аммиачная селитра). 5. Амидные (мочевина, цианамид кальция, мочевино-формальдегид- ные удобрения). Лучшими следует признать наиболее концентрированные удобрения: жидкий аммиак, мочевину, аммиачную селитру, сложные удобрения. Аммиачная селитра - NH4N03 - содержит 34,6% азота. Соль гигроскопична, поэтому удобрение производится в гранулирован¬ ном виде (диаметр гранул 1-3 мм) и хранится в сухом помещении в пяти¬ слойных бумажных мешках. При внесении данного удобрения в кислую почву необходимо опе¬ режающее известкование для нейтрализации, поскольку аммиачная се¬ литра - физиологически кислое удобрение. Катион аммония подверга¬ ется физико-химическому поглощению почвенно-поглощающим комп¬ лексом, нитраты частично вымываются, подвергаются денитрификации, теряются в газообразной форме. Тяжелые почвы обладают большой ем¬ костью необменной фиксации аммония. Аммиачную селитру вносят в качестве допосевного удобрения в ряд¬ ки, в подкормку. Очень эффективно ее внесение весной для озимых куль¬ тур. На кислых почвах аммиачную селитру лучше применять совмест¬ но с известью. Сульфат аммония - (NHJfiOA - содержит до 21% азота и до 24% серы. Аммоний поглощается почвенно-поглощающим комплек¬ сом (ППК). Удобрение мало слеживается. Не рекомендуется вносить суль¬ фат аммония в подкормку. После нитрификации образуются азотная и серная кислоты, которые нейтрализуются кальцием, входящим в состав ППК. В результате кальций в ППК замещается водородом, повышается кислотность. В связи с этим данное удобрение лучше применять на кар¬ бонатных почвах в качестве основного удобрения. Для устранения кис¬ лотности на 1 ц сульфата аммония берут 1,3 ц карбоната кальция. Хоро¬ шо применять данное удобрение в сочетании с фосфоритной мукой для улучшения ее растворимости на дерново-подзолистых почвах. На кар¬ бонатных почвах действие сульфата аммония иногда бывает лучше, чем нитратных удобрений. Действие удобрений в большей степени зависит от биологических особенностей растений. Сульфат аммония - натрия - (NH4)2S04 . Na2S04 - удобрение содержит до 16% азота. Это очень хорошее удобрение для са¬ харной свеклы и культур семейства капустных, отзывчивых на примене¬ ние серы и натрия. 127
Хлористый аммоний- NH4C1 - белое кристаллическое ве¬ щество, содержащее 24-25% азота, малогигроскопично. Поглощается ППК, подвергается нитрифиации. Для нейтрализации лучше вносить од¬ новременно с углекислым кальцием. Присутствие хлора в удобрении сни¬ жает урожай картофеля, табака, винограда, а на дерново-подзолистых почвах отрицательно действует на лук, капусту, лен, коноплю. В связи с этим данное удобрение лучше вносить в осени для вымывания хлора. Карбонат аммония - (NH4)2C03 - легко переходит в би¬ карбонат NH4HC03 с выделением аммиака. Обычно это смесь содержит азота до 21-24%. При применении данное удобрение следует немедлен¬ но заделывать в почву. Безводный аммиак- NH3 - жирное азотное удобрение, со¬ держащее 82,3% азота. Это - самое концентрированное безбалластное удобрение. Представляет собой белую подвижную жидкость с темпера¬ турой кипения 34° С. Хранится в толстостенных стальных цистернах. В почве аммиак превращается в газ, адсорбируется ППК, с водой образу¬ ет гидроокись аммония, которая в свою очередь дает разнообразные соли. В значительной степени подвергается нитрификации. Пары аммиака вы¬ зывают удушье, слезотечение, при обращении с аммиаком следует со¬ блюдать меры предосторожности. Аммиакаты, содержащие 30-50% азота. Можно перевозить в ем¬ костях, рассчитанных на небольшое давление, вызывают коррозию чер¬ ных металлов. Аммиачная вода содержит 16,4-20,5% азота. Она не разру¬ шает черные металлы, замерзает при - 33-56° С. Ее лучше перевозить только на близкие расстояния. Нитратные удобрения. Нитраты калия, натрия и кальция ра¬ створимы в воде. Их рекомендуется применять в подкормки. Нитратные удобрения физиологически щелочные. Нитрат натрия содержит 15-16% азота. Весьма эффективно вносить его в рядки под свеклу. Кальциевая селитра содержит 15,5% азота, она очень гигроскопична, хранится в вла¬ гонепроницаемых мешках. Применяется обычно до посева, под культи¬ вацию, для подкормки озимых и пропашных культур. В рядки вносить не рекомендуется из-за неблагоприятных физических свойств. Мочевина (карбамид) - CO(NH2)2 - содержит 46% азота. Самое концентрированное из твердых азотных удобрений. Выпускается в гра¬ нулированном виде, диаметр гранул 0,2-2,5 мм, их покрывают жировой оболочкой. В процессе грануляции образуется биурет. Содержание биу- рета более 3% угнетает рост растений, поэтому мочевину лучше вносить за 10-15 дней до посева, после разложения биурета. Выпускается моче¬ 128
вина с содержанием биурета не > 1%. В почве мочевина растворяется и под действием фермента уреазы превращается в углекислый аммоний. На богатых гумусом почвах это превращение происходит за 2-3 дня, на песчаных и болотных почвах несколько медленнее. Углекислый аммо¬ ний на воздухе разлагается и образуется бикарбонат аммония и аммиак. Для того, чтобы избежать потери аммиака, удобрение следует сразу за¬ делывать в почву. Углекислый аммоний в почве подвергается гидроли¬ зу с образованием бикарбоната аммония и гидроокиси аммония. Моче¬ вина может поглощаться растениями без превращения в аммоний, но она вымывается, а аммоний закрепляется коллоидами. Образуется гид¬ роокись аммония, которая подщелачивает почвенный раствор. Затем в результате процесса нитрификации происходит подкисление. При при¬ менении под рис и чай мочевина равноценна сульфату аммония, на лег¬ ких почвах ее действие лучше аммиачной селитры. Хорошо применять мочевину в качестве допосевного удобрения и для ранневесенней под¬ кормки озимых, пропашных и овощных культур при немедленной за¬ делке в почву. При использовании мочевины в качестве внекорневой подкормки концентрация раствора до 5% не вызывает ожога листьев. Цианамид кальция-Ca(CN)2- содержит34,98%азота,тех¬ нический 19-21% Удобрение вносится с осени или за 7-10 дней до посе¬ ва вследствие токсичности продуктов первой стадии превращения. Ши¬ роко используется для дефолиации. Мочевино-формальдегидные удобрения. Общее со¬ держание азота 37-40%, водорастворимого 4-10%. Удобрение не слежи¬ вается, хорошо рассеивается. Весьма перспективно на поливных почвах и районах с избыточным увлажнением. Применяется под хлопчатник, чай, цитрусовые. Применение пока ограничено ввиду высокой стоимос¬ ти удобрений. ФОСФОРНЫЕ УДОБРЕНИЯ Физиологическая роль фосфора. Основное количество фосфора в ра¬ стениях представлено в органической форме. В первую очередь фосфор необходим для синтеза нуклеиновых кислот ДНК и РНК, а также для синтеза АТФ. Эффективность фосфора, поглощенного листьями, ниже, чем фосфо¬ ра, поглощенного корнями. Листья ограниченно способны к превраще¬ нию поглощенного фосфора; в результате фосфор остается в неоргани¬ ческой форме. Отток фосфора из листьев происходит в ограниченном размере, а в корнях при некорневых подкормках нарастает фосфорная 129
недостаточность. Звеном, нарушение которого при фосфорном голода¬ нии приводит к глубоким изменениям, является синтез нуклеиновых кис¬ лот в корнях. Исключение фосфора из среды, окружающей корни, при¬ водит к снижению содержания органического фосфора в листьях, даже если они подкармливаются фосфором. Главный источник фосфора для растений - соли ортофосфорной кис¬ лоты. Пиро- и полифосфаты после гидролиза также используются расте¬ ниями. Ортофосфорная кислота дает три аниона: Н2Р04', НР042', Р043\ При слабокислой реакции более распространен первый анион. Соли однова¬ лентных катионов орто- и метафосфорной кислот хорошо растворимы в воде и легко усваиваются. Фосфаты двухвалентных катионов раство¬ римы в воде в первой ступени замещения у ортофосфорной кислоты и плохо растворимы у метафосфорной. Двузамещенные соли двухвалент¬ ных катионов ортофосфорной кислоты растворимы в слабых кислотах и усваиваются растениями. Трехзамещенные ограниченно растворимы в слабых кислотах, усваиваются растениями труднее. Гречиха, люпин, горчица усваивают фосфор даже из трехзамещенных фосфатов кальция. Такой же способностью обладают эспарцет, донник, горох, конопля. В зоне корней люпина pH - 4,0-5,0. Ф.В. Чириковым было установлено, что в золе люпина, горчицы, гречихи в фазу цветения соотношение Са:Р205 составляет величину больше 1,3, в то время как у злаковых эта величина ниже 1,3. Растворимость фосфора в почве улучшается в резуль¬ тате интенсивного удаления кальция из питательного раствора. Исклю¬ чение составляет лен-долгунец; в его золе соотношение Са0:Р205 равно 1,8, но он поглощает фосфор только из растворимых солей. Еще мень¬ ше, чем двухвалентные, доступны растениям соли трехвалентных катио¬ нов ортофосфорной кислоты. Фосфор интенсивно поглощается в первый период развития расте¬ ний. Кукуруза, например, к моменту синтеза 25% сухого вещества по¬ глощает уже 75% фосфора. Нехватку фосфора в первые периоды роста растений уже нельзя возместить в последующем. Недостаточность фос¬ фора у растений выражается красновато-фиолетовой окраской листь¬ ев, у томатов она багровая, у картофеля края листьев закручиваются вверх, окраска их темнее обычного. У кукурузы в здоровых листьях содержится 0,30-0,35%) P2Os, при более низком содержании фосфора ли¬ стья приобретают пурпурную окраску. В растениях возможна реутилизация фосфора из старых листьев в молодые, а затем к репродуктивным органам. Фосфор концентрирует¬ ся в товарной продукции. С каждым центнером зерна выносится 1 кг фосфора. 130
Фосфор в почве. Содержание фосфора в почве - показатель ее окуль- туренности. Обычно валовое содержание фосфора в почве составляет 1,2-6 т/га. Оно зависит от механического состава почвы и содержания гумуса. Фосфор в почве находится в минеральной и органической фор¬ ме. Минеральные фосфаты присутствуют, как правило, в виде гидро¬ ксил - или фторапатитов, ди- и трикальцийфосфатов. В кислых почвах преобладают фосфаты железа, алюминия, на нейтральных и карбонат¬ ных - фосфаты кальция и магния. Органический фосфор накапливается в результате деятельности выс¬ ших и низших растений, животных и микроорганизмов, он составляет на различных почвах от 14 до 44% от общего. Он содержится в гумусе, в плазме микроорганизмов и фитатах. Кальциевые и магниевые соли фи¬ тина содержатся в нейтральных почвах, а фитаты А1 и Fe - в кислых. Установление доступного для растений фосфора, содержащегося в почве, производится различными методами. Используя изотоп 32Р, мож¬ но с большой точностью определить размеры поглощения фосфорной кислоты почвой и степень ее доступности. Фосфор обладает малой подвижностью. Фиксация фосфора проис¬ ходит в результате химического связывания его с кальцием, магнием, алюминием. Ионы Н2Р042‘ поглощаются глинистыми минералами, за¬ мещая ОН-ионы гиббситового слоя. В начале этот процесс носит обмен¬ ный характер, затем переходит в химический с образованием А1Р04. С химической адсорбцией связано неполное использование фосфора удоб¬ рений. Коэффициент использования фосфорных удобрений колеблется в пределах от 5 до 35%, в среднем - 20%. На кислых почвах от составляет меньшую величину. Коэффициент использования зависит также и от культуры, под которую вносятся удобрения. Картофель использует 35% фосфора, ячмень - 20%, люпин - 15%, просо - 11%, кукуруза - 7%. На лугах использование фосфора может достигать 40%. На поведение фосфатов в почве влияют все агрохимические свойства почвы. Например, органические кислоты связывают в кислой среде ка¬ тионы А1 и Fe и препятствуют переводу фосфора в труднорастворимые соединения. Высушивание почвы увеличивает подвижность фосфора за счет разрушения агрегатов при последующем их смачивании. Оптимальное содержание Р205, определяемое в солянокислой вытяж¬ ке в дерново-подзолистых почвах, для злаков - 12-18 мг, для картофеля 30-35 мг на 100 г почвы. Виды фосфорных удобрений. Производимые промышленностью фос¬ форные удобрения подразделяются на растворимые, полурастворимые и нерастворимые. 131
Наиболее распространенное растворимое фосфорное удобрение - суперфосфат, в котором содержание фосфора составляет 19,5-22% в виде усвояемой Р205; в простом суперфосфате также содержится около 40% сульфата кальция. Простой суперфосфат не рекомендуется возить на большие расстояния. Это удобрение хорошо действует на солонцо¬ вых, песчаных почвах, его вносят под бобовые й капустные, для кото¬ рых сера является очень ценным элементов питания. К полурастворимым относится д и ф о с ф а т, илип риципитат. Это удобрение весьма ценно для основного внесения. Содержание фос¬ фора в удобрении достигает 25-35%. Обефторенные фосфаты - содержат 20-30% Р205. При основном внесении дает близкий эффект с суперфосфатом. Томасшлак - отход металлургической промышленности при переработке железных руд. Фосфор в нем находится в виде тетракаль- цийфосфата Са4Р209, растворим в лимонной кислоте. Лучше применять на кислых почвах, так как имеет щелочную реакцию. Томасшлак, со¬ держащий 12-16% Р205, весьма эффективен на песчаных почвах. В мар¬ теновских шлаках содержится Р205 8-12%, это удобрение имеет мест¬ ное значение. Метафосфаты -солиметафосфорнойкислоты,содержат64%Р2Ог Комбинированные фосфорные удобрения содержат фосфор в форме, растворимой в воде, в соляной и лимонной кислотах. В нашей стране производится обесфторенный фосфат, который до¬ бавляют в корм скоту. Его также можно применять в виде основного удобрения, которое на кислых почвах превосходит суперфосфат. Хоро¬ шее действие оказывает при применении удобрения под травы и много¬ летние насаждения. Основное нерастворимое фосфорное удобрение -ф осфоритная мука. Она может не дать эффекта, если в почве содержится много ус¬ вояемого фосфора, при низком уровне потенциальной кислотности, вследствие высокой степени насыщенности почвы основаниями. Мож¬ но применять фосфоритную муку и в зоне вышелочных черноземов, обладающих значительной потенциальной кислотностью; при этом большое значение имеет тонина помола. Кислый торф, физиологичес¬ ки кислые удобрения усиливают разложение фосфоритной муки. Очень хорошее действие на разложение фосфоритной муки оказывают тор¬ фонавозные компосты. Применение фосфорных удобрений. Гранулированный суперфосфат рекомендуется для предпосевного внесения под различные сельскохозяй¬ ственные культуры в дозе 7,5-20 кг/га Р2Ог Под кукурузу, подсолнеч¬ 132
ник, хлопчатник суперфосфат вносят с таким расчетом, чтобы не было непосредственного контакта удобрений с семенами. Суперфосфат мож¬ но смешивать с семенами зерновых культур при условии, что семена и удобрение будут сухими. В зонах недостаточного увлажнения особое значение имеет глубина заделки удобрений, их надо заделывать под плуг. Лучшее место фосфо- ритования почвы - чистый пар, так как высокое содержание нитратов усиливает действие фосфорного удобрения. Фосфоритную муку также можно применять в занятых парах. Эффективность фосфоритной муки выше в теплые годы, когда более интенсивно протекает процесс нитри¬ фикации. Азотную кислоту нейтрализует не только фосфорит, но и би¬ карбонат кальция, а также другие соединения кальция. Если в основное внесение было использовано недостаточное количе¬ ство фосфорных удобрений, обнаружен недостаток элемента или если нужно повысить коэффициент использования удобрений с целью сокра¬ щения времени контакта удобрений с кислой почвой, применяют допол¬ нительную подкормку. Суперфосфат поверхностно вносить нельзя. Осо¬ бенно прочно он связывается на карбонатных почвах или сильнокислых красноземах. В карбонатных почвах образуется гидроксилапатит. В кис¬ лых красноземах - варисцит. Остаточный фосфор удобрений более дос¬ тупен, чем почвенный, имеет сильное последействие. Первой культурой из удобрений используется 5-15-25% Р205, на лугах иногда до 40%. Зна¬ чительные количества фосфора, как уже говорилось, переходит в малодо¬ ступные для растений формы. Действие известкования на коэффициент использования фосфора удобрений и почвы чаще всего положительное. Использование фосфора зависит от соотношения в почве элементов питания. Положительное влияние оказывает концентрирование доз и рациональное размещение их в севообороте. Периодическое, «запасное», однократное внесение в повышенных нормах также весьма эффективно. Концентрирование фосфора целесообразно под озимую пшеницу кар¬ тофель, клевер, сахарную свеклу. Доступность фосфора удобрений уве¬ личивает сера. Повысить коэффициент использования фосфора можно следующи¬ ми способами: 1) дифференцированием доз в зависимости от обеспеченности почвы доступными для растения соединениями фосфора; 2) внесением его очагами во влагообеспеченный слой; 3) внесением под отзывчивые на фосфорное удобрение культуры; 4) установлением оптимального соотношения макро- и микроэле¬ ментов; 133
5) применением жидких комплексных удобрений и более равномер¬ ным внесением удобрений. КАЛИЙНЫЕ УДОБРЕНИЯ Физиологическая роль калия. 4/5 калия содержится в клеточном соке. Больше его в хорошо освещенных растениях. Ночью он частично выде¬ ляется растениями через корни. Большее количество калия содержится в нетоварной части урожая, за исключением клубнеплодов, зернобобовых и льна. В клубнях картофеля к уборке содержится 96% калия. На созда¬ ние 1 ц урожая зерновых необходимо 2-3 кг калия, картофеля - 0,6-0,9 кг, гороха - 3-5 кг, капусты - 4 кг, льна - 7 кг, табака - 8 кг. 300 ц карто¬ феля выносят 154 кг калия. Внешние признаки калийного голодания - побурение краев листьев, появление на листьях ржавых крапинок. Максимум поглощения калия у яровой пшеницы приходится на пе¬ риод между выходом в трубку и колошением. У картофеля в июле по¬ глощение калия составляет 60% от общей потребности растений. Поте¬ ри калия связаны с его вымыванием дождями из старых листьев. В большом количестве калия нуждаются плодово-ягодные культуры, сахарная свекла, капуста, корнеплоды, картофель, картофель, клевер, люцерна, подсолнечник, гречиха, зернобобовые, кукуруза. При недостат¬ ке калия в растении тормозятся многие биохимические процессы. Недо¬ статок калия усиливает поступление в клетку натрия, магния, кальция. При этом увеличивается селективная проницаемость мембраны для ка¬ лия и увеличивается мембранный потенциал. Эти изменения могут на¬ рушить обмен веществ. Внутри клетки калия содержится больше, чем в среде (100-1000 раз). Особенно богаты калием эмбриональные ткани и растущие клетки. По¬ вышение содержания калия в среде снижает поступление магния, и может наблюдаться магниевое голодание. При недостатке ионов калия в клетке повышается содержание свободного аммиака и ионов водорода. Иногда недостаток калия вызывает накопление азотсодержащих соединений, не¬ сущих положительный заряд, и неорганических соединений фосфора. Калий в почве. В почве калия больше, чем фосфора и азота, вместе взятых, больше калия содержится в тяжелых почвах, так как он входит в состав многих минералов. Основная часть калия в почве находится в нерастворимой и малоусвояемой для растений форме. В подпахотном слое дерново-подзолистых и серых лесных почв калия больше, чем в пахотном. Больше всего калия в алюмосиликатах, особенно много его в 134
полевом шпате (K2A12Si6016). Из этого минерала калий почти не усваива¬ ется растениями. Значительное количество калия находится в адсорбци- онно-связанном состоянии на поверхности почвенных коллоидов. От валового содержания калия эта форма элемента составляет 0,8% в супес¬ чаных почвах и 1,5% в суглинистых. Обменный калий играет важную роль в питании растений. Водорастворимые формы составляют 1/5-1/10 часть от обменных, т.е. 0,1 мг-экв калия на 100 г почвы. Образуются они в результате гидролиза минералов, разрушения их корневыми выделениями растений, азотной кислотой, присутствующей в почве, благодаря процессу нитрификации, вытеснением обменного калия. В дерново-подзолистой почве около 40 кг К20 входит в состав тел микроорганизмов. Большое количество перегноя и известь увеличивают переход калия в иеобменную форму, а разрушение гумуса и подкисление снижают закреп¬ ление калия почвой. Почвы, систематически удобряющиеся калием, при новом его внесении связывают его слабее. Клевер использует фиксиро¬ ванный почвой калий лучше других растений. Наиболее эффективно вно¬ сить калий на достаточную глубину, чтобы исключить пересыхание, и 'вделывать удобрения локально. Осенью отмечено самое низкое содер¬ жание обменного калия в почве, а весной его становится больше. Усваи¬ вается растениями и необменный калий. Так, на Соликамской опытной станции за 20 лет выращивания картофель усвоил обменного калия 150— 170 кг/га, а из необменных запасов - 400-600 кг/га в пересчете на К20. Виды калийных удобрений. Наша промышленность выпускает следу¬ ющие виды калийных удобрений: 1) концентрированные, получаемые в результате переработки сы¬ рых калийных солей; 2) смешанные - смесь сырых солей и концентрированных удобрений; 3) сырые соли, получаемые в результате размола природных калий- иых минералов. Главное калийное удобрение - хлористый калий (КС1) - содержит до 60% К20, в результате добавки аминов не слеживается. Сульфат калия - K2S04 - основное бесхлорное удобрение, содержащее до 48% К20. Кали магнезия содержит до 30% К20, 8-10% MgO. Азотнокислый калий содержит 44% К20 и 13% N. 40%-н ыеи 30%-н ые калийные соли получаются в резуль¬ тате смешивания хлористого калия с молотым сильвинитом, каинитом п карналлитом. Сильвинит - размельченная сильвинитная порода, 135
содержит 14-18% К20, 34-38%) Na20, 52-55% Cl, имеются примеси В, Br, I и т.д. Каинит - минерал с большой примесью NaCl (47%), содер¬ жит 10-12% К20. Калий углекислый- поташ (К2СОэ) - получается при пере¬ работке нефелинового сырья. В качестве калийного удобрения также используется цементная ка¬ лийная пыль- отход цементных заводов. Она содержит до 14% К20. Фосфат калия - (К3РОэ)п - высококонцентрированное удоб¬ рение, содержит до 40% К20 и 60% Р2Ог Месторождение калийных солей открыты на левом берегу р. Камы - Соликамское, в Саратовской, Оренбургской областях, в Башкирии. Применение калия прежде всего необходимо на торфяных, песчаных, супесчаных почвах. В поймах рек Нечерноземья, на дерново-подзолис- тых почвах, красноземах, серых лесных почвах и северных черноземах лесостепи. Эффективно внесение калийных удобрений под хлопчатник, люцерну, плодово-ягодные культуры. На солонцах калий не применя¬ ют, чтобы не усиливать солонцеватость. Катион калия сильно адсор¬ бируется коллоидами почвы и заметно не передвигается. Калийные удоб¬ рения вносятся заблаговременно везде, кроме легких почв и влажных субтропиков. На тяжелых и средних почвах в зоне континентального климата наиболее эффективна глубокая запашка с осени, чтобы калий не фиксировался необменно. В зоне с большим количеством осадков калийные удобрения вносят весной под культиватор, тогда хлор, содержащийся в удобрениях, не бу¬ дет угнетать молодые растения. Хлор вреден для картофеля, табака, цит¬ русовых. К нему также весьма чувствительны люпин, фасоль, гречиха. Натрий, содержащийся в удобрениях, полезен для свеклы, капустных, моркови, хлопчатника. Хлористый натрий, содержащийся в калийных удобрениях, положи¬ тельно действует на кормовую и столовую свеклу, томаты, капусту. Недостаток калия в первую очередь обнаруживается на старых лис¬ тьях. Свекле особенно нужен калий в период сахаронакопления. Использование калия из минеральных удобрений приблизительно одинаково с его использованием их органических удобрений. Для сель¬ скохозяйственных культур коэффициент использования калия равен 70- 80%. На песчаных почвах коэффициент использования калия выше, чем на суглинистых. Под культуры с высокой интенсивностью поглощения (подсолнечник, картофель) дозы калия значительно возрастают. Хло¬ ристый калий эффективно вносить с осени. Таким образом, увеличение эффективности использования калийных удобрений можно достичь следующими путями: 136
1) оптимальным размещением фонда калийных удобрений; 2) внесением калийных удобрений в первую очередь под культуры, интенсивно усваивающие калий; 3) сбалансированным питанием растений всеми элементами; 4) рациональным использованием форм калийных удобрений. КОМПЛЕКСНЫЕ УДОБРЕНИЯ Растения в процессе своей жизнедеятельности нуждаются в большом количестве разнообразных элементов питания. Для одновременного внесения в почву нескольких элементов большое распространение по¬ лучили комплексные удобрения. Существуют двойные комплексные удобрения, содержащие два основных элемента питания (РК, NP, NK), и тройные (NPK). По способу производства комплексные удобрения делятся на слож¬ ные, сложно-смешанные и смешанные. Сложные удобрения получают при химическом взаимодействии ис¬ ходных компонентов. Сложно-смешанные - при взаимодействии одно¬ сторонних удобрений с фосфорной (или серной) кислотой с последую¬ щей аммонизацией. Смешанные удобрения, или тукосмеси, получают путем механического смешивания готовых удобрений. Комплексные удобрения тоже делятся на твердые и жидкие. Применение сложных удобрений оптимальное соотношение элемен¬ тов питания достигают, применяя дополнительно простые удобрения. Сложные удобрения получают на основе азотного разложения фосфор¬ ного сырья и фосфатов аммония. Возможны также и другие методы. Двой¬ ные удобрения - это нитрофосы, а тройные - нитрофоски. Схемы получе¬ ния сложных удобрений отличаются способами связывания избытка каль¬ ция: сульфатом аммония, серной или фосфорной кислотами. Сложные удобрения, получаемые на основе моноаммонийфосфата (при нейтрали¬ зации фосфорной и азотной кислот аммиаком),называется нитроаммо¬ фосом, при введении калия - нитроаммофоской, на основе диаммоний фос¬ фата - диаммонитрофосом и диаммонитрофоской. При разложении апа¬ тита серной кислоты в присутствии хлористого калия получается суперфоска. Сложные концентрированные удобрения получают на основе супер- фосфорной кислоты (смесь орто- и полифосфорных кислот) - полифос¬ фаты, и на основе метафосфорной кислоты - метафосфаты. Полифосфат аммония содержит 16-18% азота, 58-61% водораство¬ римой Р205. Предназначен для внесения под все культуры. Метафосфат аммония (NH4P03)n содержит до 80% Р205, трудно растворим в воде. 137
Метафосфат калия (КР03)п содержит 60% Р205и 40%) К20. В воде не растворяется. Жидкие сложные удобрения - это водные растворы, содержащие NP или NPK иногда с добавками микроэлементов. Их можно вносить по¬ верхностно. Жидкие сложные удобрения можно получать на основе ор¬ тофосфорной и суперфосфорной кислот. Азот содержится в аммиачной форме, фосфор - в виде полифосфорной и ортофосфорной кислот. Повышение концентрации элементов в жидких удобрениях ограни¬ чивается кристаллизацией. Для предотвращения этого явления в удоб¬ рения добавляют коллоидную глину (10-22 кг/т). Такие удобрения на¬ зываются суспендированными. Сложно-смешанные удобрения получают путем обработки готовых удобрений (аммофоса, диаммофоса) аммиаком и кислотами (фосфорной) с последующей грануляцией. Смешанные удобрения получают механическим смешиванием одно¬ сторонних и сложных удобрений. Выпускаемые промышленностью ам¬ миачная селитра и суперфосфат малоприготны для смешивания. Для нейтрализации добавляют мел и доломит. Хорошо смешивается фос¬ фат аммония. Производство комплексных удобрений нарастает. За счет повыше¬ ния концентрации элементов питания в удобрении происходит умень¬ шение расходов на транспорт и внесение удобрений. Мировое производство комплексных удобрений развивается в двух направлениях: 1) получение нитрофосфатов разложением сырья азотной кислотой; 2) получение фосфатов аммония и трехкомпонентных удобрений вза¬ имодействием фосфорной и азотной кислот с аммиаком. МИКРОУ ДОБРБНИЯ Микроэлементы - это необходимые элементы питания, находящиеся в растениях в тысячных - стотысячных долях процентов и выполняю¬ щие важные функции в процессах жизнедеятельности. Разработка теоретических основ применения микроэлементов в зем¬ леделии более успешно стала осуществляться после того, как была час¬ тично расшифрована их физиологическая роль в жизни растений. Недостаток микроэлементов вызывает ряд заболеваний растений и нередко приводит к их гибели. Применение соответствующих микроудоб¬ рений не только устраняет возможность заболеваний, но и обеспечивает получение более высокого урожая лучшего качества. 138
Положительное действие микроэлементов обусловлено тем, что они принимают участие в окислительно-восстановительных процессах, угле¬ водном и азотном обменах, повышают устойчивость растений в болезням и неблагоприятным условиям внешней среды. Под влиянием микроэле¬ ментов в листьях увеличивается содержание хлорофилла, улучшается фо¬ тосинтез, усиливается ассимилирующая деятельность всего растения. Мно¬ гие микроэлементы входят в активные центры ферментов и витаминов. Важный вопрос теории и практики применения микроэлементов - определение потребности в них различных культур. Одним из критериев степени обеспеченности растений микроэлемен¬ тами является их содержание в почве. При этом наиболее важно не об¬ щее (валовое) количество отдельных микроэлементов, а наличие под¬ вижных форм, которые в какой-то степени определяют их доступность для растений. В почве в подвижной форме содержится 10-15% (от вало¬ вого содержания) Си, Mo, Со, Zn и 2-4%В. Валовые запасы микроэлементов в почве определяются главным об¬ разом их содержанием в материнских породах; содержание микроэле¬ ментов в подвижной форме определяется типом почвы, характером ма¬ теринских пород и растительности, а также микробиологической актив- иости почвы. На подвижность и доступность микроэлементов оказывает влияние кислотность почвы, ее окислительно-восстановительные усло¬ вия Подкисление значительно увеличивает подвижность большинства микроэлементов (Мп, Си, В, Zn и др.); доступность растениям молибде¬ на при этом значительно уменьшается. Бор широко распространен в природе в виде кислородных соединений. Среднее содержание бора в растениях 0,0001% или 0,1 мг на 1 кг су¬ хой массы. Наиболее необходим этот элемент двудольном растениям. Значительное количество бора находится в цветках. Большая часть его содержится в клеточных стенках. Элемент усиливает рост пыльцевых тру¬ бок, прорастания пыльцы, увеличивает количество цветков и плодов, способствует процессу созревания семян. Бор необходим растениям в течение всего периода их жизни. От его недостатка в первую очередь страдают молодые растущие органы, по¬ скольку бор не обладает способностью к реутилизации. При недостатке бора растение поражаются сухой гнилью сердечка (корнеплоды), дуплистостью (турнепс, брюква), коричневой гнилью (цветная капуста), отмиранием точки роста (подсолнечник). Наиболее чувствительными растениями к борному голоданию явля¬ ются корнеплоды, подсолнечник, люцерна, лен, капустные, овощные культуры. Излишки бора вызывают у растений токсикоз; в первую оче¬ 139
редь происходит накопление бора в листьях, что выражается своеобраз¬ ным ожогом нижних листьев, появлением краевого некроза, пожелтени¬ ем и отмиранием. Разные сельскохозяйственные культуры неодинаково реагируют на повышение содержания бора в почве. Зерновые культуры страдают при содержании 7-8,8 мг подвижного бора в 1 кг почвы, люцерна и свекла переносят более высокие концентрации; порог токсичности составляет 25 мг/кг почвы. Концентрация в 1 кг почвы свыше 30 мг подвижного бора вызывает тяжелые заболевания растений и животных. Порог ток¬ сичности определяется также соотношением в почве других элементов минерального питания. Достаточная обеспеченность растений кальци¬ ем и фосфором повышает потребность в борных удобрениях. В условиях известкования кислых почв, когда бор переходит в мало¬ доступное для растений состояние, применение борных удобрений игра¬ ет особенно значительную роль, например, устраняет возможность за¬ болевания корнеплодов гнилью сердечка и картофеля паршой. Хорошо реагируют на применение борных удобрений гречиха, яблоня, клевер, зерновые бобовые культуры, виноград. Бедны бором дерново-подзолистые, дерново-глеевые, заболоченные почвы легкого механического состава. В почвах тундры подвижного бора до 0,1 мг/кг, в дерново-подзолистых 0,04-0,6 мг/кг. Внесение бора целесо¬ образно, если содержание его подвижных форм в почвах Нечерноземной зоны менее 0,2-0,5 мг/кг, в Черноземной - 0,3-0,65 мг/кг, в сероземах и каштановых почвах Средней Азии - 0,45-2,0 мг/кг. Применение бора улуч¬ шает качество продукции, повышает урожай льносоломы на 2-3 ц/га, са¬ харной свеклы на 45 ц/га при увеличении сахаристости на 0,3-2,0%. В сельском хозяйстве в качестве борных удобрений используют бо- росуперфосфат и бормагниевые удобрения. В первую очередь боросу- перфосфат необходим районам свеклосеяния и льноводства. Борсуперфосфат содержит 0,2% бора. Доза при основном внесении - 2-3 ц/га, а при внесении в рядки - 1-1,5 ц/га при посеве. Доза под лен при основном внесени -1,5 ц, а в рядки - 0,5 ц/га. Бормагниевые удобре¬ ния, содержащие 2,2 % бора, применяют в дозе 20 кг/га. Также использу¬ ют некорневые подкормки растений растворами борной кислоты в дозе 500-600 г/га и предпосевную обработку семян различных культур из рас¬ чета 100 г борной кислоты на 1 ц семян. Медь. В растениях в среднем содержится меди 0,0002%, или 0,2 мг на 1 кг сухой массы. С урожаем различных культур вынос меди состав¬ ляет 7-327 г/га. Около 2/3 меди в растительной клетке находится в связанном состоя¬ нии. Сравнительно большое количество меди содержится в семенах и в 140
растущих частях растений. Около 70% всей меди листа сконцентриро¬ вано в хлоропластах. Благодаря регулирующему действию на содержание в растениях ин¬ гибиторов роста фенольной природы медь повышает устойчивость рас¬ тений к полеганию. Она также повышает засухо-, морозо- и жароустой¬ чивость растений. Дефицит меди вызывает задержку роста, хлороз, потерю тургора и увядание растений, задержку цветения и гибель урожая. У злаковых ра¬ стений при остром дефиците меди происходит побеление кончиков лис¬ тьев и не развивается колос (белая чума, или болезнь обработки). У пло¬ довых при недостатке меди появляется суховершинность. В различных почвах валовое содержание меди колеблется от 0,1 до 150 мг/кг. Бедны этим элементом верховые торфяники, дерново-карбо¬ натные почвы, болотные, песчаные и супесчаные почвы. Известкование кислых почв уменьшает поступление меди в растения, поскольку приво¬ дит к ее закреплению. Известь действует как адсорбент меди, а также путем подщелачивания создает лучшие условия для образование комп¬ лексов органических соединений с этим элементом. Почвы считаются бедными по содержанию меди, если в них в Нечер¬ ноземной зоне содержится ее менее 1,5-3 мг/кг почвы, а в Черноземной зоне - менее 2,0-5,0 мг/кг почвы. Медные удобрения наиболее эффективны на торфяниках, дерново-гле- свых, заболоченных почвах и на почвах легкого механического состава. Внесение медных удобрений на торфоболотных и легких супесчаных по¬ чвах приводит к увеличению урожая зерновых культур на 2-5 ц/га. Наи¬ более отзывчивы на применение медных удобрений такие культуры, как пшеница, овес, ячмень, лен, травы, корнеплоды, конопля, красный кле¬ вер, просо, подсолнечник, кормовые бобы, горох, соя, овощные культу¬ ры, картофель. Потребность в меди возрастает в условиях применения высоких норм азотных удобрений. Потребность сельского хозяйства в медных удобрениях целесообраз¬ но удовлетворять за счет медного купороса и меднокалийных удобрений. В качестве медных удобрений местного значения применяют пирит- пые огарки, содержащие 0,2-0,3% меди. Их вносят раз в 4-5 лет в норме S-6 ц/га осенью под зяблевую вспашку или весной под предпосевную культивацию. Применяется также способ опудривания семян сернокис- 1юй медью в дозе 50-100 г на 1 ц семян. Для некорневых подкормок доза сернокислой меди на 1 га посева составляет 200-300 г. Содержание меди в этом удобрении 25,4%. Марганец. Среднее содержание марганца в растениях 0,001% или I мг/кг сухой массы. Марганец необходим всем растениям. Особенно 141
требовательны к достаточному содержанию доступных форм марганца в почве злаки, свекла, кормовые корнеплоды, картофель. Основное количество марганца локализовано в хлоропластах. С уро¬ жаем различных культур с 1 га выносится 1000-4500 г марганца. При резком недостатке элемента отмечены случаи полного отсутствия плодоношения у редиса, капуты, томатов, гороха и других культур. Де¬ фицит марганца вызывает хлорозы, серую пятнистость злаков, пятнис¬ тую желтуху сахарной свеклы. В почве большая часть элемента находится в виде труднораствори¬ мых окислов и гидратов окислов. При pH 6-8 растения могут испыты¬ вать недостаток марганца вследствие перехода его в труднораствори¬ мые соединения. Марганцевые удобрения следует применять при содержании марган¬ ца в почве Нечерноземной зоны 25-55 мг, Черноземной 40-60 мг и на сереземах 10-50 мг на 1 кг почвы. В первую очередь марганцевые удобрения следует вносить на серых лесных почвах, слабовыщелочных черноземах, солонцеватых и кашта¬ новых почвах под овес, пшеницу, кормовые корнеплоды, картофель, сахарную свеклу, кукурузу, люцерну, подсолнечник, плодово-ягодные культуры, цитрусовые и овощные. В качестве марганцевых удобрений используются в основном отхо¬ ды предприятий марганцево-рудной промышленности; содержание эле¬ ментов в них колеблется от 10 до 18%. Дорогостоящий сернокислый мар¬ ганец в основном используется для тепличного овощеводства, для не¬ корневой подкормки и обработки семян. Опудривание семян производится в расчете 50-100 г сернокислого марганца и 300-400 г таль¬ ка на 1 ц семян. Дозы удобрения для некорневых подкормок - 200 г/га сернокислого марганца для полевых культур и 600-1000 г/га для опрыс¬ кивания плодовых и ягодных культур. Молибден. Наибольшее его содержание в растениях отмечено у бо¬ бовых культур (0,5-20,0 мг на 1 кг сухой массы). Злаки содержат 0,2-1,0 мг/кг молибдена. При несбалансированном питании содержание молиб¬ дена в растениях может достигать 300 мг/кг сухой массы. Молибден в основном локализуется в молодых растущих органах. В листьях его больше, чем в стеблях и корнях; много молибдена содержит¬ ся в хлоропластах. Недостаточность элемента может проявляться у большинства расте¬ ний при его содержании ниже 0,1 мг/кг сухой массы, а у бобовых куль¬ тур - ниже 0,4 мг/кг. Внешние признаки умеренного дефицита молибдена у бобовых рас¬ тений сходны с симптомами азотного голодания. При более резком де¬ 142
фиците молибдена резко тормозится рост растений, не развиваются клу- 1>епьки на корнях, растения приобретают бледно-зеленую окраску, лис- го вые пластинки деформируются и листья преждевременно отмирают. Избыточное количество молибдена токсично для растений, вредно для животных и человека. У животных при употреблении свежих расте¬ ний, содержащих 20 мг и более молибдена на 1 кг сухой массы, наблюда¬ ются молибденовые токсикозы. При высушивании и промораживании растений, а также при добавлении меди токсическое действие молибде¬ на ослабляется. На молибденовые удобрения отзывчивы такие культуры, как люцер¬ на, клевер, соя, кормовые бобы, вика, цветная капуста, корнеплоды, рапс и овощные культуры. В 1 кг почвы содержится в среднем 0,1-0,27 мг/кг подвижного молиб¬ дена. Наиболее бедны молибденом почвы легкого механического соста¬ ва с низким содержанием гумуса. Обычно элемент находится в почве в окисленной форме в виде молибдатов кальция и других металлов. В кис- (Iых почвах молибден образует плохо растворимые соединения с алю¬ минием, железом, марганцем,а в щелочных почвах - хорошо раствори¬ мый молибдат натрия. Поглощение молибдена растениями при извест¬ ковании повышается. Улучшение азотного питания растений под влиянием молибдена спо¬ собствует большему использованию культурами других элементов ми¬ нерального питания. Эффективно применение молибдена под бобовые культуры на кис- IIых почвах. У бобовых под влиянием элемента улучшается снабжение растений азотом, повышается урожай, и в продукции становится боль¬ ше белка. Высокая эффективность молибденовых удобрений при дос¬ таточном снабжении другими элементами минерального питания дос¬ тигается при содержании молибдена в 1 кг почвы Нечерноземной зоны менее 0,15 мг, Черноземной - менее 0,13-0,30 мг, каштановой и серозем¬ ной - менее 0,20-0,55 мг. В качестве молибденовых удобрений промышленность в основном поставляет молибденовокислый аммоний. Для предпосевной обработ¬ ки 1 ц крупных семян расходуют 25-50 г молибдата аммония, а семян киевера или люцерны - 500-800 г; для некорневых подкормок на 1 га посевов берут 200 г удобрения. В ряде районов применяют в качестве молибденовых удобрений от¬ ходы электроламповой промышленности. Перспективной формой удоб¬ рения являются молибденизированный суперфосфат. I (,инк. Вынос цинка с урожаями полевых культур составляет 75-2250 г с I га посевов. 143
Повышенной чувствительностью к недостаточности цинка характе¬ ризуются гречиха, хмель, свекла, картофель, бобовые. У плодовых куль¬ тур потребность в цинке выше чем у полевых культур. Он влияет на ути¬ лизацию фосфора растениями. При недостатке цинка в растениях повы¬ шается концентрация неорганического фосфора. При цинковом голодании резко подавляется деление клеток, нару¬ шается их растяжение и дифференциация тканей. Дефицит цинка вызывает у всех растений задержку роста, у плодо¬ вых культур - мелколистность и розеточность, у цитрусовых - пятнис¬ тость листьев, у кукурузы - побеление или хлороз верхних листьев, у томатов - мелколистность и скручивание листовых пластинок. Недостаток цинка может проявляться как на кислых сильнооподзо- ленных легких почвах, когда содержание цинка в подвижной форме в почвах Нечерноземной зоны менее 0,2-1 мг, Черноземной зоны менее 0,3-2,0 мг на 1 кг почвы. В качестве цинковых удобрений применяются некоторые отходы про¬ мышленности: сернокислый цинк (22% цинка), полимикроудобрения (19,6%) оксида цинка, 17,4% силикатного цинка, 21,1% оксида алюми¬ ния, небольшое количество меди и марганца). Полимикроудобрения вносят под кукурузу в рядки в дозе 20 кг/га. При некорневых подкормках используют сернокислый цинк (150-200 г/га по¬ севов). Плодовые деревья опрыскивают весной 200-500 г сернокислого цинка на 100 л воды, после того как распустятся листья с добавлением 0,2-0,5% гашеной извести. Для опрыскивания 1 ц семян 4 г сернокислого цинка растворяют в 4 л воды. Кобальт. Среднее содержание кобальта в растениях 0,00002%), т.е. около 0,021 мг на 1 кг сухой массы. Наиболее значительное содержание кобальта отмечено в бобовых растениях, где он сосредоточен в клубеньках Также кобальт концент¬ рируется в генеративных органах, в пыльце, ускоряя ее прорастание. Положительное действие кобальта проявляется на почвах с нейтраль¬ ной реакцией и нормальным обеспечением всеми остальными элемента¬ ми минерального питания. При содержании кобальта в 1 кг сухого сена менее 0,7 мг животные заболевают акобальтозом. Кобальтовые удобрения эффективны при содержании данного эле¬ мента в 1 кг почв Нечерноземной зоны 1-1,1 мг, Черноземной зоны, 0,6-2,0 мг. В почву вносится 200-400 г кобальта на 1 га (в расчете на элемент). Для некорневых подкормок и предпосевной обработки се¬ мян используется 0,01-0,1 %-ные растворы сернокислого кобальта. 144
ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ Органические удобрения обогащают почву элементами питания рас¬ тений и улучшают ее физические и химические свойства. Применение органических удобрений в достаточном количестве по¬ зволяет сохранять и повышать запасы гумуса в почве, что имеет важное значение для повышения ее плодородия. Органические удобрения улучшают фитосанитарное состояние почвы, усиливают ее биологическую активность, улучшают водный режим и обеспеченность элементами питания, повышают буферность почвенно¬ го раствора. В качестве органических удобрений применяют подстилочный и бес- подстилочный навоз, торфонавозные и другие компосты, птичий помет, зеленое удобрение, пожнивные остатки и солому, сапропель, осадки сточ¬ ных вод. Органические удобрения по содержанию элементов питания по срав¬ нению с минеральными удобрениями являются значительно менее кон- I нитрированными. Проведено большое количество исследований, в которых показана примерно одинаковая ценность питательных веществ навоза и минераль¬ ных удобрений, однако при правильном сочетании органических и ми¬ неральных удобрений устраняются специфические недостатки обоих видов удобрений. Органические удобрения действуют на растения медленнее, чем мине¬ ральные, так как значительная часть элементов питания в них становится доступной растениям лишь по мере того, как они минерализуются. Добавляя к органическим удобрениям минеральные, можно создать любое соотношение элементов питания. Навоз - основное органическое удобрение. В зависимости от способов содержания животных получают подстилочный и бесподстилочный на- ноз. Подстилочный навоз состоит из твердых и жидких выделений живот¬ ных и подстилки. В нем около 25% сухого вещества и 75% воды. Беспод- стилочный навоз (полужидкий) содержит 10-11% сухого вещества и око¬ ло 90% воды. Может быть еще менее концентрированный жидкий навоз. Свойства навоза значительно улучшаются при применении соломен¬ ной и торфяной подстилки. Навоз с соломенной подстилкой содержит около 0,5% N, 0,20-0,25% Р205, 0,6% К20. Химический состав навоза по юиам страны отражает содержание элементов питания в растениях и почвах, на которых они были выращены. По данным ВИУА, содержа¬ ние азота и калия в коровьем навозе может колебаться примерно в 4 раза, а фосфора - в 6 раз в зависимости от качества кормов. 145
По данным Аткинсона, в 20 т навоза содержится (в среднем в г) В -101,0, Мп - 1005,5, Со - 5,2, Си - 78,0, Zn - 481,0, Мо - 10,3. За счет того, что торф лучше поглощает жидкие выделения живот¬ ных и аммиачный азот, навоз с торфяной подстилкой богаче азотом, чем навоз с соломенной подстилкой. При хранении навоза с торфом по¬ тери азота меньше, чем навоза с соломой. В зависимости от продуктивности животного, применяемой подстил¬ ки за стойловый период в 200 дней от одной коровы получают 6-12 т навоза. По степени разложения навоз разделяют на свежий, полуперепрев- ший, перепревший и перегной. В районах достаточного увлажнения луч¬ ше использовать полуперепревший навоз, а в районах с дефицитом вла¬ ги для весеннего периода рекомендуется перепревший навоз. При внесе¬ нии осенью в достаточно увлажненных районах высокоэффективен даже свежий навоз, а в юго-восточных районах - полуперепревший. Лучшим способом хранения навоза является холодный или плотный способ, который предусматривает плотную укладку навоза в штабеля шириной 5-6 м и высотой 1 м. Первый слой утрамбовывают и уклады¬ вают второй, затем третий, с тем чтобы высота утрамбованного штабе¬ ля достигала 2-3 м. В штабеле создаются анаэробные условия, темпера¬ тура внутри штабеля поднимается только до 20-35° С. В зимний период полупревший навоз получается при таком способе хранения за 3-4 меся¬ ца, перепревший навоз - за 7-8 месяцев. При рыхлом (горячем) способе хранения навоз в штабелях шириной 2-3 м оставляют без уплотнения. Разложение идет в аэробных условиях при высокой температуре со значительными потерями азота и органи¬ ческого вещества. Рыхло-плотное (горяче-спрессованное) хранение предусматривает ук¬ ладку навоза 3-4 слоями толщиной 80-100 см и уплотнением каждого слоя после повышения температуры штабеля до 55-60°С. Рыхлое и рых- ло-плотное хранение применяют, когда необходимо быстро получить более разложившийся навоз или, если необходимо, биотермически обез¬ заразить навоз. Подстилочный навоз хранят в специальных навозохранилищах или в поле в штабелях. В мелких кучах в поле навоз хранить нельзя, так как он промерзает зимой, высыхает весной и летом, из него теряется значи¬ тельное количество аммиачного азота. Обогатить навоз элементами питания растений можно добавлением к нему фосфоритной муки и компостированием с торфом. Фосфоритная мука усиливает микробиологические процессы, и аммиачный азот ин¬ 146
тенсивно поглощается микроорганизмами, что снижает его потери. Фос¬ фор фосфоритной муки под влиянием угольной и органической кислот становится доступнее растениям. На 1 т навоза добавляется 10-40 кг фос¬ форитной муки. Калий находится в навозе в подвижной форме и усваивается первой культурой так же, как из минеральных удобрений (60-70% от внесенно¬ го количества). Фосфаты навоза меньше закрепляются почвой, и поэто¬ му они усваиваются на 35% от внесенного, а из минеральных удобрений лишь на 15-20%). Коэффициент использования азота навоза первой удоб¬ ряемой культурой около 20-25%), а из минеральных удобрений - 40-50%. В полуперепревшем навозе азот находится в более доступной для расте¬ ний форме. Меньше доступного растениям азота в перепревшем навозе, и еще меньше в перегное. Таким образом, азот из навоза первой удобря¬ емой культурой используется хуже, а фосфор - лучше, чем из минераль¬ ных удобрений, что следует учитывать при его применении. Нормы внесения навоза под вспашку во влажный слой почвы разные: вносится 15-50 т/га подстилочного навоза, под зерновые -15-25 т/га, кар¬ тофель и сахарную свеклу - 25-40 т/га, вносится под огурцы, коноплю и кукурузу в Нечерноземной зоне 40-50 т/га, а в Черноземной зоне - 25-35 т/га. Наиболее отзывчивы на внесение навоза картофель, кукуруза, огур¬ цы, свекла, озимые и т.д. Для бездефицитного баланса гумуса в почве в севооборотах с 1-2 по¬ лями многолетних трав на суглинистых почвах следует вносить 8-10 т/га, а на легких почвах - 15-20 т/га навоза ежегодно. Бесподстилочный навоз при влажности до 90% называют полужид¬ ким, 90-93% - жидким, при влажности более 93% смесь экскрементов на¬ зывают навозными стоками. Азот бесподстилочного навоза хорошо усваивается растениями в первый год, так как 50-70% его находится в аммонийной форме и 30- 50 - в органической. Весь калий находится в растворенном состоянии, более доступен и фосфор. Поэтому действие бесподстилочного навоза проявляется сильнее, а последствие слабее, чем у подстилочного наво¬ за. В год внесения из него используется до 40% азота, 40-50% фосфора п 70-90% калия. Применяется бесподстилочный навоз в качестве допосевного удоб¬ рения и для подкормки, он используется также для приготовления тор¬ фонавозных компостов. Для внесения навоза используются цистерны- разбрасыватели и дождевальные установки. При внесении дождеваль¬ ными установками бесподстилочный навоз разбавляется водой 1:8 или 147
1:10 во время вегетации и 1:1 или 1:3 во вневегетационный период. Если жидкий навоз предварительно разделяют на жидкую и твердую фрак¬ ции, то жидкая фракция используется на орошение, а твердая вносится также, как и подстилочный навоз. Поверхностно внесенный бесподсти- лочный навоз следует немедленно заделывать. Для обеззараживания навоза применяются термическая обработка (нагревание в течение су¬ ток при 56-58° С), термофильное метановое брожение и обработка наво¬ за формалином. В качестве органических удобрений можно использовать солому. Ее запахивают, одновременно внося 40-80 кг/га азота, а на бедных фосфо¬ ром почвах добавляется фосфор. Солому заделывают лущильником на глубину 5-7 см и через 2-3 недели проводят зяблевую вспашку. Солому запахивают в количестве 4-6 т/га, она содержит 0,5% N, 0,25% P2Os, 0,8% К20. Хорошо вместе с соломой вносить 40-50 т/га жидкого навоза. Ценным и быстродействующим органическим удобрением является птичий помет, так как все элементы питания находятся в нем в усвояе¬ мых для растений соединениях. Свежий помет подвергают сушке при высокой температуре, в результате получая сухой помет, содержащий 4-6% N, 2-3% Р205 и 2-2,5% К20. Подстилочный куриный помет при влажности 56% содержит 1,6% N; 1,5% Р205 и 0,9% К20. Используют птичий помет как допосевное удобрение и в подкорм¬ ки. При основном внесении под пропашные культуры вносят помета, высушенного термически, 3-4 т/га, сырого помета 8-10 т/га или торфо¬ пометного компоста 20-25 т/га. Для подкормок вносят 4-5 ц/га сухого и 8-10 ц/га сырго чистого помета. В качестве органического удобрения применяют также торф. Верхо¬ вой торф образовался из сфагновых мхов, багульника, и других нетре¬ бовательных к питанию и влаги растений. Это мхи, осоки, тростники, хвощи, ольха, береза, ель, сосна, ива и т.д. У переходного торфа нижние слои ближе к низинному, а верхние - к верховому. В составе торфа находятся лигнин, смолы, воск и жирные кислоты, битумы - вещества, очень устойчивые к разложению микроорганизма¬ ми; белки и другие азотсодержащие соединения, входящие в торф, раз¬ лагаются значительно легче. Сфагновый торф очень беден губиновыми веществами (не более 20%) и элементами питания растений, обладает малой зольностью и кислой* реакцией, но за счет хорошей влагоемкости и способности поглощать газы является хорошим материалом для подстилки. Низинный осоко¬ вый торф считается слаборазложившимся, если степень его разложения менее 25%, 25-40% - среднеразложившимся и более 40% - сильнораз-* 148
in шившимся. Сильноразложившийся торф используют на удобрения вме- г re с другими органическими и минеральными удобрениями, среднераз- ложившийся следует обязательно компостировать, а слаборазложивший- см целесообразно применять для подстилки и затем использовать как юрфяной навоз. В верховом торфе содержится 0,7-1,5% азота, а в низинноосоко- иом - 2,5-4,0%. Однако азот торфа становится доступным растениям только после минерализации, которая идет успешно только после ком¬ постирования с навозом, навозной жижей, фекалиями. В торфе содер¬ жится 0,1-0,4% Мп; 0,5-1,5% S; 0,03-0,4% Р; 0,03-0,1% К. Золы в верховом торфе содержится до 5%), в переходном - 5-10% и нормальнозольным (низинном) - 8-12%. Встречается высокозольный ни- иишый торф с содержанием золы за счет примесей глины песка или каль¬ ция до 30%. При содержании в торфе извести свыше 10% он применяется ник известковое удобрение. Низинный торф менее кислый, чем верхо- иой. При pH ниже 4,5 торф следует использовать на подстилку, а выше 4,5 торф обязательно компостируют. Слаборазложившийся верховой торф обладает наиболее высокой влагоемкостью. Высокая влагоемкость обеспечивает при применении торфа в качестве подстилки максималь¬ ное поглощение жидких выделений животных, а кислая реакция и высо¬ ким емкость поглощения (100-200 мг-экв/100 г сухого вещества) - удер¬ жание аммиачного азота. Лучше на подстилку использовать верховой сфагновый торф. } |,ля компостирования используют торф со степенью разложения выше и зольностью до 25%). В качестве компонентов для компостирова¬ нии используют навоз, навозную жижу, фекалии, растительные остатки, и шесть, фосфоритную муку и золу. Торф используют для приготовления торфоминерально-аммиачных удобрений (ТМАУ) и торфяных субстратов для овощеводства защищен¬ ного грунта. С целью обогащения почвы питательными веществами и улучшения fс структуры применяют запахивание свежей растительной массы сиде¬ ритов в почву. Данный прием называется сидерацией. В качестве сиде¬ ритов возделывают люпин, сераделлу, донник, озимую вику, астрагал, и парцет, горчицу, гречиху и другие растения. С бобовыми культурами может запахиваться на 1 га 150-200 кг азо- ГИ, ia счет растений происходит обогащение почвы фосфором, калием и другими элементами. Однако под сидераты или при их запашке целесо¬ образно вносить фосфорные и калийные удобрения. Зеленое удобрение улучшает физические и химические свойства почвы, уси ливает микробиологические процессы. 149
Одним из самых важных приемов усиления фиксации азота бобовы¬ ми является применение бактериального препарата нитрагина, содер¬ жащего активные расы клубеньковых бактерий. Эти бактерии специфич¬ ны. Например, отдельные виды или расы способны образовывать клу¬ беньки на корнях клевера, но не могут заражать корни люцерны, гороха, люпина и других бобовых. Поэтому нитрагин готовят для определен¬ ной бобовой культуры. Им обрабатывают семена бобовых. Делают это в местах, защищенных от солнечных лучей, поскольку клубеньковые бактерии под действием прямых солнечных лучей погибают. Примене¬ ние нитрагина при выращивании бобовых культур повышает их уро¬ жайность в среднем на 10-15%, а при возделывании этих культур впер¬ вые - на 50-100%. Нитрагин выпускается двух видов - сухой (ризобин) и торфяной (ризоторфин). Сухой нитрагин представляет собой сыпучую массу, со¬ держит 2-5% влаги и из расчета на 1 г препарата от 3 до 5 млрд клу¬ беньковых бактерий. Сухой нитрагин обладает хорошей сыпучестью и прилепаемостью к семенам, что позволяет механизировать работы по его применению. СИСТЕМА ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ Удобрения являются мощным средством повышения производитель¬ ности сельского хозяйства при условии их правильного применения, в определенной системе под определенные культуры и в севообороте. Под системой удобрения в севообороте следует понимать научно¬ обоснованный план применения органических и минеральных удобре¬ ний, а также химических мелиорантов, в котором предусмотрены их виды, нормы, время внесения и способы заделки под отдельные культу¬ ры в зависимости от почвенно-климатических условий. Составлением такого плана занимается агроном. Общая схема удобрений в севообороте разрабатывается на основа¬ нии обеспеченности хозяйств органическими удобрениями и плодоро¬ дия всех полей севооборота как минимум на ротацию с указанием норм, доз, соотношений и общей потребности в минеральных удобрениях. Нормы минеральных удобрений ежегодно корректируются. На ос¬ новании годового плана составляют календарный план приобретения минеральных и внесения органических и минеральных удобрений. Особое значение имеет реализация применения удобрений на прак-t тике. Этот этап предусматривает комплекс организационно-хозяйствен¬ ных и агротехнических мероприятий. 150
Система удобрения должна эффективно решать следующие задачи: 1) увеличение урожая сельскохозяйственных культур и улучшение его качества; 2) повышение и постепенное выравнивание плодородия полей, а в некоторых случаях - поддержание его на исходном уровне; 3) повышение темпов интенсификации земледелия, эффективное ис¬ пользование удобрений и охрана окружающей среды. Агрохимической службой и научными учреждениями страны на ос¬ новании обобщения данных полевых опытов разработаны средние нор¬ мы и поправочные коэффициенты к ним для различных сельскохозяй- 11 иенных культур. Азотные удобрения на малоплодородных песчаных и супесчаных дер¬ ново-подзолистых почвах следует вносить в нормах, превышающих вы¬ нос, поскольку растения на этих почвах особенно нуждаются в азоте. 11олиостью возмещать вынос азота всеми культурами, исключая бобо- иые, необходимо на суглинистых дерново-подзолистых почвах и оро¬ шаемых землях. Фосфорные удобрения нужно вносить в количествах, превышающих иыпос фосфора урожаями при низком и очень низком содержании под- иижного фосфора на всех почвах. На почвах с высоким содержанием подвижного фосфора при ограниченных ресурсах фосфорных удобре¬ нии их нормами можно обеспечивать частичное возмещение выноса дан¬ ного элемента урожаем. На почвах с низким и очень низким содержанием обменного калия следует вносить калийные удобрения в нормах, превышающих вынос. 11ри наличии калийных удобрений их нужно применять в нормах, обеспечивающих оптимальное содержание обменного калия в почве, что миляется важным резервом получения высоких, устойчивых урожаев.
Глава 7. СЕМЕНА И ПОСЕВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ЗНАЧЕНИЕ СОРТОВЫХ СЕМЯН Посев семенами наиболее урожайных, приспособленных к местным условиям сортов и гибридов сельскохозяйственных культур - один из важных и наиболее доступных приемов повышения урожая. Сорт - совокупность сходных по хозяйственно-биологическим свой¬ ствам и морфологическим признакам растений одной культуры, род¬ ственных по происхождению, отобранных и размноженных для возде¬ лывания в определенных природных и производственных условиях с целью повышения урожайности и качества продукции.Роль сорта в по¬ вышении урожайности и улучшении качества сельскохозяйственной про¬ дукции общепризнанна. Сорт - это биологический фундамент урожая. «По сегодняшним оценкам, долевое участие селекции в повышении уро¬ жайности в мировом земледелии достигает 70%, оно будет возрастать, что связано как с общей тенденцией к биологизации и экологизации со¬ временного земледелия, так и с возрастающими возможностями селек¬ ции» (А.А. Жученко). По данным Краснодарского НИИСХ за последние полвека потенци¬ альная урожайность сортов озимой пшеницы возросла с 2,5-3,0 до 10,0 тонн зерна с 1 га и более. Практика показывает, что применение лучших рекомендованных сортов и гибридов зерновых культур в условиях произ¬ водства повышает урожай в среднем на 0,3-0,4 т с 1 га, а во многих случа¬ ях и значительно больше. Такая же роль сорта и по другим культурам. В условиях России очень важно иметь сорта с широкой экологической пластичностью, которые, положительно реагируя на улучшение агрофо* на, и водоснабжения, в то же время не сильно снижает урожай при не¬ благоприятных условиях. Такие сорта уже имеются, а селекционеры про¬ должают селекционный процесс в этом важнейшем направлении. К настоящему времени селекционными центрами России по большин¬ ству сельскохозяйственных культур выведены и предложены производ¬ ству внесенные в Госреестр Российской Федерации высокоурожайные сорта и гибриды для конкретных регионов нашей страны. Только по ржи в Государственный реестр селекционных достижений РФ внесено 48 сортов зернового направления. Вместе с тем практика показывает, что нельзя переоценивать роль сорта. Попытки повысить урожайность только за счет сорта не дают результата. Более того, в ряде случаев новые сорта при невысоком уров¬ 152
не агротехники оказываются не лучше возделывавшихся ранее. Как от¬ мечает академик РАСХН Э.Д.Неттевич, автор многих сортов яровой пшеницы и ячменя, если проанализировать динамику урожайности зер¬ новых культур за последние 30-50 лет по отдельным регионам России, то можно заметить, что сортосемена (переход хозяйства на посевы но¬ вого сорта) не всегда дает ожидаемую прибавку урожая. Главная причи¬ ни этого - несоответствие уровня культуры земледелия высоким требо- ианиям новых сортов, в основном интенсивного типа. В результате по¬ тенциал продуктивности таких сортов реализуется лишь на 15...20%. 11оэтому, как было отмечено ранее, важней шей задачей селекционеров п технологических центров России на ближайшие годы остается выведе¬ ние устойчивых к меняющимся жестким условиям, факторам среды и особо опасным болезням и вредителям сортов и гибридов сельскохозяй¬ ственных культур повышенной продуктивности и разработка средне- и пнзкозатратных экологически безопасных технологий их семеноводства п возделывания. Над созданием новых сортов и гибридов разнообразными методами (скрещиванием, отбором и др.) работают ученые селекционных центров, опытных станций и институтов. Некоторые современные сорта созданы и результате народной селекции - длительного отбора лучших растений и хозяйствах. Испытание степени пригодности и ценности каждого ново¬ го сорта (гибрида) в условиях тех или иных природных зон и регионов проводят на сортоиспытательных участках Всероссийской государствен¬ ной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур, кото¬ рые ведут работу в производственных условиях на полях коллективных и фермерских хозяйств. Новые сорта (гибриды), отвечающие определен¬ ным требованиям по хозяйственной ценности, включается в Государ¬ ственный реестр сортов, допущенных к использованию в производстве в соответствующем регионе Российской Федерации. Для внедрения, хо¬ зяйственного освоения нового сорта важно организовать товарное про¬ изводство семян и их реализацию. Эту задачу выполняет система семе¬ новодства, семеноводческие и селекционно-семеноводческие фирмы. По оценке специалистов хорошо, по современному организованное семено¬ водство может повысить урожайность культур на 20% и более. В Российской Федерации существует система семеноводства, которая постоянно совершенствуется. Эта система имеет ряд звеньев. Научно-исследовательские учреждения - оригинаторы новых сортов (гибридов), включенных в Госреестр, обеспечивают исходным семенным материалом рекомендованных и перспективных сортов опытно-производ- счвенные хозяйства научно-исследовательских учреждений и учебно-опыт¬ 153
ные хозяйства сельскохозяйственных учреждений и колледжей, которые производят семена элиты и первой репродукции в размерах, обеспечиваю¬ щих удовлетворение потребности в них специализированных семеновод¬ ческих хозяйств для проведения сортообновления и сортосмены. Специализированные семеноводческие хозяйства размножают полу¬ ченные семена с расчетом обеспечения потребности коллективных и фер¬ мерских хозяйств обслуживаемой ими зоны в сортовых семенах для про¬ изводственных посевов и создания госресурсов. Работа проводится по договорам с государственными и частными фирмами. По целому ряду культур необходимо в каждой хозяйстве иметь хоро¬ шо налаженное семеноводство, в задачу которого входит ежегодное вы¬ ращивание высококачественных семян для выполнения собственного ве¬ сеннего и осеннего сева. Как бы хороши ни были семена того или иного сорта, в производственных условиях со временем, особенно при недо¬ статочно высоком уровне агротехники, они (семена) снижают свои сор¬ товые качества, постепенно ухудшаются. Поэтому периодически надо обновлять семенной материал. Для этого проводят сортообнов¬ лен и е (периодическая замена семян в хозяйствах тех же сортов, но высших репродукций) и с ортосмену (замена на производственных площадях одного сорта другим, более продуктивным и превосходящим заменяемый сорт по другим хозяйственно-ценным признакам и свойствам). Самыми высокими качествами обладают элитные семена, которые производятся научно-исследовательскими учреждениями - оригинатора- ми сортов, применяя отбор лучших растений. Элитные семена, напри¬ мер зерновых культур, должны иметь сортовую чистоту (или типичность для перекрестно опыляющихся культур) 100%, отклонения в результате естественной изменчивости сорта - не более 0,2%. Чистосортность посе¬ вов каждой культуры и сорта определяется апробацией. Для разных культур сроки сортообновления различны: для самоопы¬ ляющихся культур, таких, как пшеница, ячмень, овес - один раз в 5...6 лет, для перекрестноопыляющихся (рожь, гречиха и др.) - через 3.. .4 года. ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН Семена каждого районированного сорта могут дать высокий урожай только в том случае, если они обладают хорошими посевными качества¬ ми и соответствуют требованиям Государственного стандарта на посев¬ ные качества семян. Основные показатели посевных качеств семян - их чистота (отсутствие примесей других культур и сорняков), всхожесть, влажность, а также полновесность и выравненность по массе и величи¬ не. Семена не должны быть заражены вредителями и болезнями. 154
Контроль за качеством семян во всех хозяйствах осуществляют государственные семенные инспекции. Для этого в начале зимы и перед посевом в хозяйствах отбирают по специальной методике от каждой партии семян средние образцы. Для отбора образцов используют при- Гюрм, которые называются щупами. Масса среднего образца в зависи¬ мости от крупности семян той или иной культуры колеблется от 50 г (морковь и другие мелкосеменные культуры) до 1 кг (зерновые культу¬ ры). От каждой партии отбирают два средних образца, один из которых помещают в матерчатый мешочек, а другой для определения влажности и зараженности семян - в бутылку, которую плотно закрывают воском или сургучом. Эти образцы вместе с актом отбора пересылают в конт¬ рол ьно-семенную лабораторию. Однако в хозяйстве возникает нередко необходимость быстро на месте определить качество семян, поэтому необходимо знать применяемые для этого методы. Ч и с т о т а. Для определения чистоты семян из среднего образца вы¬ деляют две навески: кукурузы, гороха и других крупносеменных культур но 200 г, пшеницы, ржи, ячменя и других хлебных злаков по 50 г, клевера и других мелкосеменных культур по 4.. .5 г каждая. Выделяют навески на особом приборе - делителе или путем взятия небольших выемок, а также крестообразного деления семян среднего образца, рассыпанных на глад¬ кой поверхности тонким слоем. Поместив навеску на разборную доску мни лист белой гладкой бумаги, ее тщательно разбирают, выделяя две ос- ноиные фракции: 1) чистые, здоровые, семена анализируемой культуры и 2) отход. К отходу относят: а) битые, щуплые, проросшие и поврежден¬ ные семена основной культуры; б) живой сор - семена сорняков и семена друг их культурных растений (их подсчитывают в штуках), рожки споры¬ ньи, семена, пораженные головней, живые личинки насекомых; в) мерт¬ вый сор - комочки земли, песок, пленки, кусочки стеблей, мертвые насе¬ комые и т.д. Каждую из фракций отдельно взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г и выражают в процентах от массы всей навес¬ ки. Гак, если при разборе навески (50 г) чистых семян оказалось 49,2 г, а отход составил 0,8 г, то чистота семян будет равна : = 98,4% В с х о ж е с т ь, то есть способность в условиях достаточного увлаж¬ нен ия, тепла и доступа воздуха давать нормально развитые проростки, - важнейший показатель качества семенного материала. Для определения всхожести из фракции чистых семян отсчитывают четыре пробы по 100 штук и помещают в растильни на влажное ложе (чистый прокаленный песок или фильтровальную бумагу). При этом семена раскладываются 155
так, чтобы они не соприкасались. Проращивают семена в специальных термостатах (для большинства культур при 20° С). Через определенное для каждой культуры время (для пшеницы, ржи, ячменя через 7 дней) подсчитывают проросшие семена, число которых в среднем из всех че¬ тырех проб и будет характеризовать всхожесть семян в процентах. По¬ левая всхожесть всегда ниже (на 5...20% и более в зависимости от усло¬ вий) лабораторной всхожести. Энергия прорастания - число семян, проросших за пер¬ вые 3 дня в процентах. Это также важный показатель качества семян. Энер¬ гия прорастания характеризует скорость и дружность прорастания семян. Жизнеспособность семян. Под жизнеспособностью се¬ мян понимают содержание в семенном материале живых семян, выра¬ женное в процентах. Определяют жизнеспособность для быстрого уста¬ новления качества семян или для выяснения причин низкой их всхожес¬ ти. Определяют жизнеспособные семена по различию окраски живой и мертвой тканей при выдерживании в растворах тетразола (у жизнеспо¬ собных семян зародыш полностью окрашивается) или в растворе орга¬ нических красителей - индигокармина, кислого фуксина (красители ок¬ рашивают мертвые ткани, живые зародыши не окрашиваются. Влажность и зараженность семян вредите¬ лями определяется из среднего образца, упакованного в стеклянную посуду. Влажность определяют с помощью специального прибора - вла- гометра или высушиванием , в размолотом виде (в сушильном шкафу при температуре Ю0...130°С до постоянной массы. Разница между взве¬ шиванием до и после высушивания, выраженная в процентах от началь¬ ной массы семян, покажет содержание влаги в них. Влажность семян не должна превышать установленного для каждой культуры предела (для зерновых 14... 15%>). Имея показатели чистоты и всхожести, определяют посевную годность семян. Для этого процент всхожести умножают процент чистоты и про¬ изведения делят на 100. Если, по данным лабораторного анализа семян, их всхожесть равна 95% и чистота 99%, посевная годность составит: Государственными стандартами установлены основные качества се¬ менного материала По этим стандартам семена зерновых культур делят на три класса в зависимости от чистоты, всхожести и наличия примеси семян сорняков и других растений. В таблице 7 приводятся нормы Госу- дарственных стандартов. Семена, соответствующие Государственным стандартам, считаются кондиционными; семена по своим качествам ниже III класса - некондиционными, использовать их для посева не следует. 156
Для характеристики полновесности и крупности семян определяют массу 1000 семян в воздушно-сухом состоянии в граммах. Для этого из фракции чистых семян отсчитывает без выбора две пробы по 500 семян. Каждую пробу взвешивают отдельно, находят среднее и пересчитывают на тысячу. Таблица 7 Основные показатели посевных качеств семян, учитываемые при делении их на классы Культура Класс Семян основ¬ ной культу¬ ры, % Содержание семян других растений, шт. на 1 кг Всхожесть не менее, % Всего В том числе сорняков не более 1 2 3 4 5 6 Пшеница мяг¬ I 99 10 5 95 кая II 98 40 20 92 III 97 200 70 90 Пшеница твер¬ I 99 10 5 90 дая II 98 40 20 87 III 97 200 70 85 Рожь I 99 10 5 95 II 98 80 40 92 III 97 200 70 90 Ячмень I 99 10 5 95 II 97 300 70 90 Просо I 99 16 10 95 II 97 200 150 85 Кукуруза I 99 5 не допускается 96 II 98 5 не допускается 90 157
Продолжение таблицы 7 1 2 3 4 5 6 Гречиха I 99 20 10 95 II 98 120 80 90 Горох I 99 5 не допускается 95 II 97 30 5 90 Подсолнечник I 99 5 2 95 II 98 15 5 90 Люцерна I 96 150 100 80 II 96 250 200 70 Лен I 98 200 150 95 II 97 550 500 90 III 96 1500 1500 85 ПОДГОТОВКА СЕМЯН К ПОСЕВУ Агрономической наукой и передовой практикой разработаны раз¬ нообразные приемы предпосевной подготовки семян. Основное назна¬ чение их - довести каждую партию семян до высших посевных конди¬ ций, выделить сортированием (калиброванием) однородные, выравнен¬ ные фракции, уничтожить возбудителей болезней и вредителей. Пользуются также приемами, ускоряющими прорастание семян и появ¬ ление всходов, а также усиливающими начальный рост растений и по¬ вышающий их устойчивость к неблагоприятным факторам среды. Очистка и сортирование. При обмолоте урожая комбайнами не дос¬ тигается полная очистка зерна от сорняков и других примесей. Обра¬ ботка поступающего от комбайна зерна для формирования партий се¬ мян включает как обязательные приемы: очистку, сушку и сортирова¬ ние. Семенное зерно должно быть рассортировано на однородные партии по величине (размерам) и массе, что очень важно для повышения уро¬ жайности и осуществления комплексной механизации возделывания культур, высеваемых сеялками точного высева (кукуруза, подсолнеч¬ ник, сахарная свекла и др.). Производственные опыты показали, что» посев выравненными (калиброванными) семенами яровой и озимой, 158
пшеницы, ярового ячменя и овса повышает урожайность этих культур в среднем на 0,23-0,37 т на 1 га, кукурузы и подсолнечника на 0,4-0,6 т с 1 I а. Семена кукурузы и некоторых других культур калибруют и протрав- иивают на специальных заводах. В хозяйствах для первичной обработки семян применяют машины и агрегаты ОВС-25, ЗВС-20А, ЗАВ-40, ЗАВ-50 и др. Использование сор¬ тировальных машин ОС-4, 5А, СМ-4, «Пектус-Гигант» позволяет вы¬ делить из партии 70-75% семян, лучших по посевным качествам. Предпосевная (заблаговременная) подготовка семян включает про¬ травливание, воздушно-тепловой обогрев или активное вентилирование, инокуляцию семян бобовых культур, инкрустирование, дражирование, скарификацию и др. Протравливание (обеззараживание). Один из основных обязательных приемов подготовки семян к посеву - обеззараживание их от возбудите¬ лей бактериальных и грибных болезней и предохранение от поврежде¬ ний вредителями, которые могут наносить большой ущерб урожаю. Незаменимо обеззараживание семян, например, при защите зерновых культур от корневых гнилей, снежной плесени, головневых грибов. У растений, пораженных головней, в колосках вместо нормально разви¬ тых зерновок образуются мешочки, наполнение спорами головни, кото¬ рые при обмолоте заражают массу семян. Существует несколько видов головни, поражающие разные культуры. По способу размножения и ха¬ рактеру поражения зерна выделяют два основных типа головни. 1. Виды, споры которых сохраняются во время хранения зерна на его поверхности и прорастают только попадая вместе с семенами в почву, образуя затем грибницу, проникающую в ткани растений. К ним отно¬ си гея твердая головня пшеницы, ржи, ячменя, овса, пыльная головня проса, пыльная и пузырчатая головня кукурузы и др. в борьбе с этими нидами головни можно использовать протравители, обладающие толь¬ ко контактным действием, например, ТМТД и максим. 2. Виды, у которых грибница проникает в семена еще до уборки уро¬ жая, сохраняясь в зимний период внутри внешне нормальных зерен. К ним относится пыльная головня пшеницы и ячменя. В борьбе с этими мидами головни эффективны только протравители, имеющие системное действие: витавакс - 200, байтан-универсал, фенорам. Их можно исполь- юиать и против большинства головневых грибов первой группы. При отсутствии протравителей применяют термическую обработку зерна (грибница гибнет от высокой температуры). Семена зернобобовых культур (гороха, кормовых бобов и др.), а так¬ же льна поражаются аскохитозом, бактериозом, фузариозом и др. Их протравливают ТМТД и др. 159
Опасной болезнью сахарной свеклы, особенно в северных районах возделывания, является корнеед, надежной защитой от которого также является протравливание семян ТМТД. Существуют также химические препараты для защиты семян от почвообитающих вредителей (в первую очередь от проволочников): гаучо, фурадан, промет - 400 и др. При их применении также обычно обеспечивается защита всходов от первых весенних вредителей (например, блошек). Существует три способа химического протравливания семян* сухое, полусухое и влажное. Поскольку почти все современные протравители выпускаются в форме смачивающихся порошков (с.п.) в настоящее вре¬ мя применяется почти исключительно сухое протравливание с увлажне¬ нием, используя не более 10 л воды на 1 т семян. Термическое обеззараживание семян применяют против пыльной го¬ ловки пшеницы и ячменя. Обработку начинают с предварительного про¬ гревания семян в воде при температуре 28-32° С в течение 4 ч, чтобы выз¬ вать жизнедеятельность грибницы головни, находящейся внутри семян. Затем их выдерживают в горячей воде при 50-53° С в течение 7-10 мин, чтобы убить грибницу. После этого семена подсушивают и высевают. Семена протравливают на машинах ПС-10,ПСШ-5, КПС-10, «Мо- битокс» и др. Инкрустация. Наиболее эффективно протравливание семян с пленкообразователями, которые закрепляют препарат на семенах и улуч¬ шают санитарные условия работы. Пестицид наносится на семена с ра¬ створом полимера, который после испарения воды образует на поверх¬ ности семян плотно прилегающую пленку. В качестве пленкообразова- теля используют 5%-ный раствор водный поливинилового спирта-ПВС, или 2%-ный водный раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозь*, (NaKMn). Технология инкрустации аналогична протравливанию вод¬ ными суспензиями. Намачивание. Для ускорения появления всходов и повышения! урожая применяют намачивание семян. Семена намачивают обычно в 2.. .3, приема, чтобы вода не стекала, а впитывалась и чтобы началось набуха^ ние. Затем семена подсушивают и высевают. Иногда в воду добавляют микроэлементы, различные биологически активные вещества (БАВ). . Проращивание клубней картофеля на свету. Клубн^ картофеля проращивают в теплых (12-15° С) и светлых помещениях при1 относительной влажности воздуха 80-85% в течение 25-30 дней. Картой фель укладывают на стеллажи слоем в 2-3 клубня. В процессе проращи¬ вания из пазушных почек («глазков») клубней появляются укороченные темно-зеленые стеблевые побеги. Чтобы клубни прорастали равномер-j 160 1
но, их периодически перекладывают. Удобно проращивать картофель в стандартных ящиках, рассчитанных на 10-12 кг клубней, или в пленоч¬ ных мешках в виде шланга, вмещающих 12-15 кг клубней. Картофель в мешках можно проращивать в пленочных теплицах, где мешки разве¬ шивают на специальных стойках. Для лучшей вентиляции в мешках де¬ лают 15-20 отверстий диаметром 12-15 мм. Проращивание имеет особенно большое значение для выращива¬ ния раннего картофеля и посадке его в занятых парах. Для посадки машинами картофель проращивают в течение 18-20 дней, чтобы дли¬ на ростков не превышала 0,5 см. Неполное проращивание в течение 10-20 дней можно проводить в неотапливаемых светлых помещениях, под навесами, на молотильных токах или в котлованах и на открытых площадках, защищенных от северных ветров. На ночь клубни укрыва¬ ют матами. Проращивание ускоряет рост и развитие картофеля и по- иышает урожай на 2,0-3,0 т с 1 га. Воздушно-тепловой обогрев. При неблагоприятных условиях - пониженных температурах и повышенной влажности семена медленно проходят послеуборочное дозревание и долго остаются мало- нсхожими, хотя и жизнеспособными. Для повышения всхожести таких семян проводят воздушно-тепловой обогрев. Особенно полезен обогрев семян озимых хлебов, если высевают свежеубранные семена. Для этого семена рассыпают слоем 6-8 см на открытом воздухе на брезентах, ут¬ рамбованных площадках или под навесами. Продолжительность обо¬ грева на солнце 3-5 дней, в тени - 5-7 дней, при постоянном перемеши- нании. В отапливаемых помещениях семена обогреваются при темпера¬ туре 20-30° С в течение 3-4 дней. Скарификация и стратификация. У семян люпина, клевера красного, донника и ряда других культур очень твердые обо¬ лочки, в результате семена, будучи жизнеспособными в благоприятных условиях медленно набухают, а отдельные из них не набухают совсем («твердые» семена). Для устранения этого применяют скарификацию - прием, основанный на механическом повреждении оболочек семян (на¬ несении царапин), что повышает всхожесть. Этот прием выполняют на специальных машинах - скарификаторах. Для получения дружных всхо¬ дов яблони и ряда других культур их семена подвергают стратификации длительному воздействию низких температур (0-+3°-5°С). Семена вы¬ держивают во влажном песке, торфе, на льду (1-3 мес) при температуре 0 +5° С или под снегом. Д р а ж и р о в а н и е семян. Для некоторых культур (сахарная и кормовая свекла, бобовые травы, овощные культуры) применяют дра- 161
жирование семян, позволяющее включать в оболочку вокруг семян, мик¬ роэлементы, пестициды, регуляторы роста, что повышает устойчивость всходов, обеспечивает их лучшее развитие и сохранение. Такие семена мож¬ но высевать меньшими нормами и более равномерно по длине рядка, что позволяет возделывать культуры при минимальных затратах труда. Инокуляция семян зернобобовых растений и многолетних бо¬ бовых трав способствует образованию бобово-ризобиального симбио¬ за - развитию на корнях бобовых растений клубеньков, в которых нахо¬ дятся клубеньковые бактерии из рода Ризобиум. Этот прием в благо¬ приятных условиях способствует фиксации в течение одного года азота воздуха посевом бобовых до 70-100 кг на 1 га, а в южных районах Рос¬ сии - до 500-600 кг, что обеспечивает потребности бобовой культуры и улучшает азотное питание следующей культуры севооборота. В каче¬ стве инокулянта применяют ризоторфин (клубеньковые бактерии на ос¬ нове молотого торфа). Для разных бобовых культур используют специ¬ альные штаммы клубеньковых бактерий. В последнее время интенсивно изучаются и рекомендуются производ¬ ству для обработки семян различные препараты, содержащие биологи¬ чески активные соединения, а также физические факторы (лазерное об¬ лечение, магнитная обработка и др.). СРОКИ ПОСЕВА Посев - один из самых важных и ответственных агротехнических приемов. Своевременность и хорошее качество посева - основное усло¬ вие получения высокого урожая всех сельскохозяйственных культур. Посеять в лучшие, оптимальные сроки - это значит создать наиболее благоприятные условия тепла, влаги и света для прорастания семян, а в последующем - для роста растений, формирования ими высокого и ка¬ чественного урожая. Несвоевременный посев, когда всходы или взрос¬ лые растения могут попасть в неблагоприятные условия (заморозки, су¬ ховеи т. п.), может привести к потере урожая. Большие потери в урожае наблюдаются при поздних сроках посева. Сроки посева разных культур зависят от их биологических особен¬ ностей и требований к ведущим факторам среды. Все яровые культуры разделяют на две группы. Первая группа - ранние яровые, семена кото¬ рых прорастают при температуре ниже 5° С, а всходы устойчивы к замо¬ розкам. К этой группе относятся яровая пшеница, ячмень, овес, горох, бобы, чечевица, чина, люпин, нут, многолетние и некоторые однолет¬ ние травы (вика, сераделла). Эти культуры в большинстве регионов высе- 162
на ют в ранние или средние весенние сроки, когда почва достигает состо¬ яния спелости. Во вторую группу входят теплолюбивые культуры, про¬ растающие при 8-12° С и неустойчивые к заморозкам. К ним из зерно¬ вых культур относятся кукуруза, просо, сорго, рис; из бобовых - соя и фасоль; из масличных - клещевина, арахис, кунжут; из прядильных - хлопчатник; а также бахчевые - арбузы, тыквы, дыни, кабачки. Их вы¬ севают при прогревании верхнего (10 см) слоя почвы до 10-12° С, а не¬ которые, например, бахчевые, - 12-15° С (средневесенние и поздневесен¬ ние сроки). Озимые культуры - пшеницу, рожь, ячмень - высевают в летне-осен- иис сроки, в конце августа или сентябре, а на юге - в октябре, примерно ta 50-60 дней до наступления устойчивого похолодания (сумма темпе¬ ратур 550-660° С), чтобы всходы хорошо раскустились; это имеет боль¬ шое значение для их перезимовки, причем нельзя спешить с посевом ин¬ тенсивных сортов по паровым предшественникам, так как в этих полях почва содержит больше влаги. По чистому пару интенсивные сорта луч¬ ше высевать в конце оптимальных сроков. Многие культуры можно возделывать при посеве в разные сроки и использовать какпоукосные (летний ранний срок) или пожнивные куль¬ туры (летний поздний срок) культуры для получения второго урожая в гот же год, для более эффективного использования пашни за вегетаци¬ онный период. В разных регионах России в эти сроки высевают кукуру- ту, просо, гречиху, горох, вику, люпин. Успешно в качестве пожнивных используют холодостойкие культуры семейства Капустные (рапс и др.) па зеленую массу для корма и на зеленое удобрение (сидерат). СПОСОБЫ ПОСЕВА Урожайность культур севооборота в значительной мере зависит от правильного выбора способа посева и ширины междурядий. Этот выбор зависит от морфологии (размер, форма и др.) растения, цели его возделы¬ вания, засоренности поля, качества подготовки почвы к посеву, от нали¬ чия в хозяйстве необходимой техники, принятой технологии возделыва¬ ния и уборки данной культуры. Разнообразные способы посева, применя¬ емые в сельском хозяйстве, решают две основные задачи. Во-первых, равномерное размещение семян по площади поля и равномерная глубина посева их на необходимую глубину, чтобы создать лучше условия для по¬ явления дружных всходов и наиболее полного использования растениями света, влаги и питательных веществ. Во-вторых, создание условий для комплексной механизации возделывания сельскохозяйственных культур. (Становимся на характеристике способов посева (табл.8). 163
Таблица 8 Способы посева полевых культур Способ посева Ширина между¬ рядий, см Культуры Рядовой 15 Озимые и яровые хлеба (пшеница, рожь, ячмень и др.), зерновые бо¬ бовые (горох, чечевица, люпин, вика и др.), мятликовые и бобовые травы 20 Соя, фасоль, бобы, нут Узкорядный 7,5 и 10 Озимые и яровые хлеба, зерновые бобовые, мятликовые и бобовые травы, лен Перекрестный (моди¬ фикация рядового) 7,5 и 10 Те же культуры Сплошной (разброс¬ ной) - Те же культуры Ленточный 10x45 и 20x45 Морковь, просо, гречиха Полосный (совмест¬ Кормовые культуры разных се¬ ный) мейств Широкорядный 45-90 Картофель, кукуруза, подсолнеч¬ ник, сахарная свекла и др. корнеп¬ лоды, кормовые бобы, гречиха, соя, фасоль, травы на семена Рядовой посев с шириной междурядий 15 и 20 см выполняется рядо¬ выми сеялками. При современных нормах посева зерновых и других культур расстояние между семенами в рядке при этом способе составля¬ ет около 1,2-1,5 см. В результате имеет место излишняя загущенность растений в рядках. Более равномерное размещение растений обеспечи¬ вают перекрестный и узкорядный посевы. Перекрестный посев проводят обычными рядовыми сеялками в два прохода - вдоль и поперек, но с уменьшенной в 2 раза нормой посева. В результате семена в рядке размещаются на расстоянии около 3 см; этим создаются лучшие условия для использования растениями света, влаги и питательных веществ. Перекрестный сев в продольном и попе¬ речном направлениях ведут одновременно двумя сеялками.чтобы умень¬ шить холостые перегоны, стали применять посев в перекрестно-диаго- 164
Imльном направлении. Для этого поле, предназначенное для перекрес¬ ти о-диагонального посева, делят на 3-4 части в виде прямоугольников и начинают засевать их от угла по диагонали каждого прямоугольни¬ ка, затем сеялку возвращают обратно по следу предыдущего ее прохо¬ да Недостаток перекрестного посева - двойные затраты труда и энер¬ гии на посев. Узкорядный посев выполняется специальными дисковыми или сошни- ковыми сеялками с междурядиями 7,5-и 10 см. При этом способе посева семена распределяются так же равномерно, как и при перекрестном, но за один проход сеялки, то есть с меньшими затратами средств и труда. В сравнении с обычным рядовым способом при узкорядном и перекрест¬ ном посевах урожай озимых и яровых культур (пшеницы, ржи, ячменя), льна и других повышается в среднем на 0,2-0,3 т с 1 га. Широкорядный посев проводят с шириной междурядий 45 и более см. 11ри таком посеве междурядья обрабатывают культиваторами. В зави¬ симости от высоты и мощности тех или иных культур ширина междуря¬ дий может достигать 90 см и более. Ленточным называют рядовой посев несколькими рядами, образую¬ щими ленты, которые чередуются с более широкими междурядиями. При однострочном и ленточном посевах создаются условия для более мощ¬ ного развития растений и применения механизированного ухода за по¬ севами. Так высевают просо, гречиху, корнеплоды и другие культуры. Пунктирный посев. Широкорядный посев с одиночным равномерным распределением семян в рядках. Обычно таким способом высевают ка¬ либрованные семена, что позволяет осуществлять комплексную механи¬ зацию ухода без применения ручной прорывки растений. Для такого посева используют сеялки точного высева. Способ посева одной и той же культуры применяют разный в зависи¬ мости от цели возделывания. Так, многолетние травы на корм сеют ря¬ довым или узкорядным способами, а на семена - широкорядно с меж¬ дурядиями 45-60 см. Кукурузу на зерно высевают с междурядиями 70 см, а при использовании гербицидов для полчения зеленой массы практи¬ куют рядовой способ. На засоренных полях, в отсутствии гербицидов кормовые бобы, сою, фасоль, нут целесообразно высевать щирокорядным способом (45-60 см) дли проведения междурядных обработок, а не рядовым способом. У зкорядный способ на поле с глыбистой поверхностью применять не следует, так как крупные комки почвы не проходят между сошниками узкорядной сеялки. В этом случае возможен лишь рядовой посев сеял¬ кой с дисковыми сошниками. 165
Сплошной (разбросной) посев проводят вручную, используют цент¬ робежные разбрасыватели удобрений, самолеты, а также сеялки с выну¬ тыми из сошников семяпроводами или без сошников. Сплошной (раз¬ бросной) посев применяют при подсеве многолетних трав под озимые в ранневесенний период, при посеве многолетнего люпина по снегу и пр. Полосный посев (совместный посев), как и смешанные посевы приме¬ няют при возделывании кормовых культур для повышения питательно¬ сти корма. Так высевают кукурузу и сою, сорго и сою, кукурузу и кор¬ мовые бобы. При этом чередуются полосы злаков и бобовых, засевае¬ мым одним или двумя проходами сеялки. При смешанном посеве (междурядья 7,5-15 см) семена двух или нескольких культур (вика и овес, пелюшка и овес, озимая вика и тритикале, и др.) перемешивают перед посевом и высевают в один рядок. НОРМА ВЫСЕВА Под нормой высева понимают количество или массу высеваемых всхо¬ жих семян на 1 га. От нормы высева зависит густота стояния растений; что очень важно для получения высокого урожая. Нормы высева не толь¬ ко для разных культур, но и для каждого сорта одно и той же культуры изменяются в широких пределах в зависимости от почвенно-климати¬ ческих условий и уровня агротехники (табл. 9). Таблица 9 Норма высева, млн всхожих семян/клубней на 1 га Культура Норма Лен 16-20 Тимофеевка 7-10 Ячмень 4-7 Озимая пшеница 3-6 Клевер 2-4 Люпин многолетний 1,5-2 Горох 0,8-1,5 Бобы кормовые 0,6-1,1 Соя 0,3-0,8 Кукуруза на силос 0,07-0,12 Картофель среднеранний 0,03-0,07 166
Решающее условие - обеспеченность влагой, поэтому норма высева мсех зерновых культур закономерно возрастает при движении из засуш- ипвых районов юго-востока к влажным районам северо-запада. Так, на крайнем юго-востоке высевают 120-160 кг яровой пшеницы 1 га, в Цен¬ трально-Черноземной зоне - 160-180, а в увлажненных районах Нечер¬ ноземной зоны - 200-250 кг. Нормы высева каждой культуры и сорта, принятые в хозяйстве на основе данных опытных учреждений и местного опыта, необходимо еже¬ годно уточнять с учетом посевной годности семян. Кроме того, норма иыеева зависит от сроков и способов посева, запасов влаги в почве и агротехники. При перекрестном и узкорядном способах семян высевают мл 10-15% больше, чем при рядовом, а в условиях широкорядных посе- иов, наоборот меньше. При вынужденном запаздывании с посевом, ког¬ да почва несколько подсохла, норму высева повышают на 10-15%. Широкое распространение получил метод расчета норм высева на ос¬ нове необходимой густоты стояния растений и массы 1000 семян. Для это¬ го опытным путем устанавливают, сколько нужно высеять кондицион¬ ных семян данного сорта (в млн шт на 1 га), чтобы иметь густоту стояния растений перед уборкой, необходимую для получения высокого урожая, in а я эту величину и массу 1000 чистых и всхожих семян, приготовленных для посева, легко рассчитать по формуле, какую норму в килограммах надо высеять: К = М х А, где М - миллионов семян на 1 га; А - масса 1000 семян в граммах. Так, если в условиях Поволжья яровую пшеницу высева¬ ют из расчета 5 млн семян на 1 га, а средняя масса 1000 семян, подготов- пгпных к посеву, равна 32 г, то на один га надо высеять 5 х 32 = 160 кг. К тI ой величине вводят поправку на посевную годность семян. Если посев¬ ная годность равна 90%, норма высева составит: 160x 100 %ппп л ——— = 177,7 кг на 1 га ГЛУБИНА ПОСЕВА I лубина посева - расстояние в вертикальной плоскости от поверхно- 14и почвы до нижней части семян. ()пределенные глубины посева для получения дружных жизнеспособ- нмх всходов требует всестороннего учета многих условий. Главное из них крупность семян, вынос семядолей на поверхность почвы и запас Питательных веществ в них. Чем крупнее семена, тем при необходимос¬ ти на большую глубину их можно сеять: семена кукурузы - на 5-10 см, пшеницы - на 3-8 см, а таких мелкосеменных культур, как горчица, кле¬ 167
вер, люцерна, лен и др., - на 1-3 см, при этом надо учитывать также характер прорастания и начального роста всходов. Семена растений, выносящих при прорастании семядоли на поверхность почвы (соя, лен, корнеплоды), сеют на меньшую глубину, чем, например, горох, чину, которые не выносят семядолей. Дело в том, что при движении к поверх¬ ности почвы проросток испытывает большое сопротивление почвенных частиц, затрачивает много энергии. Большое влияние на глубину посева оказывают почвенно-климати¬ ческие условия. На почвах легкого гранулометрического состава, быст¬ ро просыхающих, применяется более глубокая заделка, чем на тяжелых- суглинистых и глинистых. В северных районах по мере повышения ув¬ лажнения все культуры высевают с более мелкой заделкой семян, чем в Черноземной зоне и тем более в южных засушливых районах нашей стра¬ ны. Во всех природных зонах и при посеве всех сельскохозяйственных культур семена необходимо заделывать во влажный слой почвы. Это непременное условие получения полноценных, одновременно появляю¬ щихся всходов. Вместе с тем следует помнить, что при излишне глубо¬ кой заделке семян большая часть запаса пластических веществ семени (до 70%) расходуется на преодоление проростком сопротивления слоя почвы над семенами, в результате появление всходов задерживается, имеет место сильная изреженность посевов, ослабленные растения по* вреждаются болезнями, заглушаются сорняками. КОНТРОЛЬ ЗА КАЧЕСТВОМ ПОСЕВНЫХ РАБОТ Посев как и другие технологические приемы, должен соответствовать агротехническим требованиям. С этой целью необходимо проводить контроль качества работ. Основной показатель качества посева - высев заданного количества семян каждым сошником на одинаковую глубину - зависит от двух ос^ новных условий: тщательности регулировки сеялки и доброкачествен¬ ности предпосевной подготовки почвы. Важно регулировкой установить одинаковое расстояние между сошниками сеялки, так как в сближенных рядках в результате конкуренции растения изреживаются, а увеличен^ ные междурядия зарастают сорняками. Перед началом посева размечают поле, провешивают линии пово* ротных полос, а также линию для первого прохода при движении трак^ тора по визиру. Во время посева необходимо контролировать фактй| ческую глубину заделки семян промерами в нескольких местах поля. Ц если будет обнаружено, что отдельные сошники заделывают семен^ 168
очень мелко или часть их остается на поверхности, а другие заделыва¬ ются слишком глубоко, этот недостаток немедленно устраняют регу¬ лировкой. При неодинаковом заглублении сошников семена попада¬ ют на разную глубину, всходы появляются недружными, развитие рас¬ тений в посеве будет неравномерным и приведет к снижению урожая. Особенно необходимо следить за фактическим высевом семян, высе- ном каждым сошником, и, если обнаружится заметное отклонение от установленной нормы (более чем на 3%), сеялку дополнительно регу¬ лируют, очищают забившиеся сошники. При посеве любой культуры важным показателем качества посева служит прямолинейность рядков и точность установки маркеров, что¬ бы не допустить провевов и изменения ширины стыковых междурядий. >го особенно важно при широкорядном посеве культур, уход за кото¬ рыми включает междурядную обработку. Основную оценку качества посевов проводят после появления всхо¬ дов. Учитывают густоту и равномерность всходов, прямолинейность рядков, отсутствие просевов или огрехов. УХОД ЗА ПОСЕВАМИ Агрономической наукой и практикой разработаны разнообразные приемы ухода за посевами сельскохозяйственных культур. Все они на¬ правлены на создание лучших, наиболее благоприятных условий для роста, развития растений и получения высокого урожая при хорошем качестве. Все приемы возделывания разных культур можно объединить в следующие основные группы. 1. Приемы обработки почвы, применяемые для того, чтобы усилить приток воды к прорастающим семенам (прикатывание) или уменьшить испарение влаги и улучшить аэрацию и водонепроницаемость верхнего слоя почвы (боронование, культивация почвы в междурядиях, рыхление защитных зон). 2. Приемы борьбы с сорняками (боронование до и после появления всходов, междурядная обработка, химическая прополка гербицидами) и против болезней и вредителей. 3. Приемы, при помощи которых управляют ростом и развитием рас¬ тений и формированием урожая, воздействуя, как на почву, так и на сами растения; корневая и внекорневая подкормка, обработка БАВ (биоло¬ гически активными веществами), подкашивание (клевер), предубороч¬ ное удаление ботвы у картофеля, подсушивание растений на корню ра¬ створами химических препаратов для уменьшения влажности семян и плодов (высадки сахарной свеклы, люпин, бобы). 169
4. Приемы регулирования густоты стояния растений (прореживание) для лучшего использования ими света, влаги и питательных веществ, получения высокого урожая лучшего качества. К этой группе приемов относится букетировка и прореживание всходов, которое применяют при возделывании сахарной свеклы и кормовых корнеплодов. Для каждой культуры в соответствии с особенностями ее биологии разработана система приемов ухода, видоизменяющаяся в зависимости от почвенно-климатических условий, особенностей сорта, степени засо¬ ренности полей, погодных условий и т.д. Уход за озимыми культурами включает комплекс приемов, осуще¬ ствляемых в разные периоды жизни растений. Особое значение имеют приемы защиты растений от гибели зимой. Осенью при посеве озимых в рыхлую почву и при недостаточном увлажнении сразу же проводят прикатывание кольчатыми катками ЗККШ-6, КЗК-10. Уплотнение и выравнивание поля способствует появлению дружных всходов, увели¬ чивает полевую всхожесть, создает лучшие условия для укрепления и перезимовки растений. При уходе за озимой рожью, особенно при пе¬ рерастании озимых, эффективно боронование. На легких почвах его проводят средними зубовыми боронами БЗСС-1, на тяжелых - тяже¬ лыми боронами БЗТС-1 поперек рядков в два следа. Недопустима па¬ стьба скота на посевных озимых, которая резко ухудшает их перези¬ мовку и ведет к снижению урожая. Для повышение морозоустойчивости озимых культур, особенно ози¬ мой пшеницы и ячменя, важное значение имеют внесение во время посе¬ ва в рядки гранулированного суперфосфата (25-50 кг на 1 га) и осенняя подкормка фосфорно-калийными удобрениями, которые способствуют лучшей закалке растений, повышают устойчивость к низким температу¬ рам и грибным заболеваниям. Большое значение имеет также зимний уход за посевами озимых. В центральных, южных и юго-восточных малоснежных районах страны в борьбе с вымерзанием стремятся накопить мощный снеговой покров, за¬ щищающий озимые от прямого действия мороза и вредного влияния ле¬ дяной корки. Эффективность своевременно проведенного снегозадержа¬ ния очень велика. По данным научных учреждений этих регионов снего-1 задержание повышает урожай озимой пшеницы на 0,4-1,2 т зерна с 1 га. В северных районах лесолуговой зоны, где глубокий снеговой покров образуется на незамерзающей почве, часто создается опасность выпре- вания озимых. Здесь прибегают к уплотнению снега, чтобы охладить почву и предупредить возможность гибели растений от истощения. Основу весеннего ухода за посевами озимых составляет ранняя под¬ кормка (вслед за сходом снега) азотными и азотно-фосфорными удобре-* 170
пиями, а на сильноразвитых озимых - фосфорными и калийными, что¬ бы предупредить полегание. Вместе с тем, как отмечает И. С. Шатилов, не следует вносить азотные удобрения рано весной по замерзшей повер¬ хности почвы («по черепку»), что рекомендовалось ранее, так как в этом случае значительная часть удобрений смывается талыми и дождевыми водами в водоемы, загрязняя их. Прибавка урожая зерна озимых от сво¬ евременной ранней весенней подкормки азотом (20 кг на 1 га) составляет 0,3 т и более с 1 га. На нормально раскустившихся с осени перезимовавших озимых не менее важное значение имеет весеннее боронование посевов для разрых¬ ления уплотнившегося за зиму верхнего слоя почвы; это предохраняет от испарения почвенной влаги и улучшает проникновение в почву воды и воздуха. Боронование вместе с тем позволяет удалить с посевов отмер¬ шие листья, часто являющиеся источником заражения растений снеж¬ ной плесенью и др. патогенами. Прибавка урожая зерна озимых от свое¬ временного боронования составляет в среднем 0,2-0,3 т на 1 га. Слабо- раскустившиеся или изреженные посевы, а также посевы на легких почвах и в районах ветровой эрозии бороновать нецелесообразно. На посевах, где за зимне-весенний период произошло выпирание уз¬ лов кущения, боронование не проводят, а заменяют его прикатыванием тяжелыми катками, чтобы прижать узлы кущения к почве и создать ус¬ ловия для укоренения растений и дополнительного кущения. При возделывании озимых для борьбы с сорняками эффективны ве¬ сенние обработки посевов гербицидами. Для борьбы с вредителями (хлебная жужелица, вредная черепашка, хлебная полосатая блошка и др.) посевы озимой пшеницы и др. обраба¬ тывают инсектицидами. Обработку проводят с учетом экономического порога вредоносности (')ПВ), в именно при наличии на 1 м2 посева личинок хлебной жужелицы I 5 во время всходов и 1,5-2,0 в начале кущения озимых; хлебного жука- кузьки - 3-5 в период цветения и формирования зерна и 6-8 штук на 1 м2 посева - в фазе молочной спелости; злаковых мух - 30-50 шт. на 100 взма¬ хов сачком в период всходов; хлебной пьявицы - 40-50 шт. на 1 м2 в пери¬ од кущения - выхода в трубку. Для предотвращения развития болезней (бурой ржавчины, мучнис- тойросы, корневых гнилей и др.) посевы озимых обрабатывают одним in фунгицидов в следующих дозах: байлетон, 25% с.п. (0,6 кг/га), тилт, 25% к.э. (0,5 л/га), в фазах кущения - выхода в трубку. При появлении болезней обработку проводят повторно. Обработку посевов озимых фун¬ гицидами проводят также с учетом ЭПВ, а именно: против бурой и жел¬ 171
той ржавчины, мучнистой росы - при средней степени поражения листь¬ ев - 1%, против стеблевой ржавчины - 0,1% и септериоза - 5% поражен¬ ных растений. При совпадении сроков обработки против болезней, вредителей, сор¬ няков и полегания в практике используют баковые смеси препаратов, что экономически очень выгодно, значительно сокращает число обработок. Для обработок посевов пестицидами (химическими средствами защиты) используют опрыскиватели (ОПШ-15, ОП-2000, ПОМ-бЗО и др.), рабо¬ чий раствор готовят на растворных узлах или на машине СТК-5. И еще об одном приеме. Для повышения качества зерна в период конца колошения и несколько позже (образование и налив зерна) проводят некорневую подкормку раствором мочевины (30-50 кг/га). Азот моче¬ вины уже через 3-5 часов поглощается надземными органами растений и используется ими для формирования запасного белка зерновки. Не¬ корневую подкормку следует проводить в вечерние часы. Уход за ранними яровыми зерновыми культурами. В Центрально-Чер¬ ноземной зоне и особенно на юго-востоке, а при сухой погоде и в других районах большое значение имеет послепосевное прикатывание почвы. Благодаря этому высеянные семена более тесно соприкасаются с поч¬ вой, лучше обеспечиваются влагой, появляются более дружные и пол¬ ные всходы и заметно повышается урожай зерна, особенно яровой пше¬ ницы, - на 0,15-0,2 т с 1 га. Важным приемом ухода за посевами яровых культур является бороно¬ вание, или, точнее, рыхление почвы, до появления всходов - через 4-5 дней после посева. Этот прием, выполняемый сетчатыми или легкими зубовы¬ ми боронами или ротационными (вращающимися) мотыгами, особенно большое значение имеет при образовании почвенной корки, затрудняю¬ щей появление всходов. Вместе с тем боронование является одним из дей¬ ственных средств борьбы с сорной растительностью, так как уничтожает до 75% и более проростков в фазе белых нитей. Особенно велико значение довсходового боронования на тяжелых, почвах и при холодной погоде, задерживающей появление всходов культурных растений. Эффективно боронование посевов яровых культур и после появления всходов, когда они достаточно укоренились, поперек рядков или по диагонали. После- всходовое боронование повышает урожай зерна овса на 0,3-0,5 т с 1 га,' гороха - на 0,2-0,4 т с 1 га. Успех как довсходового, так и послепосевного боронования определяет его своевременность и правильный подбор ору¬ дий рыхления в зависимости от типа почвы, ее плотности, состояния рас*, тений и степени их укоренения. Наиболее совершенным орудием рыхле^ ния почвы после появления всходов следует признать вращающуюся, шш ротационную мотыгу, которая почти не повреждает растения. 172
В уходе за яровыми культурами, особенно за теплолюбивыми и мед- мсппорастущими в первые недели (просо, лен, яровая пшеница), боль¬ шое значение имеет химическая прополка гербицидами. Борьба с полеганием посевов. При использовании сортов интенсив¬ ного типа, высоких нормах удобрений, хорошем увлажнении, при оро¬ шении эффективны ретарданты - химические препараты, уменьшаю¬ щие высоту стеблей растений и снижающие полегание. Под влиянием ретардантов формируются более зимостойкие, низкорослые, устойчи¬ вые к полеганию и засухе растения. В опытах Московской с.х. акаде¬ мии им. К.А. Тимирязева, Научно-исследовательского института сель¬ ского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны, Институ¬ та физиологии растений АН РФ использование ретардантов позволяло повышать урожайность пшеницы, ячменя и ржи на 0,5-1 т с 1 га и бо¬ лее. При этом высота соломины в зависимости от условий года уменьши¬ лась на 25-30%.Хорошие результаты дает совместное опрыскивание по¬ севов ретардантами, гербицидами и мочевиной. Наиболее распространен- иым ретардантом, используемым на зерновых культурах, является I (.еЦеЦе, 46% в.р. Норма препарата составляет 1,5-2,5 л/га. Опрыскива¬ ние проводится с конце кущения до начала выхода в трубку. Уход за пропашными культурами отличается большим разнообрази¬ ем. При этом учитывают биологические особенности растений и почвен¬ но-климатические условия той и иной зоны. Основу ухода, кроме после¬ посевного прикатывания почвы для получения более дружных и полных исходов, составляют механизированные рыхления по мере уплотнения почвы и прорастания сорняков: до появления всходов и вслед за ними сплошное, а затем междурядное. Сплошное рыхление почвы специальны¬ ми или обычными боронами, ротационными мотыгами до и после появ¬ ления всходов стали обычным приемом ухода за посевами многих куль¬ тур, особенно кукурузы, картофеля, подсолнечника, сахарной свеклы. I большое значение этот прием имеет при уплотнении почвы и образовании па ее поверхности корки, что задерживает прорастание семян и приводит к изреживанию всходов. Необходимость в разрыхлении почвы и улучше¬ нии доступа воздуха к корням растений усиливается при похолодании, часто наблюдающихся в Нечерноземной зоне. Сплошное рыхление почвы до и после появления всходов является одним из действенных средств борьбы с сорняками. При первом бороно- иапии, если оно проводится своевременно (не позднее чем за 3-4 дня до появления всходов), гибнет до 75-80% проростков однолетних сорня¬ ков (в фазе белых нитей). Такой же эффект дает боронование после по¬ явления всходов кукурузы, картофеля, сахарной свеклы. 173
Следует подчеркнуть, что орудия сплошного рыхления почвы, осо¬ бенно сетчатые бороны, при своевременном проведении работы мож¬ но успешно использовать и для прореживания всходов. Применяется также механизированное прореживание всходов сахарной свеклы и других корнеплодов культиваторами, или так называемая букетиров¬ ка. При этом лапы культиватора устанавливаются так, чтобы в каж¬ дом отрезке рядка, или букете, оставалось одно или два растения, на¬ пример: вырез 27 см, длина букета 18 см. Последующий уход за пропашными культурами заключается в сис¬ тематической обработке междурядий. Сроки и глубина междурядных обработок определяются состоянием почвы, засоренностью, условиями погоды. Цель этих работ - не допустить появления сорняков и поддер¬ жать почву в рыхлом состоянии, чтобы создать наиболее благоприят¬ ные условия для жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, про¬ никновения воздуха к корням растений и сохранения влаги. Сильное уплотнение почвы ведет не только к потере воды, но и к уменьшению содержания в ней доступных растениям основных элементов питания. Для подрезания сорняков на культиватор устанавливают рабочие орга¬ ны -бритвы; а если подрезание сорняков необходимо совместить с рых¬ лением верхнего слоя почвы, то - стрельчатые лапы. При совмещении культивации с подкормкой удобрениями применяют культиваторы - растениепитатели. Чтобы обеспечить рыхление почвы не только в междурядиях, но и в , так называемых защитных зонах, где сосредоточивается основная масса корней растений, культиваторы оборудуют звеньями прополочных бо¬ рон или спаренными игольчатыми дисками ротационных мотыг. Рыхле¬ ние защитных зон одновременно с междурядной обработкой повышает урожай зерна кукурузы на 0,4-0,8 т с 1 га. Некоторые культуры (карто¬ фель, кукурузу) окучивают. Прекрасные результаты для обработки меж¬ дурядий дают фрезерные культиваторы. Подкормка местными и минеральными удобрениями в наиболее от¬ ветственные периоды роста и развития растений - один из наиболее эф¬ фективных приемов управления этими процессами и формированием уро¬ жая. Он является обязательной составной частью комплексов агротех¬ нических приемов по выращиванию высоких урожаев пропашных культур. При культивациях проводят корневую подкормку пропашных культур азотом, а при необходимости и другими элементами минераль¬ ного питания, а также используют местные удобрения. Удобрения заде¬ лывают во влажный слой почвы близко к корням на глубину 8-10 см. К 174
числу важнейших приемов ухода за многими пропашными культурами относятся вегетационные поливы. Уход за посевами многолетних трав. В первый год жизни при убор¬ ке покровной культуры, к которой подсевают травы, оставляют высо¬ кую стерню, чтобы создать условия для лучшего задержания снега и гем самым предохранить растения, особенно клевер, от вымерзания. При сильном росте трав после уборки покровных культур осенью их подкашивают в такой срок, чтобы до наступления устойчивых замо¬ розков они могли хорошо отрасти. После подкашивания травы хоро¬ шо подкормить фосфорными и калийными удобрениями, повышающи¬ ми морозостойкость трав. Осенняя подкормка проводится и независи¬ мо от подкашивания. Удобрения вносятся в дозе 20-30 кг действующего иещества на 1 га. В районах с малоснежными зимами большое значе¬ ние имеет своевременное снегозадержание. Весной второго года жизни трав и первого года пользования своевре¬ менно собирают и удаляют с поля стерню покровной культуры трактор¬ ными или конными граблями или боронами. Для повышения урожайно¬ сти многолетних бобовых трав большое значение имеет подкормка фос¬ форными и калийными удобрениями после каждого укоса (примерно 1,5-2 ц суперфосфата и 0,5-0,7 ц хлористого калия на 1 га). После под¬ кормки поле боронуют тяжелыми боронами в 1-2 следа. Осенью для луч¬ шей перезимовки поля клевера и люцерны в Нечерноземье полезно об¬ работать ретардантом. После второй перезимовки, на третий год жизни (второй год пользо- илния), рано весной травы подкармливают с последующим боронова¬ нием тяжелыми боронами в 1-2 следа. В уходе за семенниками многолетних трав, кроме обычной подкорм- кн фосфорно-калийными удобрениями, большое значение имеет внесе¬ ние микроэлементов (бора, молибдена). При выращивании на семена позднеспелого клевера (одноукосного) перед бутонизацией его подка¬ шивают, чтобы задержать цветение и тем самым предупредить повреж¬ дение клеверным семеедом, часто наносящим серьезный ущерб урожаю. Мл семенники клевера для лучшего опыления рекомендуется вывозить имел (5-10 семей на каждые 25 га семенников) примерно за неделю - до цметения клевера. Взаключение следует подчеркнуть, что главное в уходе за по- семлми всех культур, как и во всей агротехнике высоких урожаев, - сво¬ евременность и высокое качество выполнения каждого приема.
Глава 8. ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ ОТ ВРЕДИТЕЛЕЙ И БОЛЕЗНЕЙ От вредителей и болезней ежегодно во всем мире теряется по имен^ щимся сведениям не менее 20-25% урожая. Некоторые культуры мотщ повреждать более 100 видов вредителей и возбудителей болезней. В св# зи с этим по мере интенсификации сельскохозяйственного производств! возрастает значение защиты растений как одного из важнейших фактов ров, обеспечивающих получение высоких и устойчивых урожаев сель^ кохозяйственных культур и повышение качества получаемой продукции! ВРЕДИТЕЛИ РАСТЕНИЙ Вредители сельскохозяйственных растений многочисленны и разно| образны. К ним относятся насекомые, клещи, нематоды, слизни, грызу| ны, некоторые другие мелкие животные. Наиболее многочисленны и разнообразны вредные насекомые. Й§ тело покрыто хитиновой кутикулой, образующей внешний скелет, и ра4| членено на 3 отдела - голову, грудь с 3 парами членистых ног и брюшкА' Большинство имеет крылья, расположенные на грудных сегментах. Размножаются насекомые, как правило, половым путем с участиер самцов и самок, возможен партеногенез. Яйца могут откладываться листьях, почках, стеблях растений, внутри бутонов и почек, в почве илй на корнях растений. Форма их очень разнообразна (рис. 16). Кладки могут быть одиночные или групповые. Общая плодовитости самок может достигать нескольких сотен или даже тысяч яиц. Рис. 16. Типы яиц насекомых: 1 - саранчи; 2 - листоблошки; 3 - клопа; 4 - капустной белянки; 5 - капустной совкш! 6 - жука листоеда; 7 - капустной мухи. 176
Развитие происходит с неполным или полным превращением. В пер¬ вом случае (например, у саранчи, тлей, клопов) из яйца выходит личин¬ ка, называемая нимфой, похожая по внешнему виду на взрослое насеко¬ мое, но отличающееся от него малыми размерами, недоразвитием кры¬ льев и половой системы, которая после нескольких линек превращается непосредственно во взрослое насекомое (рис. 17). Рис. 17. Перелетная саранча: а - личинка I возраста; б - личинка V возраста; в - взрослое насекомое. Во втором случае (например у жуков, бабочек, мух) личинка резко от- j in чается по строению и образу жизни от взрослого насекомого (рис. 18). 1 2 3 4 5 Рис. 18. Личинки 1 - мухи; 2 - жука долгоносика; 3 - жука листоеда; 4 - пилильщика; 5 - бабочки озимой совки. / II II. Третьяков 177
Так например, личинка бабочки - гусеница имеет червеобразную форму тела, от 2 до 5 пар ложноножек с присосками, помимо 3 пар ис¬ тинных членистых конечностей, другой чем у взрослого насекомого тип ротового аппарата. В этом случае, также после нескольких линек, ли¬ чинка превращается сначала в неподвижную и непитающуюся куколку, под покровом которой происходит большая перестройка органов и тка¬ ней личинки, и уже из куколки выходит взрослое насекомое. Цикл развития насекомого от яйца до взрослой фазы называется по¬ колением. У одних видов в течение года развивается только 1 поколение (различные виды бабочек), у других несколько. Например, у различных видов тлей в год при благоприятной погоде может развиваться более 10-15 поколений. Существуют и такие виды вредителей, развитие кото¬ рых происходит несколько лет (например, щелкуны). Характер повреждения растений насекомыми-вредителями зависит от устройства их ротового аппарата. Насекомые с грызущим ротовым аппа¬ ратом могут грубо объедать листья (саранча, колорадский жук), выгры¬ зать отверстия (капустная совка), скелетировать листья, уничтожая мя¬ коть не трогая при этом жилки (хлебная пьявица), минировать листовую пластину, выедая ходы различного вида в паренхиме (свекловичная ми¬ нирующая муха), фигурно объедать, выполняя небольшие погрызы оди¬ наковой фомы по краям листовой пластины (клубеньковые долгоноси¬ ки), выедать небольшие язвочки (блошки). Личинки жуков щелкунов (про¬ волочники) объедают корневую систему растений и высеянные в почву семена, прогрызают ходы в корнеплодах и клубнях. Личинки хлебных пилильщиков прогрызают ходы в стеблях злаков, гусеницы озимой совки подгрызают всходы различных растений. Многие грызущие насекомые специализируются на повреждении генеративных органов (плодожорки, хлебные жуки, зерновки). Насекомые с колющесосущим ротовым аппара¬ том (клопы, тли, трипсы) высасывают из различных тканей растений соки. При этом может отмечаться изменение окраски, деформация листьев и других повреждаемых органов, галлообразование, то есть разрастание тканей в виде различной формы вздутий из-за действия некоторых фер¬ ментов, содержащихся в слюне насекомых. Кроме того многие колюще¬ сосущие вредители являются переносчиками некоторых опасных болез¬ ней растений, главным образом вирусных. Клещи относятся к паукообразным и в отличие от насекомых имеют обычно 4, а не 3 пары ног. Они имеют округлую или овальную форму, как правило микроскопические размеры. Ротовые органы могут быть грызущего или колющесосущего типа. В процессе своего развития кле¬ щи проходят фазы яйца, личинки и нимфы. Зимуют обычно яйца или 178
взрослые особи. У различных видов в течение года может развиваться от 3 до 20 поколений. Особенно высокую вредоносность имеет группа паутинных клещей, повреждающих многие культурные растения и в от¬ крытом и в защищенном грунте. Большой вред могут причинять муч¬ ные клещи, повреждающие зерно и продукты его переработки в период хранения, особенно при повышенной влажности. Среди клещей также есть опасные переносчики вирусных заболеваний. Нематоды принадлежат к классу круглых червей. Они имеют черве¬ образное, реже шарообразное (у взрослых самок), несегментированное I ело. Длина большинства видов не превышает 2 мм. Покровы представ¬ лены кожно-мускульным мешком, покрытым плотной кутикулой. В ро¬ говой полости нематод находится стилет, острием которого они прока¬ лывают клетки, вводят в них пищеварительные ферменты и питаются иолу переваренным содержимым. В результате нарушается нормальный рост и развитие растений. На пораженных тканях нередко образуются вздутия (галлы). Многие виды нематод переносят бактериальные, гриб¬ ные и вирусные заболевания растений. Размножаются нематоды яйцами (плодовитость у некоторых видов достигает 2500 яиц), из которых вылупляются личинки, внешне похо¬ жие на взрослых особей, но меньшие по размеру. Они также, как личин¬ ки насекомых периодически линяют сбрасывая старую кутикулу. Раз¬ вивается обычно несколько поколений в год. При неблагоприятных ус¬ ловиях нематоды могут впадать в состояние анабиоза. При этом у них резко повышается устойчивость к низким и высоким температурам. У некоторых видов закончившие развитие самки превращаются в имею¬ щие плотные покровы цисты, наполненные яйцами, способными сохра¬ нять жизнеспособность в течение нескольких лет. Из наиболее опасных вредителей можно отметить галловых нематод, причиняющих наиболь¬ ший ущерб овощным и цветочно-декоративным культурам в теплицах, е геблевую картофельную нематоду, повреждающую клубни картофеля, свекловичную цистообразующую нематоду. Голые слизни, относящиеся к типу моллюсков, имеют удлиненное веретеновидное нечленистое тело, покрытое кожей, имеющей множество желез, обильно выделявших слизь. При питании слизни используют мус¬ кулистый язык с роговыми зубчиками, образующими терку, с помощью которой эти вредители соскабливают ткани листьев, клубней, плодов. Вредят они в основном вечером и ночью. Размножаются яйцами, из ко¬ торых выходят молодые слизни, внешне похожие на взрослых особей, но меньшего размера. Наиболее вредоносны, как правило, в условиях повышенной влажности. 179
Грызуны относятся к классу млекопитающих. Они очень прожор¬ ливы и быстро размножаются. В течение года могут давать потомство 4-5 раз, рождая по нескольку детенышей (до 10-12). Среди грызунов, повреждающих полевые культуры (особенно зерновые) наиболее рас¬ пространенными и вредоносными являются различные виды крыс и мышей, хомяков, тушканчиков, сусликов. Один суслик, например, за' сезон уничтожает до 16 кг зерна. Все вредители по количеству видов повреждаемых растений разделя¬ ют на многоядных и специализированных. К многоядным, способным питаться на многих дикорастущих и культурных растениях, относятся проволочники (личинки жуков щелкунов), озимая совка, луговой моты¬ лек, саранча, паутинные клещи, слизни, большинство нематод. К группе специализированных принадлежат такие вредители как колорадский жук, питающийся листьями только пасленовых растений, вредная чере¬ пашка, шведская и гессенская мухи, повреждающие только злаки, клу¬ беньковые долгоносики, развивающиеся только на бобовых. Некоторые узкоспециализированные виды используют для питания растения одно¬ го вида. Например, гороховая зерновка вредит только посевам гороха. БОЛЕЗНИ РАСТЕНИЙ Все болезни растений принято делить на инфекционные и неинфек¬ ционные. Наиболее опасны инфекционные заболевания, вызываемые патогенными микроорганизмами - главным образом грибами, бактери¬ ями и вирусами. Грибы - гетеротрофные организмы, использующие для питания только готовые органические вещества. Вегетативным органом гри¬ бов, выполняющим функции питания и роста является мицелий (гриб¬ ница), состоящий из гиф (тонких переплетающихся нитей). Мицелий может развиваться внутри тканей растений, например у грибов, вызы¬ вающих пятнистости листьев, и грибов, ответственных за увядание растений (различные фузариозы). У мучнисторосяных грибов мицелий в основном разрастается на поверхности пораженных листьев и побе¬ гов, образуя налеты серого или белого цвета. Некоторые грибы имеют оба типа мицелия (например возбудители белой и серой гнили. Встре¬ чаются и другие формы мицелия. Например, при заражении ржи и дру¬ гих злаков спорыньей в колосьях появляются твердые черные снаружи образования в виде рожков (склероциев), состоящих из плотного пере-: плетения гиф и служащих для перезимовки. 180
Грибы размножаются частями мицелия ими спорами, которые образуются бесполым или половым путем. Половая стадия появ¬ ляется обычно в конце вегетационного пе¬ риода. Споры, возникшие в результате по¬ лового процесса, покрыты толстой оболоч¬ кой или заключены в особые плодовые тела и способны выдерживать неблагоприятные условия. Заражение происходит через ранки, естественные отверстия (например, устьица) или непосредственно через кутикулу. Распро¬ странение болезней осуществляется главным образом с помощью ветра, дождя, насеко¬ мых, а также с зараженными семенами, на¬ пример у головневых грибов (рис. 19) и дру¬ гим посадочным материалом (фитофтороз картофеля). Некоторые грибы могут дли¬ тельное время сохраняться в почве и служить источником инфекции. У некоторых видов грибов, особенно ржавчинных, полный цикл развития происходит обязательно на двух растениях, относящихся к разным семей¬ ствам. Например, промежуточным растени- см-хозяином для опаснейшего заболевания 0 _ 0 зернами; 2 - споры головни; злаковых культур - стеблевой или линеинои , - _ _ _ 3 - проникновение гриба в ржавчины является барбарис. Развитию ■ ~ проросток семени. большинства грибов способствует повышен¬ ная влажность воздуха. Симптомы заболеваний очень разнообразны, но большинство из них можно свести к следующим основным типам: увядание (фузариоз гороха, льна), пятнистости (аскохитос гороха, антракноз клевера), образование пустул, похожих на подушечки, которые характеризуются разрывами шидермиса, через которые выступает оранжевое или черное спороноше- ние (стеблевая ржавчина злаков), разрушение отдельных органов (пыль¬ ная и твердая головня пшеницы, пузырчатая головня кукурузы), гнили (мокрая и сухая гниль картофеля), образование наростов (кила капусты), мумификация, то есть обезвоживание пораженных органов (плодовая гниль). В ряде случаев грибы, заражающие растения, выделяют токсины, опасные для человека и животных, которые накапливаясь в урожае могут вызывать отравления (фузариозные поражения зерна злаков). Рис. 19. Твердая головня пшеницы: 1 - колос с поврежденными 181
Бактерии, как и грибы, лишены хлорофилла и используют для своего развития готовые питательные вещества. Каждая бактерия состоит из одной клетки микроскопического размера. Размножаются они преиму^ щественно простым делением на две части, которое в благоприятных условиях происходит очень быстро, иногда через каждые 20 минут. Бак; терии, поражающие растения, в большинстве случаев имеют палочко¬ видную форму. При наступлении неблагоприятных условий могут пре¬ вращаться в устойчивую к действию высоких и низких температур спо- ру. Внутрь растений бактерии проникают через какие-либо повреждения или через устьица на листьях и чечевички на стеблях и корнях растений. Нарушая нормальную жизнедеятельность растений, они вызывают заг¬ нивание (кольцевая гниль картофеля, кагатная гниль), усыхание (чер¬ ная ножка картофеля, сосудистый бактериоз капусты), появление пятен (бурая пятнистость фасоли), иногда образование наростов. Часто на органах растений, пораженных бактериями, образуется слизь (эксудат). Фитопатогенные бактерии сохраняются внутри и на поверхности семян, клубней, корнеплодов, луковиц, непосредственно в почве. Источником инфекции могут быть также растительные остатки. Распространяются бактериальные болезни главным образом с посадочным материалом, дождевой и поливной водой. Вирусы - это мельчайшие живые организмы, даже не имеющие кле¬ точного строения и состоящие из молекулы нуклеиновой кислоты, по¬ крытой белковой оболочкой. Активны только в живых тканях, в кото¬ рых очень быстро размножаясь вызывают нарушения физиологических процессов. Передаются от одного растения к другому с соком растений^ Переносчиками при этом главным образом являются колющесосущие насекомые (тли, клещи, клопы). Передача вирусной инфекции проис¬ ходит также при вегетативном размножении растений (с клубнями, кор-» неплодами, луковицами), а нередко и с семенами. Заболевшие растения имеют характерные признаки, проявляющиеся в изменении окраски И нормальной форы пораженных органов, появлении некрозов (отмира*- ющих тканей). На листьях чаще всего появляется мозаичность (пестрая окраска), отмечаются различные типы деформаций, например морщи¬ нистость. Заражение вирусной инфекцией почти всегда приводит к об¬ щему угнетению роста растений и резкому снижению урожайности. К числу наиболее распространенных и вредоносных относятся вирусные заболевания картофеля (например, морщинистая и крапчатая мозаика), Похожие на симптомы вирусных заболеваний внешние проявления име¬ ют также болезни, вызываемые особой группой микроорганизмов - ми-' коплазмами (сто л бур томатов). 182
МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ ВРЕДИТЕЛЕЙ И БОЛЕЗНЕЙ Современные системы мероприятий по защите растений от вредных организмов сочетают ряд методов. АГРОТЕХНИЧЕСКИЙ МЕТОД ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ Направлен на создание приемами агротехники условий, неблагопри¬ ятных для существования, размножения и расселения вредных организ¬ мов, а также на повышение устойчивости растений к наносимым повреж¬ дениям. Один из наиболее эффективных приемов, позволяющих резко ог- рлпичить вредоносность многих опасных вредителей и болезней - мо вделывание устойчивых сортов. Известны большие успехи наших се¬ лекционеров в создании высокоурожайных сортов пшеницы, устойчивых к ржавчине, сортов подсолнечника, устойчивых к подсолнечниковой ог- ненке. Можно отметить возможность использования сортов пшеницы, устойчивых к стеблевым хлебным пилильщикам, гессенской и шведской мухам. Исключительно важный прием в ограничении вредоносности мно¬ гих вредителей и болезней-севооборот. Для многих видов вредных орга- шпмов, обладающих узкой специализацией, смена культур на полях се¬ вооборота оборачивается настоящей катастрофой. Напротив, повторные посевы одних и тех же культур на одном поле, особенно таких, как лен, подсолнечник, клевер, приводят к резкому возрастанию численности вре¬ ди гелей и накоплению возбудителей болезней. Многие виды вредителей тесно связаны с почвой. Для одних почва - среда обитания в течение почти всей жизни (щелкуны, чернотелки, мед- Медка), другие связаны с ней только на отдельных этапах развития. На¬ пример, многие бабочки и вредные мухи окукливаются в почве, а саран¬ човые откладывают в нее яйца. На растительных остатках зимуют воз¬ будители многих болезней. Поэтому механическое воздействие на почву обрабатывающими орудиями в большинстве случаев не остается для них бесследным. Так, послеуборочное лущение стерни с последующей зябле- иой вспашкой плугом с отвалом приводит к запахиванию и уничтоже¬ нию до 60-90% гессенской и шведской мух, хлебных пилильщиков, зеле¬ ноглазки, яровой стеблевой совки, повреждающих многие зерновые культуры. Ухудшаются условия зимовки и выживаемость проволочни¬ ком, озимой совки, мышей и возбудителей различных видов ржавчины '«паков. Кроме того, разрыхление почвы почвообрабатывающими ору¬ диями облегчает передвижение и полезную деятельность хищных насе¬ 183
комых (жужелиц, стафилинид), уничтожающих почвообитающих вре¬ дителей. Вывернутые на поверхность насекомые становятся добычей птиц. Естественно, происходит это и при весенних боронованиях, а так¬ же летних культивациях пропашных культур. Для развития ряда видов вредителей и болезней (злаковых мух, хлеб¬ ных и свекловичных блошек, ржавчинных грибов, возбудителей фуза- риозов) очень важное значение имеют сроки посева семян. Например,,» ранний посев яровой пшеницы и ячменя по всей европейской части на-*1 шей страны считается одним из основных средств борьбы со шведской мухой, а также с фузариозом пшеницы. Посевы озимой пшеницы на¬ оборот меньше повреждаются этим вредителем при оптимально по* здних сроках сева. В некоторых районах Сибири, где доминирует яро^ вая муха, и на яровых зерновых наилучших результатов достигают при более поздних сроках посева. Следовательно, при определении сроков посева семян в конкретной зоне необходимо учитывать видовой состав вредных организмов. Большое значение имеет также правильная пред¬ посевная подготовка (очистка и сортировка) семенного материала. Ведь многие виды зерновок, просяной комарик, некоторые другие вредите- ли развиваются и перезимовывают внутри семян. С семенным и поса¬ дочным материалом передаются возбудители различных видов голов¬ ни, спорыньи, фитофтороз картофеля. Мощное воздействие на вредителей и возбудителей болезней может оказывать и применение удобрений. В некоторых случаях удобрения оказывают на них непосредственное токсическое действие. Например, при известковании почв и внесении аммиачных удобрений создаются неблагоприятные условия для развития и вредной деятельности в почве личинок щедкунов, чернотелок, вредной долгоножки, свекловичных долгоносиков, слизней. Чаще удобрения действуют изменяя устойчивость растений к вредным организмам. Например, превышение фосфорно¬ калийных удобрений над азотными снижает плодовитость многих ко-1 лющесосущих насекомых, зараженность злаков ржавчиной, картофеля фитофторой. Избыток азота напротив почти в 3 раза усиливает размно-i жение злаковых тлей, трипсов, паутинного клеща, способствует распро^ странению на полях зерновых культур ржавчины. В некоторых случаях на численность вредителей и болезней могу^ оказывать сильное влияние сроки и способы уборки урожая. Так, ран*§ няя двухфазная (раздельная) уборка хлебов с быстрым последующим об^ молотом создает условия для массовой гибели не успевших докормить^ ся гусениц зерновых совок и личинок клопов черепашек. Скашивание 3-5 дней до уборки урожая ботвы картофеля значительно снижает зара^ жение клубней фитофторозом. 184
Большое значение имеет борьба с сорными растениями, на которых в раиневесенний период, когда еще нет культурных растений, питаются многие вредители, развиваются возбудители болезней. ХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ Основан на использовании для борьбы с вредными организмами спе¬ циальных химических препаратов - пестицидов. Их ассортимент в на¬ стоящее время очень обширен и разнообразен. Инсекциды (арриво, ба- тудин, децис, золон, каратэ, карбофос) предназначены для уничтожения насекомых, акарициды (аполло, коллоидная сера, неорон) эффективны против клещей. Большинство инсектицидов обладают и акарицидными свойствами. Нематициды (видат) испоьзуют для борьбы с нематодами, а лимациды (метальдегид) специально предназначены для уничтожения голых слизней. Для борьбы с грызунами используют родентициды (ш горм). Развитие фитопатогенных грибов и бактерий подавляют раз- ничные фунгициды и бактерициды (байлетон, витавакс-200, скор, ТМТД, топаз, хлорокись меди). Есть и другие группы пестицидов. В зависимости от способа поступления в организм пестициды разде- II я ют на кишечные - поступающие в организм с пищей; контактные - проникающие через покровы; фумиганты - проникающие в организм через дыхательные пути (бромистый метил, фостоксин), использующие¬ ся в частности для борьбы с вредителями хранящегося зерна и продук¬ тов его переработки; и системные - поступающие сначала в растение через корни или любые надземные органы, перемещающиеся в них и вы¬ пивающие гибель вредителей, питающихся их соком (БИ-58 новый) или возбудителей болезней, внедрившихся в растительные ткани (ридомил- МЦ). Большинство инсекто-акарицидов обладают одновременно кон¬ тактным и кишечным действием. Фунгициды делят также на защитные предупреждающие заражение, к которым относятся почти все препа¬ раты контактного действия, и лечащие - уничтожающие возбудителей болезней, уже внедрившихся в растительные ткани (большинство сис¬ темных фунгицидов). Химический метод отличается высокой производительностью, так как позволяет механизировать все виды работ, высокой биологической и экономической эффективностью, а также быстротой действия. Однако имеет существенные недостатки, связанные с опасностью большинства пестицидов для полезных организмов и человека. Недостатком метода является также быстрое приобретение многими вредными организмами устойчивости к применяемым против них пестицидам. 185
В связи с этим метод постоянно совершенствуется* высокотоксич¬ ные препараты заменяются на малотоксичные, стойкие в окружающей ‘ среде на быстро разлагающиеся, совершенствуется технология их при¬ менения. В частности, повысить эффективность и снизить опасность применения пестицидов позволяют: использование машин для малообъ¬ емного и ультрамалообъемного опрыскивания, чередование препаратов разного механизма действия для предотвращения возникновения устой¬ чивости к ним, применение краевых обработок поля, так как на краях полей численность многих вредителей больше, ленточное и гнездовое внесение гранулированных препаратов совместно с посевом семян. До¬ пускается использование только препаратов, содержащихся в «Списке пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению в Российской Федерации», в котором установлены правила и сроки их безопасного применения. Меры предосторожности необходимо также соблюдать при перевозке и хранении пестицидов. БИОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ Основан на использовании для регуляции численности вредителей и болезней живых организмов и продуктов их жизнедеятельности. Метод включает несколько основных направлений. Важное место занимает ак¬ климатизация хищных и паразитических насекомых и клещей (энтомо^ фагов и акарифагов) для борьбы с вредителями, завезенными в нашу страну из-за рубежа. Так, успешно прижившийся привезенный из Ита¬ лии паразит кровяной или - афелинус позволил освободить десятки ты¬ сяч гектаров яблоневых садов на Кубани, в Крыму, Молдавии и на Ук¬ раине от этого опасного вредителя. Очаги австралийского желобчатого червеца, появившиеся на цитрусовых плантациях Кавказа почти полно¬ стью подавил хищный жук родолия. Если завезенные энтомофаги и акарифаги плохо перезимовывают в наших условиях, их приходится использовать путем сезонной колониза¬ ции, основанной на ежегодном выпуске паразитов или хищников (пред¬ варительно размноженных в лаборатории) на поля в период массового появление вредителей. Таким способом используют многоягодного па¬ разита трихограмму. Это маленькое паразитическое насекомое (0,32-0,36 мм), развивающееся в яйцах многих вредителей можно эффективно ис¬ пользовать против многих видов совок, стеблевого кукурузного мотыль¬ ка и некоторых других вредителей. Очень широко используется метод сезонной колонизации в условиях защищенного грунта. Против паутин¬ ного клеща используют хищного клеща фитосейулюса, который разви- 186
мнется в 1,5 раза быстрее вредителя. Его применение дает возможность полностью отказаться от многократных (10-15) химических обработок. Против тлей в теплицах можно использовать хищную галлицу афиди- мизу и личинок золотоглазок, против трипса эффективен хищный клещ амблисейус, против белокрылки - паразит энкарзия. В некоторых случаях для интенсивного биологического регулирова- н и и численности вредителей может оказаться достаточным создание ус- ионий для повышения эффективности местных природных энтомофагов. Например, посевы различных нектароносных растений вокруг полей способствуют привлечению многих энтомофагов, увеличивают продол¬ жительность их жизни и плодовитость. Рыхление междурядий пропаш¬ ных культур усиливает активность почвенных энтомофагов. Большое значение для сохранения природных энтомофагов имеет соблюдение оптимальных (безопасных для энтомофагов и наиболее эффективных для и родителей) сроков химических обработок. Не следует забывать об ох¬ ране и привлечении полезных птиц (скворцов, синиц, мухоловок), кото¬ рые питаются вредителями. Одним из самых перспективных направлений биологической защи¬ ты является использование вирусных, бактериальных и грибных препа¬ ратов для борьбы с вредными организмами (микробиологический ме¬ тод). Наиболее широко используются бактериальные препараты. Напри¬ мер, лепидоцид, энтобактерин эффективны против гусениц многих видов Па бочек (капустной белянки и капустной совки, лугового мотылька, зер¬ новой совки, различных видов молей), а битоксибациллин уничтожает помимо гусениц и личинок многих жуков (например, колорадского жука). Некоторые препараты эффективны против болезней. Например, ризоплан применяется для защита зерновых от корневых гнилей и капу¬ сты от черной ножки, слизистого и сосудистого бактериоза. К числу грибных препаратов относятся боверин, эффективный про¬ тив личинок младшего возраста колорадского жука, различные моди¬ фикации триходермина, которые используют для предотвращения раз- ми гия черной ножки капусты, корневых гнилей огурцов и некоторых дру¬ гих инфекций. Гриб ашерсонию используют для защиты культур защищенного грунта от белокрылки. 11атогенные для насекомых вирусы и созданные на их основе микро¬ биологические препараты отличаются тем, что они действуют только На один вид вредителя и совершенно безопасны для энтомофагов. На¬ пример, вирин-ЭНШ вызывает болезнь и гибель только у гусениц не- Нарпого шелкопряда. 187
Некоторые препараты не содержат в своем составе живых микроор¬ ганизмов. Они состоят в основном из токсинов, антибиотиков или дру¬ гих продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, токсичных для вредителей и возбудителей болезней. Это, например, фитоверм, рекомен¬ дованный для уничтожения колорадского жука и паутинных клещей. К биологическому методу относят и использование синтетических аналогов половых аттрактантов (феромонов) насекомых, с помощью* которых у многих видов бабочек и жуков самки привлекают самцов на расстоянии от нескольких сотен метров до нескольких километров. Фе- ромоны можно использовать для массового отлова самцов в клеевые ловушки, для определения сроков начала лета и на этой основе расче¬ та оптимальных сроков проведения химических обработок, и для де¬ зориентации самцов, то есть, чтобы они не могли обнаружить настоя- щих самок среди многочисленных источников синтетических аттрак¬ тантов. Этот метод успешно используется при защите капусты от капустной совки, садов от яблонной плодожорки, незаменим он при выявлении карантинных вредителей. Физический или биофизический метод защиты растений основан чаще всего на использовании высоких и низких температур. К физи¬ ческим методам борьбы можно, например, отнести сушку зерна, ко¬ торая резко снижает численность многих амбарных вредителей (кле¬ щей, долгоносиков). Широко применяется пропаривание почвы в теп¬ лицах перегретым паром для уничтожения галловой нематоды и возбудителей различных заболеваний овощных культур. Для унич«> тодения гороховой и некоторых других зерновок в зернохранилищах применяется охлаждение семян до - 10-12° С. В некоторых случаях? для обеззараживания зерна, заселенного вредителями, используют4 токи высокой частоты, или ионизирующие излучения. К физическим методам относится использование светоловушек с ультрафиолетовы^ ми излучателями, применяемые в основном для определения динамик ки лета некоторых вредителей. н Механический метод защиты растений предусматривает использовав ние различных ловчих канавок и поясов, других приспособлений для вылова вредителей. Так, для вылавливания свекловичных долгоносиков можно делать ловчие канавки с вертикальными стенками вокруг полей^ яблонного цветоеда стряхивают с плодовых деревьев на подстилку ддШ последующего уничтожения, для истребления мышевидных грызунов применяют специальные капканы. В настоящее время из-за большой! трудоемкости этот метод используется ограниченно. 188
ИНТЕГРИРОВАННАЯ ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ Среди всех методов защиты растений в течение многих десятиле¬ тий в качестве радикального и универсального средства преобладал химический. Однако, массовое применение пестицидов отчетливо иыявило его существенные недостатки, в связи с чем в настоящее вре¬ мя взято направление на создание интегрированных систем защиты растений. Интегрированная защита растений основана на оптимальном со¬ четании всех методов с обязательным сохранением деятельности при¬ родных организмов. Вместо традиционных периодических календар¬ ных обработок, без учета реального количества и потенциальной опасности вредителей, она предусматривает проведение истребитель¬ ных мероприятий лишь в тех случаях, если их численность превыша¬ ет экономический порог вредоносности, когда затраты на защиту могут компенсироваться сохраненных урожаем (табл. 10). Для огра¬ ничения численности популяций, вышедших за пределы экономичес¬ кого порога вредоносности, интегрированная защита растений пред¬ полагает в первую очередь применение биологического и других из¬ бирательно действующих, экологически безопасных методов, а также наименее токсичных, не опасных для окружающей среды химических препаратов. Все защитные мероприятия должны проводиться в опти¬ мальные сроки. Для определения целесообразности и сроков их при¬ менения предусматривается осуществление периодических учетов чис¬ ленности вредных и полезных организмов, постоянное наблюдение ■»а их развитием. В систему мероприятий по интегрированной защите растений вхо¬ дит не только уничтожение вредителей и болезней, но также предуп¬ реждение их появления или проявления вредоносности (возделывание ус тойчивых сортов, другие организационно-хозяйственные и агротех¬ нические мероприятия), определение возможных масштабов распрост¬ ранения (прогноз), пресечение их распространения из одних регионов н другие (карантин). Интегрированная защита растений рассматрива¬ ется как один из неотъемлемых элементов современных технологий воз¬ делывания сельскохозяйственных культур, в которых каждое мероп¬ риятие по борьбе с вредными организмами должно быть биологичес¬ ки, экологически и экономически обоснованным. Переход к интегрированной защите позволяет существенно сократить примене¬ ние пестицидов, уменьшить загрязнение окружающей среды. 189
Таблица 10 Экономические пороги вредоносности некоторых главнейших вредителей полевых культур Вид Сроки учета (фаза развития растений) Экономический порог вредоносности Зерновые культуры Вредная черепашка Перезимовавшие клопы личинки Зерновые совки Шведская муха Озимая совка Проволочники кущение колошение налив зерна кущение всходы до посева 2-3 клопа/м2 10-15 личинок/м2 10-20 гусениц / 100 ко¬ лосьев 30-50 мух/100 взмахов сачком 2-8 гусениц /м2 10-15 гусениц / м2 Кукуруза Стеблевой мотылек Шведская муха Проволочники 6-8 листьев от всходов до 2-4 лис¬ тьев до посева 1-2 гусеницы/1 растение 1-2 личинки /1 растение при 15-18% заселении растений 5-10 личинок/м2 Зернобобовые культуры Гороховая плодо¬ жорка Гороховая зерновка Клубеньковые дол¬ гоносики формирование бобов бутонизация от всходов до 2-3 лис¬ тьев 25-30 яиц/м2 10 жуков /100 взмахов сачком или 2 жука / м2 10-15 жуков/м2 Картофель Колорадский жук перезимовавшие жуки всходы 3-5 жуков /м2 190
Продолжение таблицы 10 личинки бутонизация 5-10% заселенных рас¬ тений при средней чис¬ ленности 10-20 личи¬ нок/1 растение Сахарная свекла Свекловичные дол¬ гоносики Свекловичные блошки Свекловичная ми¬ нирующая муха всходы всходы более 6 настоящих ли¬ стьев 3-5 жуков/м2 10 жуков / м2 20 яиц /1 растение или 2-5 личинок /1 растение Лен Льняные блошки всходы 10-20 жуков/м2 МЕХАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ЗАЩИТЕ РАСТЕНИЙ Широкое применение химических и биологических средств защиты растений возможно только при использовании современных высокопро¬ изводительных машин и специальной аппаратуры. Ведь механизация работ по защите растений от вредителей, болезней и сорняков повыша¬ ет производительность труда не менее, чем в 12-15 раз, снижая соответ¬ ственно стоимость работ. Наиболее распространенными машинами по защите растений явля¬ ются различные навесные и прицепные опрыскиватели, используемые для обработок вегетирующих растений различными пестицидами и мик¬ робиологическими препаратами. Для обеззараживания семенного мате¬ риала используются специальные машины - протравители. Для обра¬ ботки теплиц, складских и животноводческих помещений могут исполь- юваться аэрозольные генераторы. Существуют и специальные машины для расселения энтомофагов. Опрыскиватели. Наибольшее распространение в полеводстве полу¬ чили штанговые опрыскиватели, обрабатывающие посевы с помощью универсальной штанги с распылителями. Большинство современных опрыскивателей комплектуется щелевыми и дефлекторными распыли- I елями, позволяющими использовать концентрированные рабочие ра¬ 191
створы с небольшой нормой расхода на гектар (малообъемное и ультра- малообъемное опрыскивание), что значительно повышает производи¬ тельность труда и качество обработки. Многие выпускаемые в настоя¬ щее время опрыскиватели (ОП-2000-2-01, ОПШ-3200, (Ш-3200) имеют ширину захвата до 21-23 м и производительность до 25-27 га/час. На мелкоконтурных участках более удобны опрыскиватели с менее длин¬ ной штангой (ОПШ-15-03, ОМ-бЗО-2). Их ширина захвата составляет около 16 м, а производительность - более 16 га/ч. Применяются в полеводстве и вентиляторные опрыскиватели, более удобные на участках со сложным рельефом. К ним относятся, например, ОМ-320 (производительность до 30 га/ч) и ОМ-бЗО (производительность до 120 га/ч). Протравители. Наиболее распространены в настоящее время шнеко¬ вые протравители, предназначенные для протравливания семян зерно¬ вых, бобовых и технических культур распыленными водными суспензи¬ ями химических препаратов. К их числу относятся ПСШ-5 (производи¬ тельность до 5 т/час), ПС-10А (производительность 22 т/ч), ПС-30 (производительность 30 т/ч). Аэрозольные аппараты. Аэрозольный генератор АГ-УД-2 очень' удобен для обработки различных складских и животноводческих по¬ мещений, а также теплиц, так как создаваемый им (термомеханичес¬ ким способом) ядовитый туман способен проникать даже в мельчай¬ шие щели конструкций. Его производительность в закрытых поме¬ щениях - 150-300 м3 в минуту. Машины для расселения энтомофагов предназначены для механиза¬ ции работ по расселению трихограммы и других хищных и паразити¬ ческих членистоногих, используемых в биологической защите. К их чиф лу относится агрегат ПРЭ-35 производительностью до 35 га/ч. „ Все работы по борьбе с вредителями, болезнями и сорняками выпол* няют под руководством агронома хозяйства или специалиста по защита растений. Чтобы не допустить гибели пчел, пасеки на время проведения хими¬ ческих обработок перевозят на расстояние не менее 5-7 км и возвраща¬ ют обратно через 10-15 дней или закрывают летки ульев сеткой. Место* где проводится обработка, отмечают столбиками с предупредительны¬ ми надписями, которые убирают через 15-25 дней.
Глава 9. УБОРКА УРОЖАЯ СПОСОБЫ УБОРКИ Уборка урожая завершает систему технологических операций по воз¬ делыванию полевых культур. Цель ее - собрать урожай с минимальны¬ ми потерями количества и качества продукции. Успех уборки решают хорошая подготовка и наиболее полное использование уборочной тех¬ ники, техники первичной доработки продукции, подготовка полей к уборке, хранилищ и складов для хранения продукции, и, наконец, ши¬ рокое использование опыта лучших хозяйств и механизаторов. Для каж¬ дой группы культур используются свои технологические приемы и на¬ бор техники. Но есть общие организационные подходы. При определе¬ нии сроков уборки, ее технологических схем учитывают наличие уборочной техники, погодные условия и состояние посевов убираемой культуры. При уборке зерновых используют прямое комбайнирование и двухфазный (раздельный) способ уборки. Там, где позволяют усло¬ вия выгоднее применять прямое комбайнирование. Например, на не- часоренных полях при возделывании озимой пшеницы по чистым и за¬ нятым парам, целесообразнее и выгоднее применять прямое комбай- пирование, что позволяет сократить затраты до 30%. В других случаях решение может быть иным. Наиболее прогрессивным и экономичным методом организации убо¬ рочных работ является поточный метод при групповом использовании техники: все работы осуществляются последовательно на основе комп¬ лексной механизации в едином потоке. Покажем это на примере раздель¬ ной уборки зерновых культур. 1. Сжатый хлеб после просыхания в валках обмолачивают комбай¬ нами с подборщиками и зерно от комбайна перевозят на ток. 2. На механизированном току зерно взвешивают, дополнительно очищают и сортируют, а при повышенной влажности просушивают и чатем снова взвешивают, погружают на автомашины и перевозят на склад/элеватор. 3. Солому собирают одновременно с обмолотом в одном агрегате или вслед за обмолотом. Убирают солому в цельном, измельченном и прессованном виде. Валки соломы подбирают стогообразователями СПТ-60 или пресс подборщиками ПС-1,6 и ПРП-1,6, прессуют в тюки и отвозят к месту скирдования. 4. Одновременно с обмолотом валков хлеба или вслед за проходом комбайнов проводят лущение жнивья. 193
На Северном Кавказе применяется технология уборки зерновых куль¬ тур, основанная на использовании высокопроизводительных уборочных агрегатов, которые состоят из комбайнов, оборудованных измельчите¬ лями соломы, и тракторных саморазгружающихся тележек. Косовица, обмолот, измельчение соломы и транспортировка ее и зерна проводятся такими агрегатами в одном потоке. Это позволяет намного быстрее ос¬ вободить поля для последующей обработки почвы. В ряде хозяйств России получает распространение безотходная тех¬ нология уборки озимой пшеницы, когда всю зерновую массу скашива¬ ют, измельчают и вывозят с поля, а обмолот проводят на стационаре. Продолжительность уборки зерновых хлебов не более 10 дней, после чего каждый день может привести к потерям до 0,1 т зерна с 1 га. Кроме того, необходимо учитывать при уборке, что озимые зерновые созрева¬ ют на две недели раньше яровых. Чтобы не допустить потерь урожая, необходимо проводить строгий контроль на вех этапах уборочных работ. Во время жатвы особенно важ¬ но следить за высотой среза и тщательностью установки скатных досок у жаток, чтобы не получились бесформенные валки и колосья или ме¬ телки скошенного хлеба не ложились на поверхность почвы (в против¬ ном случае неизбежны большие потери). При уборке хлебов в неустой¬ чивую дождливую погоду необходимо уменьшить толщину валка, что¬ бы он быстрее просыхал. Это достигается соответствующей регулировкой ширины валка и захвата жатки. Основной показатель качества убороч¬ ных работ - отсутствие на поле колосьев и хороший вымолот зерна, что периодически проверяется взятием проб соломы. Значительные потери могут быть при разгрузке бункеров комбайнов на ходу, если допускать небрежный, неправильный подъезд автомашин к разгрузочному шнеку комбайна. Кузова машин должны быть тщатель¬ но заделаны. Зерно, поступающее от комбайна, не всегда имеет достаточную чис¬ тоту. Кроме того, значительное количество зерна при уборке, главным образом, в восточных районах страны и в Нечерноземной зоне, имеет повышенную влажность. Такое зерно, особенно если оно сильно засоре¬ но, непригодно для хранения: оно быстро согревается и плесневеет. Очи¬ стку, сушку и сортировку зерна проводят сразу же после поступления его на зерноочистительно-сушильный комплекс КЗС-25Ш, ЗАВ-40 с до¬ веденной партией зерна до товарных кондиций. Используют и другие технологии. В хозяйствах для доведения влажности семян до нужного уровня (для большинства зерновых культур 14-15%) применяют тепло¬ вую сушку в сушилках разного типа, а также воздушно-солнечную суш¬ 194
ку. При хорошей погоде и правильной организации такая сушка может снизить влажность зерна на 1-3%, а во многих случаях и больше. Кроме того, воздушно-солнечная сушка способствует оздоровлению семенно¬ го зерна и ускоряет его послеуборочное дозревание. При тепловой суш¬ ке следует строго выполнять инструкции и рекомендации по техноло¬ гии сушки в зависимости от влажности зерновой массы, особенно важ¬ но контролировать температуру теплоносителя и зерна, не допуская гибели зародыша от перегрева. Широкое применение имеет способ обработки зерна с повышенной влажностью - активное вентилирование. Оно осуществляется как стаци¬ онарными, так и передвижными установками. С помощью активного вентилирования можно проводить следующие операции: 1) тепловой обо¬ грев семян; 2) проветривание свежеубранной массы зерна; 3) ликвидиро¬ вание начавшегося процесса самосогревания; 4) охлаждение до задан¬ ное температуры и 5) подсушку. В зависимости от цели вентилирования, температуры и влажности зерна и наружного воздуха, количество воз¬ духа которое, необходимо пропустить через зерновую массу, различно. 11апример, при влажности зерна 16% рекомендуется на 1 м3 зерна пода¬ вать в час 20-30 м3 воздуха, а при влажности 22% - 70-80 м3. Примене¬ ние активного вентилирования позволяет полностью исключить при хра¬ пении зерна перелопачивание - трудоемкий и малоэффективный прием (активное вентилирование обходится в 10-20 раз дешевле перелопачи¬ вания). Особенно хорошие результаты получаются при сушке зерна по¬ догретым воздухом. ХРАНЕНИЕ ЗЕРНА В хозяйствах зерно хранят в специализированных зернохранилищах. Они должны быть сухими, иметь хорошую вентиляцию и достаточное количество закромов или отсеков для отдельного хранения разных партий зерна, различных сортов и качества. На хранение засыпают зерно, подсушенное до нормальной влажнос¬ ти: 14-15% для пшеницы, ржи, ячменя, овса, гречихи, гороха: 12,5-13,5% для проса и кукурузы. Перед засыпкой зерна зернохранилища очищают и дезинфицируют. 11олы промывают раствором каустической соды (1,5 кг на ведро воды), а стены опрыскивают известково-керосиновой эмульсией (400 г извести и 200 г керосина на ведро воды). Семенное зерно рекомендуется хранить при высоте насыпи от 1,5 (просо, рис) до 2,5м(пшеница, рожь, ячмень, овес). Хорошо просушен¬ 195
ное продовольственное и фуражное зерно можно хранить насыпью большей высоты. В период хранения необходимо тщательно наблюдать за состоянием зерна, особенно семенного и продовольственного. Чтобы систематичес¬ ки следить за влажностью и согреванием зерна, в разные места насыпи на всю ее глубину устанавливают сухие деревянные или жестяные штан¬ ги и периодически их осматривают. Если будет установлено начало со¬ гревания зерна, немедленно принимаются меры к снижению температу¬ ры и влажности, для чего используют активное вентилирование. Семенной материал периодически проверяют на посевную год¬ ность: первый раз в начале зимы и окончательно - весной, за 1-2 ме¬ сяца до посева. Следят за появлением амбарных вредителей и при их обнаружении принимают срочные меры к уничтожению. В борьбе с амбарными вре¬ дителями наиболее эффективна газовая дезинфекция зернохранилищ. Применяют сернистый газ (50 г на 1 м3 помещения), хорошие результа¬ ты дает влажная дезинфекция лебайцидом (0,6 г/м3) за 10 дней до заг¬ рузки зерна.
ГлаваЮ. СЕВООБОРОТЫ ПОНЯТИЕ О СЕВООБОРОТЕ И ЕГО ЭЛЕМЕНТАХ Возделывание сельскохозяйственных культур при вынужденной еже¬ годной или периодической их смене друг за другом на полях, как это еще издавна было замечено земледельцами, часто способствовало по¬ вышению величины и качества получаемой продукции. Позднее такая смена культур на пахотных землях или по отдельным полям стала тра¬ дицией в земледелии и трансформировалась в севооборот. Севооборот - это научно обоснованное чередование сельскохозяй¬ ственных культур и паров во времени и на территории или только во нремени (ГОСТ 16265-89). Культуры, возделываемые в севообороте, могут следовать друг за другом в различающихся последовательностях. Это не противоречит севообороту, но каждый случай чередования культур должен быть, во- первых, агротехнически обоснован, а, во-вторых, и экономически це¬ песообразным и выгодным для хозяйства. Отвечающий этим условиям тобой такой «перечень сельскохозяйственных культур и паров в по¬ рядке их чередования в севообороте» (ГОСТ 16265-89) называют схе¬ мой севооборота. Допустим, что хозяйство планирует возделывать в севообороте сле¬ дующие культуры, придерживаясь агротехнически и хозяйственно обо¬ снованного чередования, в последовательности: 1) смесь вики с овсом на сено; 2) озимая пшеница; 3) картофель поздний; 4) ячмень. Этот в указанной последовательности перечень культур и является схемой кон¬ кретного севооборота. Однако даже в сравнительно однородном по почвенно-климатичес- ким условиям регионе многие хозяйства в зависимости от их специали¬ зации и в соответствии с экономическими обоснованиями обычно воз¬ делывают разные культуры, набор которых может быть весьма обши¬ рен. В этой связи нередко сходные по биологии, требованиям к условиям жшпи, принятой агротехнике и последующему влиянию на плодоро¬ дие почвы эти сельскохозяйственные культуры и паровые поля можно условно объединить в следующие иногда викарирующие группы по¬ лей и культур: пары - чистые и занятые пары; о шмые зерновые - озимая рожь, озимая пшеница и озимый ячмень; ировые зерновые - яровая пшеница, овес, ячмень; зернобобовые - горох, чечевица, соя и т.п.; 197
крупяные - гречиха, просо, сорго и т.п.; прядильные - лен-долгунец, конопля и т.д.; пропашные - кукуруза, кормовая и столовая свекла, картофель и т.п.; технические пропашные - сахарная свекла, подсолнечник, хлопчат¬ ник и т.п.; однолетние травы - смесь вики с овсом, смесь гороха с овсом, сера¬ делла, суданская трава, райграс однолетний и др.; многолетние травы - клевер, люцерна, смесь клевера лугового с ти¬ мофеевкой луговой и т.п. Такая, хотя и не строгая группировка позволяет в целях краткости и обобщенности чередования культур рекомендуемых, например, науч¬ ными учреждениями для хозяйств конкретного региона в схеме севообо¬ рота указывать не название конкретной культуры, а лишь название со¬ ответствующей группы. Так, в приведенном выше примере схема севоо¬ борота может быть представлена в таком сокращенном виде: 1) вико-овсяная смесь; 2) озимые зерновые; 3) пропашные; 4) яровые зер¬ новые. Принявшее эту схему хозяйство, расположенное в Нечернозем¬ ной зоне, может в поле пропашных возделывать картофель, кормовую свеклу, кукурузу на силос и т.п. Если хозяйство расположено в Цент¬ рально-Черноземной зоне, то в пропашном поле могут размещать са¬ харную свеклу, подсолнечник, кукурузу на зерно и т.п. В основе любого севооборота лежит принятая в хозяйстве структура посевных площадей, которая выражает (в процентах или в гектарах) со¬ отношение величины посевных площадей, отводимых под каждую куль¬ туры или группу сходных культур. А структура посевных площадей оп¬ ределяется специализацией хозяйства (зерновое, овощеводческое, молоч¬ ное животноводство и т.п.), государственным заказом, рыночным спросом, экономическими возможностями хозяйства, близостью пере¬ рабатывающих предприятий и т.п. В каждом хозяйстве имеются различные по гумусированности, мощ¬ ности пахотного слоя, механическому составу и другим свойствам по¬ чвы. Их объединяют по сходным качествам и отводят под соответству¬ ющие севообороты. Такая совокупность нескольких севооборотов, тес-, но увязанных между собой для решения с оптимальным эффектом1 экономических, социальных и агротехнических задач данного хозяйства, называют системой севооборотов. В небольших хозяйствах такая систе¬ ма может состоять из двух или даже одного севооборота. При выборе конкретной системы севооборота следует иметь ввиду,, что каждое поле севооборота должно быть одинаковым по величине' площади. От среднего размере поля, принятого в севообороте, допуска-^ 198
егся отклонение по размеру любого поля на величину не свыше ± 3-5%, а иногда и до ± 7%. Это обусловлено обычно не возможностью скомпо¬ новать землеустроителями на местности поля точно равными по площа¬ ди из-за автострад, речек, несходства по плодородию почв и т.п. Обычно в каждом поле севооборота размещают одну культуру, но иногда по хозяйственным соображениям и несколько культур. Поле, в котором размещают на его частях посевы различных сельскохозяйствен¬ ных культур (обычно две и очень редко более) называют сборным. Сбор¬ ные поля в севообороте нежелательны. При наличии все же сборного поля н нем необходимо возделывать только культуры, относящиеся к одной хозяйственной группе: 1/2 (площади поля) картофель + 1/2 (площади поля) кормовые корнеплоды или 1/3 ячмень + 2/3 овес. Совершенно недопусти¬ мо возделывание в сборных полях культур из разных хозяйственных групп: 1/2 клевер + 1/2 овес или 1/4 озимая пшеница + 3/4 подсолнечник и т.п. Число полей в различных севооборотах сильно колеблется по раз- пичным причинам и, прежде всего, в зависимости от почвенно-клима- тических условий, продолжительности вегетационного периода, разме¬ ра хозяйства и т.п. В засушливых степных районах севообороты имеют \ 5 полей, в более увлажненных условиях Нечерноземья - 6-9 полей, а па Кубани - 8-10 полей и более. В крестьянских (фермерских) хозяйствах, имеющих ограниченные площади пашни, целесообразно иметь в севоо¬ бороте на более 4-5 полей. Увеличение числа полей может приводить к непроизводительному использованию техники и ухудшению качества ныполнения полевых работ. Остановимся несколько подробнее на приведенном выше определе¬ нии севооборота, поскольку оно содержит два аспекта понимания его сущности в зависимости от производственных ситуаций. Иногда в коллективном хозяйстве, точнее в его отдельном производ¬ ственном отделении, бригаде и т.п. по определенным хозяйственным причинам или в крестьянском хозяйстве ввиду ограниченности терри¬ тории выделенную площадь пашни (поле, участок) каждый год засева¬ ют только одной культурой, но ежегодно меняют эти культуру. Напри¬ мер, возделывают в 1 год - смесь вики с овсом на сено, на 2 - озимую пшеницу, на 3 - картофель и т.д. Такую ежегодную смену или чередова¬ ние культур на конкретном участке называют севооборотом во времени. I'.cjhi же в хозяйстве или его отделении предполагают возделывать еже¬ годно, например, четыре культуры и отводят под каждую из них по од¬ ному полю, то каждому из них присваивают строго соблюдаемую нуме¬ рацию. Тогда, придерживаясь принятой схемы севооборота в этом году, например, во И поле высевают вико-овсяную смесь, в III - озимую пше¬ 199
ницу, в I - картофель, в IV - ячмень. На следующий год, придерживаясь установленной схемы севооборота, культуры уже размещают по полям так: во II поле - озимая пшеница, в III - картофель, в I - ячмень, в IV - вико-овсяная смесь. Аналогичным образом чередуют культуры по каж¬ дому полю в 3 и 4 годы. Такое последовательное соблюдение чередова¬ ния посевов культур (а при наличии - еще и паров) ежегодно и по каж¬ дому полю называют севооборотом во времени и по полям или, короче, просто севооборотом. В рассматриваемом примере на 5 год все культуры разместятся на тех же полях, на которых их высевали в 1 год. Круг чередования культур* как бы замкнулся и начинается снова. «Период времени, в течение кото-* рого сельскохозяйственные культуры и пары проходят через каждое поле в последовательности, предусмотренной схемой севооборота, называют ротацией севооборота» (ГОСТ 16265-89). Отсюда следует, ротация сево¬ оборота или, как иногда говорят, период ротации в нашем примере со¬ ставляет четыре года. С пятого года начинается очередной (второй) пе¬ риод ротации. Таблица 11 Ротационная схема севооборота №№ полей годы чередования 1 2 3 4 I картофель ячмень вико-овсяная смесь озимая пше¬ ница II вико-овсяная смесь озимая пше¬ ница картофель ячмень III озимая пшени¬ ца картофель ячмень вико-овсяная смесь IV ячмень вико-овсяная смесь озимая пше¬ ница картофель 200
Размещение посевов культур по полям и годам на одну ротацию обыч¬ но представляют в виде ротационной таблицы (табл. 11). Она представля¬ ет собой «план размещения сельскохозяйственных культур и паров по по¬ лям и годам на период ротации севооборота» (ГОСТ 16265-89). Правильность составления ротационной таблицы проверяется соот¬ ветствием чередования культур в каждом поле по очередным годам при¬ мятой схеме севооборота. Здесь это соблюдено. Иногда возникает вопрос о целесообразности составления ротаци¬ онной таблицы, если все так просто. Но в производственных условиях бывают и неблагоприятные ситуации. Например, озимая пшеница во 2 год ротации в поле II вымерзла и весной это поле, чтобы не понести большой ущерб, засеяли ячменем. Согласно принятой схеме чередова¬ ния (см. выше) на этом II поле на 3 год за ячменем должна была следо¬ вать вико-овсяная смесь. Однако это ошибочный вывод. Согласно ротационной таблице на II поле за ячменем в 3 год обязательно дол¬ жен размещаться картофель. Так ротационная таблица определяет по¬ рядок размещения культур по полям и годам независимо от меняющихся погодно-климатических условий. Нередко в хозяйстве в течение 2-3 лет или даже более возделывают одну и ту же культуру (картофель по картофелю, ячмень по ячменю, хлоп¬ чатник по хлопчатнику в орошаемых условиях и т.п.), которая получи¬ ла название повторной. Иногда в ряде хозяйств на одной ограни¬ ченной и не включенной в севооборот площади возделывают одну куль- гуру (хмель, конопля, хлопчатник и др.) в течение длительного времени (более 7-10 лет), которую называют бессменной. Если главной и основной целью деятельности хозяйства является производство в каче¬ стве товарного одного вида растениеводческой продукции (зерно, хло¬ пок, картофель и т.п.), то такой вид производства называют моно¬ культурой. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЧЕРЕДОВАНИЯ КУЛЬТУР Повторные и бессменные возделывания сельскохозяйственных куль¬ тур на одном и том же поле обычно рано или поздно приводят к резко¬ му падению урожаев и снижению качества получаемой продукции. Обоб¬ щив многовековые наблюдения в практике земледелия и опираясь на многолетние исследования, академик Д. Н. Прянишников выделил че¬ тыре группы причин, как научные и практические основы необходимо¬ сти возделывания сельскохозяйственных культур в севообороте. Эти причины обусловлены как различным влиянием возделываемых расте¬ 201
ний на почву, неодинаковым отношением их к конкретному уровню пло¬ дородия почвы в широком смысле, так и несходным отношением куль- тур друг к другу. Физические причины обусловлены с изменением физических свойств почвы, вызванных однотипным воздействием на нее систематически повторяющихся элементов технологии возделываемой культуры. Так, постоянное возделывание пропашных культур приводит к разрушению структуры и распылению почвы, сильному заплыванию и образованию почвенной корки после дождей, интенсивной минерализации гумуса почвы и ряду сопутствующих негативных явлений. Напротив, возделы¬ вание бобово-злаковых смесей многолетних трав способствуют образо¬ ванию мелкокомковатой и зернистой водопрочной структуры. Это бла¬ гоприятствует формированию не только оптимального и устойчивого строения пахотного слоя почвы, но и практически полностью исключа¬ ет развитие водной и ветровой эрозии почв. В этой связи группы сельскохозяйственных культур по их способнос¬ ти предохранять почвы от эрозии располагают в следующий нисходя¬ щий ряд: многолетние травы > озимые зерновые > однолетние травы > яровые зерновые > пропашные > занятные > чистые пары. Таким образом, причины физического порядка можно преодолеть не только подбором возделываемых культур, порядком их чередования, но и изменением технологии их возделывания. Химические причины заключаются в том, что различные культуры потребляют из почвы неодинаковое количество различных элементов минерального питания, их корневая система проникает на разную глу¬ бину и они оставляют после уборки в почве несходные по количеству и качеству растительные остатки. Такие культуры, как картофель, сахарная свекла, подсолнечник выно¬ сят из почвы со средним урожаем с 1 гектара 140-200 кг окиси калия, тог¬ да как зерновые не более 50-70 кг. Вместе с тем, если элементы минераль¬ ного питания и влагу гречиха, просо, лен-долгунец поглощают из корне¬ обитаемого слоя глубиной до 1-1,2 м, картофель и горох - до 1,5 м, то корневая система озимых и яровых зерновых проникает в почву до 2,5- 2,8 м, а сахарной свеклы, подсолнечника, люцерны еще глубже. Если же чередовать эти группы культур, то расходование минеральных элемен¬ тов и влаги будет происходить равномерно и замедленно, что не приведет к заметному снижению урожайности культур. Более того, корневые сис¬ темы люпина, гречихи, овса, горчицы, картофеля способны усваивать фос¬ фор даже из труднодоступных соединений, как поступающих с минераль¬ ными удобрениями (фосфоритная мука, томасшлак), так и находящихся в 202
почве (фосфаты железа и т.п.). А бобовые (клевер, люцерна, люпин и др.) и зернобобовые (горох, вика, соя и т.п.) оставляют в почве 30-40 кг/ га и более связанного клубеньковыми бактериями азота. При урожае 70-90 ц сена на 1 га посевы клевера или люцерны оставляют в почве около 80-100 кг азота, связанного клубеньковыми бактериями. Иначе, каждый центнер полученного сена свидетельствует о накоплении в по¬ чве клевером или люцерной около 1 кг связного азота. Кроме того, убираемые культуры оставляют в почве после себя нео¬ динаковое количество органического вещества. Так, по исследованиям ряда ученых, культуры оставляют в пахотном слое воздушно-сухой мас¬ сы пожнивных и корневых остатков: клеверо-злаковая смесь - 60 ц/га, озимые зерновые - 21-31, яровые зерновые - 15-24, сахарная свекла - 6, а картофель - около 3 ц/га. При этом, если в среднем в раститель¬ ных остатках многолетних бобовых трав содержится 1,8-2% N; 0,5- 0,6% P2Os и 2,7-2,8% СаО, то у однолетних злаковых растениях содер¬ жится 0,8-1,1% N; 0,25-0,58% Р205 и 1,3-1,6% СаО. Следовательно, ра¬ ционально чередуя культуры и внося оптимальные нормы удобрений, можно без существенных затрат удерживать урожайность на высоком уровне и сохранять плодородие почв. Биологические причины связаны с увеличением обилия в почве и по¬ севах вредных организмов: сорняков, вредных насекомых и фитопато¬ генных организмов. Ежегодно в течение 2-3 лет возделывание льна-долгунца на одном поле приводит к сильному поражению его растений фузариозом, что не только вызывает гибель многих растений, но и снижает качество сохра¬ нившейся к уборке соломы (льноутомление почвы). Повторные посевы подсолнечника сильно поражаются паразитным сорняком заразихой, которая снижает урожайность семянок культуры в 2-3 раза. Посевы озимой пшеницы и ячменя свыше двух лет подряд сильно повреждаются вредной черепашкой и корневыми гнилями, сахарной свек¬ лы - свекловичным долгоносиком и фомозом, зернобобовых - горохо¬ вой зерновкой и ложномучнистой росой и т.п. В повторяющихся посевах многих культур резко возрастает обилие сорных растений. Так, посевы озимой ржи сильно засоряются специали¬ зированным сорняком костром ржаным, яровая пшеница - овсюгом, просо-петушьем просом и т.п. Культуры, подобные рассмотренным и негативно реагирующие даже на двух-трехлетнее последовательное возделывание, называют ла¬ бильными. Чтобы избежать негативной реакции на повторное воз¬ делывание такие культуры даже в севообороте необходимо возвращать 203
на прежнее поле через определенное количество лет, называемое меж* посевной паузой. Продолжительность этой межпосевной пау¬ зы в годах составляет для основных культур: подсолнечника - 7 лет, льна- долгунца - 5, сахарной свеклы - 4-5, гороха - 3-4, яровой пшеницы - 2- 3 года. Это означает, что если в хозяйстве принят 9-ти польный севооборот, то соблюдая межпосевную паузу, за одну ротацию в нем можно высевать подсолнечник только один раз, свеклу сахарную не бо¬ лее двух раз, горох - два-три раза и т.п. Ряд сельскохозяйственных культур, не реагирующих отрицательно на повторное их возделывание в течение двух-трех и даже более лет на- зываютс табильными илис амосовместимыми. К таким культурам относятся: озимая рожь, злаковые травы, рис, кукуруза, кар¬ тофель, хлопчатник, конопля, сераделла и некоторые другие. Однако следует иметь в виду, что отмеченное свойство не является безусловным. Поэтому при менее благоприятных условиях и для таких культур целе¬ сообразно предпочитать межпосевную паузу хотя бы в 2-3 года. Целесообразно еще упомянуть о группе так называемых несов¬ местимых культур, которые недопустимо размещать даже за не¬ сходными другими видами культур. Недопустимо последовательное раз¬ мещение таких культур: ячмень-пшеница, сераделла-клевер красный, кле¬ вер-горох, рапс-свекла, томаты-картофель, редька-брюква и т.п. Обобщая причины биологического порядка, можно констатировать, что преодоление их без строгого и научно обоснованного чередования культур невозможно. А это и свидетельствует о пока преждевременнос¬ ти попыток игнорирования и отрицания севооборотов. Следует упомянуть и о не менее важной экономической причине. Она заключается в том, что при возделывании одной культуры или сходных по биологии и агротехнике культур в хозяйстве периоды высокой по¬ требности в технике, рабочей силе и материальных средствах приходят¬ ся на ограниченные во времени периоды (например, преимущественно на весну и осень в зерновом хозяйстве). В другие периоды вегетации или даже года эта потребность резко понижается. Все это ведет к существен¬ ному снижению производительности труда, непроизводительным зат¬ ратам средств и социальной неустойчивости хозяйства. ПРЕДШЕСТВЕННИКИ И ИХ АГРОТЕХНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА Возделываемые в севообороте культуры не равноценны по силе и широте влияния на плодородие почв и последующие культуры. Поэто¬ му весьма важны сведения о каждой культуре или паре, которые зани¬ 204
мали конкретное поле в предшествующий год, которую потому и назы¬ вают предшественником. Все наиболее значимые для земледелия России предшественники по их влиянию на различные свойства почвы, содержание в ней элемен¬ тов минерального питания, оставляемые запасы доступной влаги, спо¬ собность сдерживать или подавлять обилие вредных организмов (по¬ вышать фитосанитарный потенциал почвы) и уровень обогащения по¬ чвы органических веществом можно объединить в следующие группы, ценность которых убывает в последовательности: 1) пары чистые и за¬ нятые; 2) многолетние бобовые и бобово-злаковые травы; 3) однолет¬ ние травы; 4) зернобобовые; 5) пропашные; 6) озимые зерновые и 7) яро¬ вые зерновые. Отметим наиболее существенные показатели, определяю¬ щие ценность и качество этих групп предшественников. Пар как поле севооборота подразделяют на два типа: пар чистый и пар занятый. Пар чистый - это поле севооборота, на котором в течение все¬ го вегетационного периода не возделывается никакая культура. На этом иоле путем систематических обработок почвы, внесения прежде всего органических удобрений, углубления пахотного слоя и ряда других аг¬ ротехнических мероприятий решают следующие важнейшие задачи по повышению почвенного плодородия: снижают обилие сорняков, вреди¬ телей и болезней; улучшают строение пахотного слоя и его агрофизи¬ ческие свойства, способствуют накоплению и сохранению влаги в почве и улучшают ее питательный режим. В зависимости от времени основной обработки чистый пар подраз¬ деляют на виды: черный (основная вспашка проводятся осенью пое¬ ме уборки предшественника), ранний (основная вспашка проводят¬ ся рано весной, но не позднее 15 июня) и поздний пар (основная вспашка проводится за полтора-два месяца до посева озимых). Выделя¬ ют еще кулисный пар, на котором с середины лета возделывают двух-трехстрочные рядки (кулисы) высокостебельных растений (подсол¬ нечник, кукуруза, сорго и т.п.), располагая их поперек господствующих ветров и при расстоянии между кулисами 8-12-15 м. Такие пары имеют место обычно в степных районах, чтобы предотвратить развитие ветро¬ вой эрозии, дополнительно накопить влаги снегозадержанием и снизить опасность гибели от сильных морозов посев озимых. Из поставленных задач следует, что чистые пары вводятся прежде всего в степных засушливых районах, затем на полях с высоким обили¬ ем сорняков, вредителей и фитопатогеннов сельскохозяйственных куль- I ур, а также на полях с низким плодородием почв (например, маломощ¬ 205
ные дерново-подзолистые и т п.). Многообразие положительного влия¬ ния на плодородие почвы и гарантия получения высоких урожаев и оп¬ ределяет их как наилучших предшественников для озимой пшеницы и озимой ржи на Европейской части России (ЦЧО, Поволжье, Северный Кавказ и др.) и для яровой пшеницы в Западной и Восточной Сибири. Пар занятый представляет собой паровое поле севооборота, но на котором в течение 2-2,5 месяцев возделывают культуру, имеющую короткий период вегетации. Такую культуру называют парозанимаю¬ щей. В остальное время, от уборки предшественника пара и до посева парозанимающей культуры и от ее уборки и до посева озимых, поле об¬ рабатывается как и в чистом пару. Однако очевидно, что возможности положительного влияния занятого пара на плодородие почвы значитель¬ но ограничены в сравнении с чистым паром. В зависимости от способа возделывания парозанимающей культуры выделяют виды занятых паров: сплошного сева (в качестве па¬ розанимающих высевают смесь вики с овсом, смесь чины с овсом, смесь озимой вики с озимой рожью, горох, клевер 1-го года пользования и др.), пропашные (картофель ранний, кукуруза на силос, бахчевые на корм и др.) и сидеральные (люпин, сераделла, гречиха, горчица и др., зеленая масса которых запахивается в качестве зеленого удобрения). Возделываемая парозанимающая культура ограничивает возможно¬ сти борьбы с сорняками, потребляет из почвы значительное количество элементов минеральной пищи и влаги, ограничивает время подготовки под озимые культуры. Поэтому их используют преимущественно в рай¬ онах Нечерноземной зоны и при обязательном углублении пахотного, слоя, внесения минеральных и органических удобрений под парозани¬ мающую культуру. Многолетние бобовые травы (клевер луговой, кле¬ вер розовый, люцерна синяя, эспарцет, лядвенец рогатый) или их смеси со злаковыми компонентами (тимофеевка луговая, костер безостый, жит¬ няк, овсяница луговая, ежа сборная и др.) обычно высевают под покров яровых (ячмень, овес) или озимых (пшеница, рожь) зерновых культур и в первый год жизни урожай обычно не дают. После перезимовки они характеризуются высокой продуктивностью (1 год пользования или ко¬ роче, 1 г.п.), которая в зависимости от состава многолетних трав может сохраняться и на следующий год (2 г.п.). Они оказывают на почву мно¬ гостороннее положительное влияние, как отмечалось выше, и способ¬ ствует повышению фитосанитарного состояния почвы, но в лесостеп¬ ной и степной зоне сильно иссушают почву. Поэтому после их осенней вспашки (пласт многолетних трав) они являются отличным предшествен- 206
пиком для льна-долгунца, конопли, корнеплодов, капусты, картофеля (Нечерноземная зона), яровой пшеницы, проса (Поволжье и Сибирь). При летней вспашке после первого укоса многолетние травы весьма удачны для посевов зимой пшеницы и ржи. На второй год (оборот пла- гта) по многолетним травам в районах умеренного увлажнения успешно размещают сахарную свеклу, картофель, кукурузу, подсолнечник, про- го, яровую пшеницу, ячмень, овес и другие культуры. Однолетние травы (смеси вики с овсом, гороха с овсом , озимой вики с озимой рожью, могар, сорго кормовое и др.), используе¬ мые на силос и сено, способствуют снижению засоренности полей, мало расходуют влаги и элементов минерального питания. Они к тому же рано освобождают поле. При своевременной подготовке почвы они в южных районах России могут использоваться как предшественники озимых, а в ЦЧО и в Нечерноземной зоне - для пропашных, технических (лен-дол- гуиец) и яровых зерновых культур. Зернобобовые культуры (горох,чечевица,чина,люпин и др.) обогащают почву связным азотом, улучшают фосфорное пита¬ ние, мало оставляют в почве органического вещества, но не имеют об¬ щих болезней со многими зерновыми и пропашными культурами. Их можно использовать в качестве предшественников для озимых (если рано освобождают поле) и яровых зерновых, для картофеля, свеклы, кукуру¬ зы. Однако повторные посевы этих культур не допустимы. Пропашные культуры весьма неоднозначно влияют на плодородие почвы. Тщательная обработка, внесение больших норм органических и минеральных удобрений улучшает плодородие почвы п особенно после картофеля и кормовых корнеплодов, но интенсивная обработка снижает противоэрозионную устойчивость почвы, а после сахарной свеклы, подсолнечника и кукурузы на зерно израсходован¬ ный запас влаги в слое 1,5-2 м не восстанавливается полностью даже через 2-3 года. Поэтому в зависимости от конкретных условий по ним размещают зерновые, зернобобовые, однолетние травы, а после кар¬ тофеля и даже лен-долгунец. Озимые зерновые (пшеница и рожь), если следуют по чис¬ тым и занятым парам, хорошо подавляют сорняки, оставляют после себя сравнительно много растительных остатков и элементов минерального питания, а озимая рожь еще и снижает обилие фитопатогенов корневых нишей в почве. Они используются как хорошие предшественники для пропашных, технических культур, яровых зерновых, а иногда и для по¬ вторного посева озимых, но если первые озимые имели предшественни¬ ком чистый пар. 207
Яровые зерновые (яровая пшеница, ячмень, овес), а также крупяные культуры позднего срока сева (просо, гречиха) имеют слабую корневую систему, мало оставляют в почве органического вещества и их посевы поражаются сходными вредными организмами. Поэтому онй наименее удачны как предшественники для многих яровых культур. Обобщая сведения о качестве предшественников, можно их свести в следующую сводную таблицу 12, не детализируя условия возделывания культур. Таблица 12 Оценка качества предшественников для полевых культур Виды или группы куль¬ тур Качество предшественников в порядке убывания их ценности Озимые зерновые Яровая пшеница Ячмень, овес, гречиха Просо Картофель и кормовые корнеплоды Сахарная свекла Кукуруза Подсолнечник Лен-долгунец, конопля Однолетние травы Многолетние травы Пары чистые > пары занятые > многолет¬ ние травы > зернобобовые > озимые (по чистому пару) > пропашные (на юге Рос¬ сии) Пары чистые > пары занятые > многолет- j ние травы > оборот пласта> пропашные > озимые Пропашные > зернобобовые > озимые > оборот пласта > однолетние травы Многолетние травы > оборот пласта > пропашные > озимые > зернобобовые Озимые > оборот пласта > зернобобовые | > однолетние травы > многолетние тра¬ вы > картофель Озимая пшеница > оборот пласта > зер-» нобобовые Озимые > оборот пласта > зернобобовые > пропашные > кукуруза на силос Озимая пшеница > ячмень Многолетние травы > оборот пласта > озимые > пропашные Пропашные > яровые зерновые Подпокровные посевы под ячмень > овес > вико-овсяную смесь > озимую пшени- ' цу > озимую рожь 208
КЛАССИФИКАЦИЯ СЕВООБОРОТОВ Разнообразие почвенно-климатических условий страны, своеобразие целей и задач деятельности каждого хозяйства, многообразие видового и сортового состава возделываемых культур, особенности их биологии п агротехники возделывания и многие другие обстоятельства и опреде¬ ляют множественность севооборотов, которые имеются и осваиваются хозяйствами. В целях упорядочения в научных и производственных аспектах все севообороты классифицируются по двум важнейшим признакам: 1) по хозяйственному назначению, определяемому прежде всего видом основной продукции (зерно, техническое сырье, корма, защита почвы...); 2) по соотношению отдельных групп культур, различающихся по био¬ логии и технологии возделывания и паровых полей. По первому признаку (хозяйственное назначение) выделяют типы: полевые, кормовые и специальные севообороты. Вполевых севообо¬ ротах свыше половины площади отводят для выращивания зерновых, пропашных, в том числе картофеля, и технических культур. Под эти се¬ вообороты обычно отводят основные площади водораздельных и вы¬ ровненных территорий, хотя и не характеризующиеся высоким плодо¬ родием и достаточной обеспеченностью влагой. Кормовые севообороты предназначены для возделывания пре¬ имущественно кормовых культур. Из разделяют на два подтипа: прифер- мекие и сенокосно-пастбищные. В прифермских севооборотах, располо¬ женных вблизи животноводческих ферм, выращивают преимущественно малотранспортабельные сочные корма (корнеплоды, силосные, зеленые). И севооборотах сенокосно-пастбищных свыше 60-70% площади отводят под посевы многолетних трав, а на остальной площади размещают одно¬ летние культуры (фуражные, пропашные, травы и т.п.). В специальных севооборотах возделывают культуры, предъявляющие высокие требования к плодородию почв, условиям вы¬ ращивания, технологии возделывания и решающие специфические за¬ дачи (овощные, табак, конопля, рис, противоэрозионные посевы много- нетиих трав и т.п.). По второму признаку (соотношение несходных по биологии групп культур и паров, которое и определяет их название) севообороты под¬ разделяют на виды. Из всего разнообразия видов севооборотов рассмот¬ рим лишь некоторые наиболее распространенные. В зернопаровых севооборотах большую часть пло¬ щади занимают посевы зерновых культур, а меньшую - чистые пары. М И И. Третьякок 209
Долгое время существовал в России типичный севооборот (трехпол- ка): 1)пар чистый; 2) озимь (озимая рожь или озимая пшеница), 3) ярь (овес, ячмень, просо и т.п.). В степных районах Сибири имеются такие севообороты: 1) пар чистый; 2) озимая рожь; 3) яровая пшеница; 4) яч¬ мень; или 1) пар чистый (кулисный); 2) яровая пшеница; 3) яровая пшени¬ ца + просо; 4) ячмень. Зернопропашные отличаются от предыдущего вида тем, что часть посевной площади отводят под пропашную культур. Характерны такие севообороты для Нечерноземной зоны: 1) пар занятый; 2) озимые зерновые; 3) картофель; 4) яровые зерновые и для степной зоны: 1) пар чистый; 2) озимая пшеница; 3) сахарная свекла; 4) горох; 5) озимая пшени¬ ца; 6) подсолнечник; 7) кукуруза на силос; 8) озимая пшеница; 9) ячмень. Зернотравяные севообороты характеризуются тем, что в них большую часть площади занимают зерновые и непропаш¬ ные культуры, отсутствуют чистые пары и не более двух полей зани¬ мают многолетние травы. Распространены в Нечерноземной зоне се¬ вообороты аналогичные такому: 1) пар занятый вико-овсяной сме¬ сью; 2) озимые; 3) ячмень с подсевом клевера; 4) клевер 1 года пользования; 5) лен-долгунец; 6) яровые зерновые. В травопольном севообороте, характерном для рай¬ онов достаточного увлажнения, свыше 60% площади занимают много¬ летние и однолетние травы, а остальную площадь отводят под посев зерновых и пропашных. В Нечерноземной зоне имеются севообороты подобной структуры: 1) вико-овсяная смесь с подсевом многолетних трав; 2-5) многолетние травы; 6) силосные; 7) корневые корнеплоды; 8) зернофуражные. Зернотравянопропашные (или плодосемен¬ ные) включают посевы зерновых на площадях не более 50%, а про¬ пашные и бобовые травы занимают поровну оставшуюся площадь. Ти- 1 пичным является такой: 1) клевер 1 года пользования; 2) озимая пшени¬ ца; 3) пропашные; 4) яровые зерновые с подсевом клевера. В этом и других . плодосеменных севооборотах никогда ни одна из культур не размеща¬ ется повторно. В пропашных севооборотах свыше половины посевной площади отводят под пропашные и меньшую часть под зерновые куль¬ туры, а иногда и пары. Они получили развитие с ростом перерабатыва-; ющей промышленности в России. Теперь они имеют место в овощевод-4 ческих хозяйствах, но чаще в районах с благоприятными почвенно-кли- матическими условиями, как Северный Кавказ: 1) клещевина; 2) озимая пшеница; 3) сахарная свекла; 4) кукуруза на зерно; 5) кукуруза на силос; | 6) озимая пшеница; 7) сахарная свекла; 8) ячмень; 9) подсолнечник. 1 210
Из других видов упомянем лишь почвозащитные севообо¬ роты, в которых господствуют посевы многолетних трав при полном 0 I еутствии пропашных культур, исидера.льные севооборо- 1 ы. Последние располагают обычно на почвах легких по механическо¬ му составу и в которых на двух-трех полях возделывают культуры, зеле¬ ная масса которых запахивается в качестве зеленого удобрения. Запахи¬ вают и зеленую массу промежуточных культур, которые выращивают в 1снлый и продолжительный послеуборочный период (горчица, редька масличная и т.п.) после уборки озимых или же до высева весной основ¬ ной культуры (озимая рожь на зеленый корм, озимый рапс). ВВЕДЕНИЕ И ОСВОЕНИЕ СЕВООБОРОТОВ Всю совокупность мероприятий по организации севооборотов в лю¬ бом хозяйстве выполняют специалисты как самого хозяйства, так и про¬ фессионалы региональных проектных институтов. Этап введения севооборота или системы севооборотов, предусматри¬ вает экспликацию и трансформацию всех земельных угодий, определе¬ ние специализации хозяйства, определение типов и видов севооборотов, размещение их по территории с учетом размещения населенных пунк- I ои, ферм, дорог, источников водоснабжения, социальных условий, эко¬ номического состояния хозяйства и завершается перенесением проекта севооборота на местность с нарезкой полей. Этап освоения предусматривает прежде всего возможно быстрое ос¬ воение введенного севооборота, но не позднее чем через 2-3 года: чем быстрее он будет освоен, тем быстрее хозяйство начнет получать допол¬ ни гельный доход и тем ускореннее начнется его экономический рост и укрепление. Чем компактнее размещены поля, чем однороднее рельеф и чем выравненнее по уровню плодородия почвы, тем быстрее можно ос¬ воить севооборот. Освоение севооборотов с 4-5 полями многолетних трав (I равопольные и др.) удлиняется на 5-6 лет. Напротив, севообороты с Короткой ротацией (3-5 лет) в крестьянских хозяйствах обычно удается освоить за один-два года. Освоение предполагает обязательный и систематический учет всех mi ротехнических мероприятий, выполняемых на каждом поле севоо¬ борота, с указанием вида работы, качества и времени выполнения, сос I ояния почвы, развития посевов, нормы и виды вносимых удобре¬ ний, системы мероприятий по защите растений от вредных организ¬ мов, приемов и способов по борьбе с эрозией почвы и т.д. И, нако¬ нец, сведения об урожае и его качестве по каждой культуре и по каж¬ 211
дому полю отдельно. Все эти материалы, которые систематически записываются в книгу истории полей, позволяют на основе последу¬ ющего анализа выявить не только возможные упущения, но и позво¬ ляют определить пути повышения эффективности производственной и экономической деятельности хозяйства в следующем году непосред¬ ственно агрономом или фермером.
Глава 11. СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ПОНЯТИЕ О СИСТЕМАХ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ Возделывание земли человеком для выращивания различных сельс¬ кохозяйственных культур уходит в глубокую древность. С целью полу¬ чения большого количества растениеводческой продукции земледелец применял различные приемы, способы, подходы как в выращивании культур, так и в использовании земли, которые сокращенно и определя¬ ются как системы земледелия. Как следует из работ выдающегося ученого А. В. Советова (1826— 1901) под системами земледелия следует понимать «разные формы, в которых выражается тот или другой способ землевозделывания.» В современном содержании под системами земледелия понимают «комплекс взаимосвязанных организационно-экономических, агротех¬ нических, мелиоративных, почвозащитных мероприятий, направленных ни эффективное использование земли, агроклиматических ресурсов, био¬ логического потенциала растений, на повышение плодородия почвы с целью получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур» (ГОСТ 16265-89). Расшифровывая это определение, необходимо прежде всего отметить ряд принципиальных моментов. Во-первых, всякая система земледелия представляет собой целостную систему совокупно взаимосвязанных и ишимообуславливающих друг друга мероприятий, соответствующих конкретным почвенно-климатическим условиям, биологическим особен¬ ностям возделываемых культур и научно-техническому и организаци¬ онно-экономическому состоянию хозяйства. Исключение или даже ос¬ лабление любого элемента (звена) этой системы изменяет направлен¬ ность, интенсивность и результативность функционирования этой системы земледелия. Во-вторых, в конкретную систему земледелия не обязательно должны входить все элементы (звенья) присущие современ¬ ным системам земледелия, поскольку они могут не обуславливаться су¬ ществующими условиями.Более того, даже в современных системах зем¬ леделия имеющиеся звенья не равнозначимы и не первостепенны для до- стижения оптимальной результативности: одни из них будут определяющими ведущими, а другие сопутствующими фоновыми, но так¬ же необходимыми как первые. Строение любой современной системы земледелия определяется на¬ личием в ней блоков, элементов (звеньев) и совокупностью взаимоопре- деляющих связей, сущность которых предполагается осознаваемой хотя Ot.i и общих чертах. 213
В системе выделяют группу взаимообусловленных и взаимозависи¬ мых приемов и мер, решающих задачи единого качественного уровня, и называемую блоком системы земледелия или, просто, бло¬ ком. Вместе с тем, входящие в блок отдельные законченные и полно¬ ценные приемы, методы или меры, способные обеспечить конечное ре¬ шение конкретных, но ограниченных по содержанию вопросов, и рас¬ сматривают как звенья (элементы) системы земледелия. Структура современной системы земледелия безотносительно к кон¬ кретной почвенно-климатической и хозяйственно-социальной ситуации в достаточно полной и ясной форме представлена в таблице 13. Таблица 13 Структура и содержание современных систем земледелия Блоки Звенья (элементы) 1 2 Агротехничес¬ кий Мелиоративный Организацион¬ но-экономичес¬ кий 1. Система организации территории и севооборо¬ тов 2. Система обработки почвы 3. Система защиты сельскохозяйственных растений 4. Система противоэрозионных мероприятий 5. Система удобрений 6. Система семеноводства 7. Система технологии выращивания культурных растений 8. Система машин и орудий 1. Система химической мелиорации 2. Система водной мелиорации 3. Система сельскохозяйственной и ландшафтной лесомелиорации 4. Система окультуривания природных кормовых угодий 1. Система организации труда и форм производ¬ ственной деятельности 2. Система форм оплаты труда 3. Система хранения продукции 4. Система переработки и сбыта продукции 214
Продолжение таблицы 13 1 2 Ландшафтно- жологический 1. Система природоохранных мероприятий 2. Мониторинг экологического состояния ландшаф¬ та территории 3. Система контроля и бонитировки почв сельско¬ хозяйственных угодий 4. Система контроля за уровнем ПДК экзогенных веществ в окружающих средах 5. Система экологического контроля получаемой продукции ФАКТОРЫ ЭВОЛЮЦИИ И КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ Развитие и формирование систем земледелия определяется следующи- ми важнейшими движущими факторами: 1) природно-климатические ус¬ ловия территории; 2) сложившиеся социально-экономические отношения и обществе; 3) состояние науки и техники и уровень их влияния на произ¬ водственные отношения в обществе. Отсюда следует, что, исходя даже только из первого фактора, в любом регионе или даже в разных полевод¬ ческих бригадах одного хозяйства не может быть какой-то одной единой системы земледелия. Другие факторы усиливают это различие до такой степени, что говорить о признании и допустимости на обширной терри¬ тории России, только каких-то стандартных, «правильных, передовых» и т.п. систем земледелия теряет всякий научный и экономический смысл. Нот почему и ранее и теперь на территории России, как и в других зару¬ бежных странах, существуют различные системы земледелия. Все системы земледелия по выраженности реализуемой возможности использования земли и способности воздействия на нее характеризуются следующими важнейшими признаками: 1) соотношение видов земельных угодий (пашня, луг, лес) на данной территории; 2) структура посевных площадей по группам (видам) культур и паровым полям; 3) способ под¬ держания и восстановления плодородия почвы, соответствующий природ¬ ным условиям, общественным и производственным отношениям. Обобщая эти признаки, можно коротко резюмировать, что способы использования земли и способы повышения плодородия почвы не толь¬ ко взаимозависимы и взаимообусловлены. Как только изменяется спо¬ соб использования земли, так сразу возникает обусловленная необходи¬ мость изменения способа поддержания плодородия почвы. Эта зависи¬ мость функционирует и в обратном направлении. 215
На основе рассмотренных признаков все отдельные виды систем земле¬ делия группируются и классифицируются следующим образом (таблица 14). Таблица 14 Классификация систем земледелия Типы Виды Способ использования земли Способ повыше¬ ния плодородия почвы Примитивные (ранние) Подсечно-огне¬ вая, лесопольная, залежная, пере¬ ложная В обработке лишь незначи¬ тельная часть пахотопригод¬ ной земли Господствуют зерновые культуры Природные про¬ цессы почвообра¬ зования Экстенсивные Паровая, много¬ польнотравяная Большая часть пахотнопри¬ годных земель распаханы. Под зерновыми более поло¬ вины площади и меньшая часть под паром. В увлаж¬ ненных районах многолет¬ ние травы занимают боль¬ шую площадь пашни, а зер¬ новые оставшуюся Природные про¬ цессы и деятель¬ ность человека в процессе обработ¬ ки, внесения орга¬ нических удобре¬ ний и посева мно¬ голетних трав Переходные Улучшенная зер¬ новая, травополь¬ ная Практически все пахотноп¬ ригодные земли распаханы. Преобладают зерновые и по¬ севы многолетних трав, про¬ пашные и пары Природные про¬ цессы, управляе¬ мые человеком (усиление обработ¬ ки, внесение еще и минеральных удобрений, посев многолетних трав и т п) Интенсивные Плодосменная, зерно-пропаш- ная, зерно-травя- ная, пропашная, промышленно-за¬ водская и др. Все пахотнопригодные зем¬ ли в обороте Расширены по¬ севы пропашных и техничес¬ ких культур Создание куль¬ турных пастбищ Плодородие регу¬ лируется деятельно¬ стью человека (ме¬ ханизация, химиза¬ ция, мелиорация земель, применение пестицидов и т п.) 216
Современные системы земледелия характеризуются зна¬ чительным варьированием интенсивности использования пахотнопри¬ годных земель: от интенсивных до переходных. Однако они не вытесня¬ ют, а гармонизируют естественные процессы в повышении плодородия почв с активным и контролируемым воздействием человека на почву и нолевые растительные сообщества. Это выражается в широком и эколо¬ гически безопасном использовании средств механизации, химизации, защиты растений, почвозащитных мероприятий, ограничении антиэко- логических факторов, усилении роли естественной флоры и фауны в со¬ хранении экологического баланса на территории и т.п. Из современных систем земледелия несколько подробнее рассмотрим зональные, адаптивно-ландшафтные и альтернативные системы. В отличие от существовавших (переходные, интенсивные) зональ¬ ные системы характеризуются следующими особенностями. При их раз¬ работке во внимание принимали: местные (а не региональные) почвен¬ но-климатические условия, экономическое состояние хозяйства, особен¬ ности организации производства, состояние материально-технической базы и другие особенности. При этом в зональные (иногда еще называе¬ мых естественно-хозяйственными) системы земледелия включались ра¬ нее отсутствовавшие в других системах звенья (элементы): 1) высокока¬ чественное и своевременное выполнение всех агротехнических меропри¬ ятий; 2) система подготовки семенного и посадочного материала в дополевой период; 3) использование биометодов в борьбе с вредными организмами; 4) освоение интенсивных технологий возделывания куль¬ тур и некоторые другие. Несмотря на то, что при разработке использовались методы систем¬ ного анализа и модульного программирования практическая реализа¬ ция зональных систем земледелия не нашла целостного воплощения аследствие ограниченности у регионов и отдельных хозяйств матери¬ альных и денежных ресурсов. Адаптивно-ландшафтные (илиужеагроландшафтные) системы земледелия в методологическом аспекте базируются на струк- I урно-функциональной и агроэкологической типологии ландшафтов с целью дифференциации земледелия в соответствии с ресурсным потен¬ циалом территории и согласования его с адаптивным потенциалом сель¬ скохозяйственных растений. Такое согласованное и взаимообуславли- иающее взаимодействие этих объектов трансформирует агроландшафт и природно-экономическую категорию до уровня агроэкосистемы. А для ее бесперебойного и эффективного функционирования обяза¬ тельны еще и определенные экологические ограничения, нормирован¬ ные к конкретной ситуации с учетом всех ее аспектов. 217
Альтернативные системы земледелия более заметно стали проявляться в начале 80-х годов в Западной Европе (впервые обозначи¬ лись в конце прошлого века в России), когда мощное техногенное и хи¬ мическое воздействие усиливало деградацию почв и быструю утрату ими плодородия. Сущность этих систем земледелия, имеющих разные назва¬ ния (биологическая, зеленая), состоит в более широком ис¬ пользовании природных процессов в повышении плодородия (посев многолетних трав, использование сидератов, оставление части пашни в залежь), сокращения механического воздействия на почву (в т.ч. ми- нимализация обработки почвы), использование биологических и аг- рофитоценотических мер в борьбе с вредными организмами, исполь¬ зование органических удобрений, ограничение или даже полный отказ от минеральных удобрений и т.п. При этом главная цель таких систем земледелия состоит в производстве экологически чистой и безопасной для здоровья человека сельскохозяйственной продукции. Понижение урожая на 10-20% и снижение производительности труда на 25-30% в таких системах компенсируются повышенной (на 40-60% и более) ры¬ ночной цены производимых продуктов. К середине 90-х годов текуще¬ го столетия альтернативные системы земледелия используются в 1,5-2% фермерских хозяйств Западной Европы.
Глава 12. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ МЕЛИОРАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ Сельскохозяйственная мелиорация (мелиорация в переводе с латинс- кого melioratio - улучшение) - комплекс технических, организационно- хозяйственных и социально-экономических мероприятий, направленных на коренное улучшение неблагоприятных природных условий с целью получения высоких, устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Мелиорация, изменяя водный режим почв в необходимом для сельс¬ кохозяйственного производства направлении, воздействует на воздуш¬ ный, питательный, тепловой и агробиологический режимы почв, улуч¬ шает их плодородие и создает условия для получения высоких и устой¬ чивых урожаев сельскохозяйственных культур. По воздействию на почву и растение различают следующие виды мелиораций: агротехнические, лесотехнические, химические и гидротех¬ нические. Задача агротехнических мелиораций - повышение плодородия земель путем правильного выбора глубины и направления вспашки, сочетани¬ ем вспашки с поделкой гряд, валиков и глубоких борозд, снегозадержа¬ ния и улучшения лугов, пастбищ. Лесотехнические мелиорации улучшают плодородие земель при по¬ мощи древесной растительности в сочетании с травяной (облесение и чалужение склонов и оврагов, создание лесных защитных полос, закреп¬ ление движущихся песков, облесение водохранилищ и т.д.). Химические мелиорации - улучшают плодородие почвы путем внесе¬ ния извести, гипса, фосфоритной муки и других химических элементов. Гидротехнические сельскохозяйственные мелиорации повышают пло- дородие земель при изменении их водного режима - осушение, ороше¬ ние и обводнение. Кроме того, гидротехнические мелиорации включа¬ ют в себя такие вопросы, как борьба с водной и ирригационной эрозией почвы, борьба с оползнями, осыпями и селями, борьба с подтоплением темель, а также культуртехнические мероприятия. В данном разделе рассматриваются гидротехнические мелиорации, как одна из многочисленных составляющих частей зональных систем зем- неделия. 219
ОСУШЕНИЕ И ОРОШЕНИЕ ЗЕМЕЛЬ КАК ФАКТОРЫ УСТОЙЧИВОСТИ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ОСУШЕНИЕ ЗАБОЛОЧЕННЫХ И ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ При осушении переувлажненных и заболоченных земель одним из ос¬ новных вопросов является правильное установление режима осушения. Режим осушения - это совокупность элементов водного режима осу¬ шаемых земель, обеспечивающих оптимальные условия развития сель¬ скохозяйственных культур в любой по погодно-климатическим усло¬ виям год. Водный режим осушенных земель определяется влажностью почвы в зоне распространения корневой системы и продолжительностью затоп¬ ления почвы в весенний и летне-осенний периоды. Оказывая активное воздействие на водный режим, осушение земель влияет на воздушный, тепловой и пищевой режимы почвы. Многолетними исследованиями различных научно-исследовательс¬ ких организаций установлена оптимальная влажность корнеобитаемо¬ го слоя осушаемых почв для зерновых культур в среднем 55-70%, овощ¬ ных и картофеля - 60-75%, корнеплодов - 55-65% и для многолетних трав - 65-80% полной влагоемкости (ПВ). Верхний предел оптимальной влажности почвы определяется мини¬ мальным содержанием воздуха в почве, а нижний - количеством легкодо¬ ступной для растений влаги. Отклонение влажности в ту или иную сторо¬ ну отрицательно сказывается на урожайности возделываемых культур. Для нормального роста и развития сельскохозяйственных культур и обеспечения хорошего газообмена между почвой и атмосферой содер¬ жание воздуха в почве должно быть для овощных культур, картофеля и корнеплодов 35-40%, для зерновых культур - 20-30% и для многолет¬ них трав - 15-20% от порозности. Благоприятный воздушный режим обеспечивается, когда суммарное содержание кислорода и углекислоты в корнеобитаемом слое почвы со¬ ставляет около 20-21% от всего объема воздуха в ней. Состав почвенного воздуха, оказывающий большое влияние на рост и развитие растений в осушаемых почвах, находится в тесной зависимо¬ сти от уровня залегания грунтовых вод. С понижением уровня грунто-* вых вод концентрация углекислого газа уменьшается, а кислорода уве¬ личивается. Накопление углекислого газа и снижение концентрации кислорода в‘ почвенном воздухе при более высоком уровне залегания грунтовых вод s 220
указывает на ослабление процессов газообмена между почвой и атмос¬ ферой, ухудшение аэрации почв, что является одной из причин сниже¬ ния урожайности сельскохозяйственных культур, особенно требователь¬ ных к аэрации. Наиболее характерным показателем, от которого зависит влажность почвы и содержание воздуха в почве, является уровень грунтовых вод. По определению А.Н. Костякова, уровень грунтовых вод, обеспечи¬ вающих наиболее благоприятный водно-воздушный режим почвы для той или иной культуры в течение вегетационного периода, называется нормой осушения. Норма осушения зависит от вида сельскохозяйственных культур, вод¬ но-физических свойств почвы, погодных условий и периода года. Для растений, менее требовательных к условиям аэрации, имеющих неглубокую корневую систему и большое водопотребление она мень¬ ше, меньше она и для почв, обладающих небольшой высотой капилляр¬ ною поднятия, а также для более сухих и теплых лет. Нормы осушения для различных культур на различных почвах по данным профессора А.А. Черкасова показаны в таблице 15. Таблица 15 Нормы осушения (А.А. Черкасов) Культура Средние нормы осушения, см Низин¬ ное болото Пески Су- песь Суг¬ линок сред¬ ний Суг¬ линок тяже¬ лый Глина обык¬ новен¬ ная 1 2 3 4 5 6 7 Луговые травы на сено, вико-ов- емпия смесь, лен 50-60 35-45 40-50 60-70 65-75 60-70 Луговые травы на пастбище 80-90 40-50 45-55 70-80 80-90 70-80 Черновые хлеба 70-80 45-55 50-65 65-80 70-80 70-75 (>|шщи, корне- и клубнеплоды 75-80 50-65 65-75 75-85 80-90 75-85 Конопля, хмель, подсолнечник 80-100 60-80 75-85 85-95 90-100 75-95 221
При снеготаянии весной, а также при обильном выпадении осадков летом и осенью происходит затопление полей, которое отрицательно влияет на урожайность сельскохозяйственных культур. Допустимая длительность затопления определяется опытным или рас¬ четным путем, исходя из того, что потери урожая от затопления не долж¬ ны превышать 15-20%. Затопление весенними водами посевов озимой пшеницы в течение 3 суток снижает урожайность на 20-40%, 3-7 суток - 30-90%>, 7 суток и более-на 80-100%>. По данным ВНИИГиМ двухдневное подтопление корневой системы капусты в период формирования кочана снижает урожай на 19%, пяти¬ дневное - на 66%> и семидневное - на 74%). При затоплении поверхности земли весенними паводковыми вода¬ ми длительность для лугов вне севооборота не должна превышать 15- 25 суток, овощного севооборота - 8-15 суток, для полевого севооборо¬ та - 8-15 суток. Затопление поверхности осушенных земель летними паводками во время вегетационного периода без снижения урожайности для овощных 3-5 часов, лугов 24-36 часов и зерновых культур 12 часов. § 1. Методы и способы осушения Под методом осушения подразумеваются принципы и направления воздействия на водный режим почв с целью ликвидации их переувлаж¬ нения. Применяются следующие основные методы осушения: 1. Ускорение стока поверхностных и почвенных вод на объектах ат¬ мосферного питания на водоразделах и пологих склонах с тяжелыми почвами. 2. Перехватывание поверхностных и грунтовых вод, поступающих на осушаемую территорию со стороны водосбора или со стороны реки. 3. Понижение уровня грунтовых вод на участках, где причиной пере¬ увлажнения или заболачивания является высокое стояние уровней грун* товых вод. 4. Метод отеплительных мелиораций - применяется в условиях мно¬ голетней мерзлоты, где переувлажнение связано с глубоким промерза¬ нием покровных почво-грунтов. 5. Метод двустороннего регулирования почвенной влаги. При этом методе производится осушение и увлажнение почвы. Способы осушения - это технические и агротехнические приемы и сред¬ ства, при помощи которых осуществляется тот или иной метод осушения. 222
В зависимости от типа водного питания, почвенных, геологических условий и хозяйственного использования осушаемых земель рекоменду¬ ются следующие способы осушения земель: 1. Осушение одиночными каналами и закрытым горизонтальным дре¬ нажем в сочетании с агромелиоративными мероприятиями на слабово¬ допроницаемых минеральных почвах. 2. Осушение закрытым дренажом маломощных торфянников, подсти¬ лаемых слабоводопроницаемыми грунтами и используемых под пашню. 3. Торфяники мощные (более 1,5-2,0 м) предварительно осушаются открытыми каналами и кротовым дренажом, а затем, после осадки тор¬ фа, закладывается закрытый дренаж. 4. Осушение торфяников открытыми каналами в сочетании с раз¬ реженным закрытым дренажем при использовании их под пашню и пастбища. § 2. Осушительная система и ее элементы Осушительная система представляет собой комплекс осушительных, увлажнительных, гидротехнических и других сооружений, обеспечива¬ ющих превращение торфяных болот и минеральных заболоченных зе¬ мель в высокопродуктивные угодья, и создающий благоприятные усло¬ вия для получения на этих землях высоких и гарантированных урожаев сельскохозяйственных культур. Осушительные системы состоят из следующих основных элементов: 1. Осушаемая территория. 2. Регулирующая сеть - открытые каналы или закрытые дрены и со¬ биратели, выводные борозды, поглотительные фильтры, ложбины и дру¬ гие устройства, предназначенные для регулирования водно-воздушного режима почвы в корнеобитаемом слое. 3. Проводящая сеть - магистральные каналы разного порядка, зак¬ рытые и открытые коллекторы, предназначенные для приема избыточ¬ ной воды из регулирующей и оградительной сети и отвода ее в водопри¬ емник. 4. Оградительная сеть - ловчие и нагорные каналы, закрытые гори¬ зонтальные и вертикальные ловчие дрены, земляные дамбы и другие ус¬ тройства, предохраняющие осушаемые земли от затопления поверхнос¬ тными и подземными водами со стороны прилегающего водосбора. 5. Водоприемники - принимают с осушаемой площади и проводя¬ щей сети избыточные воды. Водоприемниками могут быть: реки, озе¬ ра, балки и т.д.). 223
6. Гидротехнические сооружения - шлюзы-регуляторы, трубопереез- ды, перепады, быстротоки, дюкеры, насосные станции, дренажные ус¬ тья, колодцы, позволяющие управлять работой осушительной сети. 7. Дорожная сеть для эксплуатации мелиорируемых земель. § 3. Культуртехнические работы на осушаемых землях К культуртехническим работам относят: удаление или уничтожение лесокустарниковой растительности, пней, камней и кочек, очистку пло¬ щади от древесных остатков, первичную обработку почвы, планиров¬ ку поверхности. Культуртехнические работы обязательно выполняют на осушаемых землях и часто на землях, не требующих осушения, если без воздействия этих мероприятий почвы нельзя использовать интенсивно, например, при коренном улучшении сенокосов и пастбищ и т.д. Если осушение не до¬ полняется культуртехническими работами и мероприятиями по окуль¬ туриванию земель, то почвенное плодородие падает. Важным требованием при выполнении работ по освоению мелиори¬ руемых земель является максимальное сохранение плодородного слой почвы на всех этапах гидротехнических и культуртехнических работ. В связи с этим, проведению культуртехнических работ должны пред¬ шествовать тщательные изыскания и анализ состояния поверхности зе¬ мель, свойств почв, возможностей рационального освоения и использо¬ вания мелиорируемых массивов. В системе культуртехнических работ наибольший объем приходится на удаление древесно-кустарниковой растительности и пней. Расчистку земель от древесной растительности начинают с выбора всей деловой ее части. Затем мелколесье и кустарники срезают кусторезами, а оставшиеся пни и корни удаляют корчевательными машинами, после чего древесную массу вычесывают корчевательными боронами или измельча¬ ют и перемешивают с почвой машинами для фрезерования кустарника. Древесную растительность и пни корчуют корчевателями на тракто¬ рах типа Т-100 и Т-130 прямым или раздельным способами. Последний способ более трудоемок, но способствует сохранению плодородия почв. Выкорчеванную, по этому методу, массу не сгребают в валы, а пере* мещают на расстояние 10-15 м от места корчевки и переворачивают кор1. невой системой вверх, оставляя в таком виде на срок, необходимый для просыхания почвы на корнях (10-20 дней). Подсушенную древесину пе* ретряхивают, сгребают кустарниковыми граблями в кучи и сжигают. С торфяников ее вывозят на минеральный грунт и сжигают. 224
Вынос гумусового слоя почвы в валы после раздельного корчевания составляет 450-600 т/га, а после прямого в 1,5-2,0 раза больше. Это су¬ щественно снижает почвенное плодородие и увеличивает его неравно¬ мерность по площади. В таблице 16 показано влияние различных способов удаления лесо¬ кустарниковой растительности на сгребаемость гумусового слоя. Таблица 16 Влияние различных способов удаления древесно-кустарниковой растительности на сгребаемость гумусового слоя (по М.Н. Селиверстову) ( пособ удаления древес- ио-кустарниковой рас¬ тительности Величина сгребаемого слоя почвы, т/га при оптималь¬ ном увлажнении при высоком увлаж¬ нении ()дновременное корчева¬ ние и сгребание 600-650 800-1000 Раздельное корчевание и сгребание 250-300 400-425 Раздельное удаление над¬ земной части и корней 125-150 225-250 Такое нарушение плодородия почв приходится компенсировать по- иышенными дозами органических удобрений. Научными исследованиями установлено, что для повышения содер¬ жания гумуса в пахотном слое минеральных почв на 1% необходимо ииести не менее 85-105 т/га навоза или органических компостов. При проведении культуртехнических работ удаляют камни, находя¬ щиеся на поверхности почвы и скрытые на глубине до 0,30 м. По степени засорения камнями угодья бывают: слабокаменистые (с объемом кам¬ ней в слое почвы 0-30 см до 5 м3/га), каменистые (5-25 м3/га), среднека- меиистые (25-50 м3/га) и сильнокаменистые (свыше 50 м3/га). Уборку камней выполняют в два этапа. Крупные и средние валуны убирают корчевателями одновременно или сразу же после удаления мел¬ колесья и кустарника. Затем камнеуборочными машинами (УПК-0,6, М КП-1,5) убирают камни, извлеченные при обработке почвы. 225
Мелкие и средние камни вычесывают из почвы.плоскорезами типа МП-9 или рельсовыми боронами. Очень крупные камни (глыбы) взры¬ вают, затем измельченные фракции убирают с поля теми же средствами, что и обычно. Для транспортировки выкорчеванных корней к местам складиро¬ вания используют металлические листы, тракторные прицепы и само- разгружающиеся лыжи. Погрузку камней на листы и разгрузку с них проводят корчевателями или бульдозерами, а в других случаях - по¬ грузчиками. Удаление кочек является одним из элементов культуртехнических работ. Закочкаренность определяют по степени покрытия площади коч¬ ками и их количеству на 1 га. Различают растительные, землистые, при¬ ствольные и привалунные кочки. Кочки высотой 0,10-0,15 м удаляют тяжелыми дисковыми боронами за несколько проходов или фрезами. Более высокие кочки разделывают фрезами, машинами типа МПГ-1,7 и МТП-42 или срезают бульдозерами. В зимнее время удаление кочек проводят при глубине промерзания почвы не более 0,10 м и высоте снега до 0,15 м. Выравнивание поверхности почвы включает в себя капитальную пла¬ нировку, а также выравнивание микрорельефа. Капитальная планировка включает заравнивание старых каналов, траншей, котлованов больших водоемов, выемок, бугров, кавальеров, ям и т.д. Проводят ее перед первичной обработкой почвы. Для этого используют бульдозеры, скреперы, грейдеры, планировщики и другие машины. Перед выравниванием микрорельефа на вновь осваиваемых землях проводят первичную обработку почвы, на старопахатных тяжелых по¬ чвах - вспашку с дискованием, на легких - дискование в 1-2 следа, тор¬ фяных почвах после вспашки - прикатывание тяжелыми водоналивны¬ ми катками. Предельная влажность при проведении планировочных работ сле¬ дующая: глинистых - 23-28%, тяжелосуглинистых - 22-25%, суглинис-j тых - 21-23%, легкосуглинистых - 15-17% и супесчаных 12-16% от аб¬ солютно сухой почвы. Окультуривание осушаемых земель является важнейшим условием; получения высоких урожаев и повышения продуктивности мелиорируе¬ мых земель. Комплекс окультуривания и повышения плодородия мелиорируемых; земель включает следующие основные мероприятия: систему обработки- почвы мелиоративной направленности, подбор наиболее продуктивны* 226
культур и введение севооборотов, систему удобрений, известкование и гипсование, добавку минерального грунта к торфяным почвам. Для скорейшего окультуривания торфо-болотных почв в качестве пред- нарительных культур возделывать пропашные напротяжении 2-3 лет. На почвах, где после проведения культуртехнических работ остают¬ ся камни, корневые остатки в первый год рекомендуется высевать одно- петпие и многолетние травы, на второй - озимые и картофель и на тре¬ тий - пропашные. На низинных болотах в первый год освоения можно сеять овес, ози¬ мую рожь, на второй год - пропашные. ОРОШЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР Орошение регулирует одну из составляющих плодородия - водоснаб¬ жение растений. Орошение обеспечивает наиболее благоприятные для произрастания растений водный, питательный, воздушный, тепловой, солевой и микробиологический режимы почвы. В практике орошения различают следующие виды оросительных ме- нпораций: 1. Регулярно действующее правильное орошение. При этом орошении иода подается в нужные сроки и в необходимом количестве на орошае¬ мые участки, когда в почве ощущается недостаток усвояемой влаги для растений. 2. Однократно действующее орошение-лиманное. При этом виде оро¬ шения с помощью земляных валов задерживают талые воды, или павод¬ ковые воды в поймах рек. Задержанная вода впитывается в почву, со¬ здавая определенные запасы влаги, используемые затем сельскохозяй¬ ственными культурами. 3. Специальные виды орошения - удобрительное, отеплительное и промывное. Удобрительное орошение - это полив водой, содержащей питатель¬ ные вещества, необходимые для сельскохозяйственных растений. При отеплительном орошении используются отработанные воды теп- иовых станций, гейзеров для орошения полей, теплиц, парников, для согревания почвы. Промывное орошение - это подача воды на поля для растворения и нымывания из корнеобитаемого слоя почвы вредных солей. Любой вид орошения комплексно воздействует на почву, растения и окружающую среду. Увлажнение повышает потенциальное плодородие почвы, обеспечивает растение доступной влагой, активно влияет на уро¬ жайность сельскохозяйственных культур. 227
Урожаи при орошении получают в 2-7 раз выше, чем без орошения. Температура почвы и воздуха в дневные часы на орошаемом поле ниже, а в ночное время выше в сравнении с неорошаемым. Поливы по¬ вышают влажность приземного слоя воздуха, уменьшают испаряемость, снижается транспирация, нормализуется тургор растений. На орошае¬ мом поле амплитуда колебаний температуры воздуха и почвы меньше, чем на неорошаемом. Все это благоприятно сказывается на росте и раз¬ витии сельскохозяйственных растений. Поливы способствуют более интенсивному поглощению растениями солнечной энергии. На неорошаемых участках на фотосинтез использу¬ ется не более 3% поступающей на поверхность почвы солнечной энер¬ гии, а при орошении 12-14%. При оптимальном увлажнении снижается удельное сопротивление при вспашке, улучшается качество обработки почвы. Увлажненные почвы не подвергаются ветровой эрозии. При поливе увеличивается степень растворимости соединений фос¬ форной кислоты, образуется коллоидный раствор гумуса, что улучшает фосфорное питание растений. Оптимальное увлажнение почвы значительно повышает качество урожая. При достаточном количестве азота в почве увеличивается со¬ держание протеина в зерне пшеницы, в сахарной свекле - сахара, в кар¬ тофеле - крахмала. Но не всегда орошение оказывает на почву благотворное воздействие. Отрицательное воздействие воды на почву бывает при неправильных избыточных поливах и при некачественной поливной воде. Качество поливной воды оценивается тремя показателями: темпера¬ турой, наличием взвешенных частиц, минерализацией. Отрицательное воздействие на растение оказывает низкая температура воды в источни¬ ке, особенно при высокой температуре воздуха. В этом случае на ороси¬ тельных системах обычно предусматривается устройство бассейнов, обеспечивающих прогревание холодной воды. Взвешенные частицы, содержащихся в водах рек и озер, оседая на почву, улучшают ее агрегатное состояние, так как в процессе их осажде¬ ния происходит аккумуляция углекислого кальция и обогащение почвы органическим веществом. Это способствует созданию комковатой струк¬ туры почвы. Раньше считали, что минерализация оросительной воды не должна превышать 1,0-1,5 г/л, при этой концентрации солей орошение проводи¬ ли со всеми мерами, предотвращающими возможность засоления почвы. В настоящее время на орошение различных сельскохозяйственных куль-i 228
тур используют минерализованные воды. Для большинства растений без¬ вредна вода с минерализацией 2-5 г/л, а для солеустойчивых - 10-12 г/л. Токсичной вода считается при наличии 15-20 г/л растворимых солей. Пригодность минерализованной воды для орошения определяется взаимодействием различных факоров. Важнейшие из них: общие содер¬ жание солей в воде, химический состав воды, механический состав и вод- но-физические свойства почвы, содержание и состав солей в почве, кли¬ мат, дренированность территории, способ орошения, агротехника и особенности орошаемость культуры. § 1. Режим орошения сельскохозяйственных культур В понятие режима орошения входит определение общего водопотреб- мения культуры, оросительной нормы, сроков и норм полива. Запроектированный режим орошения должен удовлетворять потреб¬ ности растения в воде в каждую фазу его развития с учетом требований агротехники и вида культуры; регулировать водный, питательный, Со¬ мовой и тепловой режимы почвы; не допускать заболачивания, засоле¬ ния и эрозии почвы. При определении затрат воды на возделывание той или иной сельс¬ кохозяйственной культуры учитывается испарение воды через листья и испарение с поверхности почвы. Это суммарное испарение называют не¬ допотреблением или эвапотранспирацией. Величина суммарного водопотребления зависит от вида возделывае¬ мой культуры, влажности активного слоя почвы, от погодно-климати- чсских условий. Водопотребление сельскохозяйственых культур увеличивается с по¬ вышением порога предполивной влажности. Однако в связи с ростом урожая расход воды на его единицу уменьшается. В практике орошаемого земледелия существует несколько методов определения суммарного водопотребления сельскохозяйственных культур. Наиболее достоверные данные о величине суммарного водопотреб- пения сельскохозяйственных культур модно получить по эмпирическо¬ му методу академика А.Н. Костякова, по которому: Е = К х У, м3/га, г де Е - суммарное водопотребление, м3/га; К - коэффициент водопотребления, м3/т; У - урожай сельскохозяйственных культур, т/га. 229
Коэффициент водопотребления для зерновых культур колеблется в пределах 700-1300 м3/т, а овощных - 75-250 м3/т. Для основных культур, выращиваемых в засушливых районах нашей страны, рекомендуются следующие значения коэффициентов водопотребления (табл. 17). Таблица 17 Коэффициенты водопотребления и суммарное водопотребление для основных культур в засушливых районах страны (для среднесухого года по В.А. Соловьеву) Культуры Полное освоение орошаемых земель Продуктив¬ ная часть уро¬ жая У, ц/га Коэффициент водопотребле¬ ния К, м3/ц Суммарное водопотреб¬ ление Е, тыс. м3/га 1 2 3 4 Озимая пшеница и рожь 50-60 90-125 5,0-5,5 Яровые колосовые 35-45 110-140 5,0-5,5 Просо 45-55 90-125 5,0-5,5 Горох и фасоль 35-40 112-145 4,5-5,0 Подсолнечник 35-40 112-145 5,0-5,5 Кукуруза (зерно) 70-80 63-86 5,5-6,0 Кукуруза (силос) 700-800 6,3-8,6 5,5-6,0 Сорго (зерно) 50-70 80-100 5,0-6,0 Картофель 300-350 15-17 5,5-6,0 Табак 80-100 50-75 5,0-6,0 Сахарная и кормовая свекла 600-800 9-12 6,5-7,0 Свекловичные высадки 40-50 100-137 5,5-6,0 Хлопчатник 35-40 250-270 8,0-9,0 Капуста средняя 700-800 7,5-10 6,0-7,0 Огурцы 500-600 11-13 6,0-6,5 Томаты 500-600 8-12 5,0-6,0 Баклажаны и перец 500-600 8-12 5,0-6,0 Лук на репку 400-450 11-15 5,0-6,0 Морковь 600-700 8-10 5,5-6,0 Свекла столовая 500-600 10-12 5,5-6,0 230
Продолжение таблицы 17 1 2 3 4 Ьахча (арбузы и дыни) 500-600 10-11 5,5-6,0 Конопля (стебли) 100-120 50-60 5,5-6,0 Кенаф (стебли) 120-150 40-50 5,5-6,0 Рис (затопление) 60-70 150-250 12,0-15,0 Люцерна (сено) 150-200 35-45 7,0-8,0 Люцерна (семена) 8-10 600-850 6,0-7,0 ()днолетние травы (су¬ данка,могар) 80-100 50-75 5,0-6,0 Ягодные 80-100 60-65 5,0-6,0 11лодовые 250-300 20-28 6,0-7,0 Киноград 250-300 20-28 6,0-7,0 Водопотребление сельскохозяйственных культур в естественных ус¬ ловиях удовлетворяется частично за счет влагозапасов в почве и частич¬ но за счет оросительной нормы. Оросительная норма или дефицит водо- иотребления - это то количество воды, которое нужно подать на 1 га орошаемого поля в течение вегетационного периода, чтобы получить плановую урожайность. Размер оросительной нормы определяют из уравнения водного ба¬ ланса. M = E- tfxP-Wr- (WH - Wk), м3/га где Е - суммарное водопотребление культуры, м3/га; а - коэффициент использования осадков, а = 0,6-0,8; Р - количество осадков за вегетационный период, м3/га; Wr - количество влаги, поступающей капиллярным путем из грунто- hi, IX вод, м3/га; Wn - запасы воде в корнеобитаемом слое почвы в начале вегетацион¬ ного периода, м3/га; Wk - запасы воды в корнеобитаемом слое почвы в конце вегетацион¬ ного периода, м3/га. При орошении сельскохозяйственных культур за верхний предел илажности активного слоя почвы принимается влажность равная наи¬ меньшей влагоемкости (предельно полевой влагоемкости). Диализ многочисленных исследований позволил выявить нижний порог почвенной влажности, обоснованный на физиологических по¬ 231
требностях растений. Для большинства культур этим порогом является влажность 70-80% от НВ (ППВ). Разность между верхним и нижним запахом влаги в активном слое почвы - есть поливная норма. Она показывает какое количество водь^ выливается на 1 га за один полив. Размер поливной нормы определяется по формуле: m= 100Hxa(gmax-grain), м3/га, где Н - величина увлажняемого активного слоя почвы, м; а - средняя плотность активного слоя почвы, т/м3; gmax - верхний оптимальный предел влажности активного слоя по¬ чвы, % от массы сухой почвы; gmin - нижний оптимальный предел влажности активного слоя по¬ чвы, % от массы сухой почвы. Величина активного слоя зависит от вида возделываемой культуры. Для овощных культур он составляет 0,3-0,7 м, для зерновых и пропаш* ных - 0,4-0,9 м, для плодовых - 1,0-1,2 м. Сроки поливов определяют различными методами. Чаще всего при* меняют метод определения нижнего предела влажности по влажности почвы. Но наряду с ним используются более быстрые и дешевые спосо¬ бы: по физиологическим показателям самого растения, концентрация клеточного сока, сосущей силе листьев, осмотическому давлению и т.д} Применительно к ответственным фазам роста и развития растений ориентировочно можно применять следующее число поливов: - озимые (пшеница, рожь) - 2-4 (в фазы: начала трубникования, ко¬ лошения и налива зерна); - яровая пшеница, овес, ячмень, просо - 3-4 (в фазы: начала кущения, трубкования, колошения, начала налива зерна); - картофель весенней и летней посадки - 3-5 (в фазы: до бутониза* ции, бутонизации, бутонизации-начала цветения, после цветения, мак** симального роста клубней). При летней посадке дают предпосадочный влагозарядковый полив. § 2. Дождевание сельскохозяйственных культур Дождевание - это один из наиболее эффективных способов направо ленного воздействия человека на почву, растение и микроклимат при» земного слоя воздуха. По сравнению с другими способами полива, дождевание обладаеЦ рядом преимуществ, которые сводятся к следующему: 232
- механизация процессов труда, а следовательно, полное сочетание полива с технологией возделывания сельскохозяйственных культур; - применение на сложных рельефах и больших уклонах, а также на песчаных и слаборазвитых почвах без проведения планировочных работ; - проведение частых поливов малыми нормами с целью увлажнения почвы и улучшения микроклимата приземного слоя воздуха (освежитель¬ ные поливы); - возможность орошения сельскохозяйственных культур с одновре¬ менным внесением удобрений и др. - по срокам и характеру подачи воды различают три вида дождева¬ ния. обычное, импульсное и аэрозольное. При обычном дождевании воду подают на поля со значительным ин- 1ервалом 6-12 суток. Для этих целей используют дождевальные агрегаты и машины ДДА-100МА, «Фрегат», «Волжанка», «Днепр», «Ока» и другие. При импульсном дождевании воду подают на культуру ежедневно в период наиболее высоких дневных температур - с 13 до 17 часов для снижения дефицита влажности воздуха. . При аэрозольном дождевании вода подается, как и при импульсном, ежедневно в течение 4-5 часов (с 13 до 17) в период высоких температур и низкой относительной влажности воздуха для орошения овощных, зер¬ новых, кормовых и других культур. § 3. Типы современных дождевальных машин и установок Современные дождевальные машины и установки и оснащенные ими in I параты делятся на три типа: короткоструйные или низконапорные, сред¬ нее груйные или средненапорные и дальнеструйные или высоконапорные. Указанные типы машин и установок отличаются не только конст¬ руктивными и техническими особенностями дождевальных аппаратов, но и структурой и качеством дождя, радиусом действия, напором и зат¬ ри гами энергии. Короткоструйные дождевальные агрегаты ДДА-100М и ДДА-100МА предназначены для орошения овощных, бахчевых, кормовых, зерновых культур и многолетних трав на участках с уклоном не более 0,003. Рас¬ ход ДДА-100МА-130 л/с, ДДА-100М-100 л/с (табл. 18). К среднеструйным дождевальным машинам относится дождевальная машина «Волжанка» - ДКШ 64 - дождевальный трубопровод с расхо¬ 233
дом воды 64 л/с. ДКШ-64 состоит из двух крыльев длиною по 395,6 м, монтируемых из отдельных звеньев труб длиною по 395,6 м, монтируе¬ мых из отдельных звеньев труб длиной 12,6 м. Машина работает пози¬ ционно, на каждой позиции при работе двух крыльев орошает 1,46 га (табл. 18). Время стоянки ДКШ-64 на одной позиции, чтобы вылить за¬ данную поливную норму определяют по формуле: т =—^-,мин, ст I где Тст - время стоянки на одной позиции, мин; Мбр - размер поливной нормы брутто, м3/га; I - интенсивность дождя дождевальной машины, мм/мин; К среднеструйным дождевальным машинам также относятся ДМ «Фрегат», многонапорная дождевальная машина ДФ-120 «Днепр», «Ока», шланговый дождеватель ДШ-10 и др. (табл. 18). К дальнеструйным дождевальным машинам относятся дождеваль¬ ные машины ДДН-70 и ДДН-100 (дождеватель дальноструйный навес¬ ной). Расход воды ДДН-70 - 65 л/с, площади с одной позиции 0,94-0,47 га. Расход воды ДДН-100 - 115 л/с, площадь полива с одной позиции - 1,8 га (табл. 18). Таблица 18 Сводная техническая характеристика дождевальных машин и установок Показатели ДДН-70 ДДН-100 ДКШ-64 «Волжанка» ДМ-454-100 «Фрегат» ДШ-25/100 1 2 3 4 5 6 Расход воды, л/с 65 115 64 90-100 25 Напор воды, м 52-55 65 40 70 50 Способ забора воды Из открытой сети Из закрытой сети Расстояние между смежными позиция¬ ми, м 110-55 150-75 18 908 150 Ширина захвата, м 70 85 800 454 60 Расстояние между ка¬ налами и трубопрово¬ дами, м 100 120 800 917 300 234
Продолжение таблицы 18 1 2 3 4 5 6 Площадь полива с од¬ ной позиции, га 0,94-0,47 1,8-1,68 1,44 70,32 0,90 Нремя полива с од¬ ной позиции при m = т м7га 1 ч 27 мин 1 ч 28 мин 1 ч 52 мин Зч Производительность ■»а смену (га) при m = 300 м3/га 4,94 7,68 6,3 Производительность «а 1 час чистого рабо¬ чего времени (га) при m = 300 м3/га 0,78 1,2-1,02 0,767 Сезонная производи¬ тельность, га 70 100 40-60 70 25-30 Сменный к.и.в. 0,79 0,80 0,82 0,96 0,80 Сезонный к.и.н. 0,79 - - 0,90 - Средняя интенсив¬ ность дождя, мм/мин 0,41 0,31-0,38 0,267 0,31 10 мм/ч Допустимые уклоны 0,015 - 0,02 0,05 - Число одновременно работающих дожде- иальных аппаратов 1 1 64 50 3 Высота трубопрово¬ дов над поверхностью 1СМЛИ, м 0,890 2,2 (’пособ дождевания - - - Позицион¬ ный - Режим работы Круглые сутки Световой день Круглые сутки Скорость передвиже¬ ния 10 км/ч 5-6 км/ч 9,05 м/мин _ _ (Услуживающий пер¬ сопал 1 1 1 чел. на 2-3 машины 1 чел. на 3-4 машины 2 чел. на 5-6 шлейфов 235
Продолжение таблицы 18 1 2 3 4 5 6 Агрегируется с трак¬ тором ДТ-75, ДТ-74 Т-150, T-4A, Т-150К - - «Беларусь» Масса,кг 650 700 5465 15000 1200 Стоимость, руб (в це¬ нах 1986 г) 933 - 8932 18000 1020 Сводная техническая характеристика дождевальных машин и установок Показатели ДШ-10 «Ока» «Днепр» ДДА-ЮОМ ДДА-ЮОМ А 1 2 3 4 5 6 Расход воды, л/с 17,8 100 120 100 130 Напор воды, м 78 58 45 23-30 37 Способ забора воды Из открытой сети Из закрытой сети Расстояние между смежными позиция¬ ми, м 50 35 54 120 120 Ширина захвата, м 500 800 460 120 120 Расстояние между ка¬ налами и трубопро¬ водами, м 500 800 920 120 120 Площадь полива с одной позиции, га 2,5 2,88 1,68 Время полива с од¬ ной позиции при m = 300 м3/га 2с Производительность за смену (га) при m = 300 м3/га 3 1,4 6,40 11,10 Производительность за 1 час чистого рабо¬ чего времени (га) при m = 300 м3/га 0,2 1,2 1,0 1,6 ,м«— 236
Продолжение таблицы 18 1 ('тонная производи- юльность, га 3,5 80 1,34 110-120 140 ('мснный к.и.в. 0,80 0,87 ( еюнный к.и.н. 0,75 Грсдняя интенсив- ii остьдождя^кш/мин 5,3 0,22 0,30 2,4-3,0 2,5 Допустимые уклоны Число одновременно работающих дожде- иальных аппаратов 0,02 0,005 0,005 52 54 Нысота трубопрово¬ дов над поверхнос- и.ю земли, м 0,90 2,1 1,5 1,5 ( 'и особ дождевания В движе¬ нии Позицион- Полив в движении Режим работы Круглые сутки Круглые сутки ( корость передвиже¬ ния 4,4-9,0 0,49 0,411 км/ч 1,03 км/ч Обслуживающий персонал 1 чел. на 4 агрегата 2 поли¬ вальщика 1 моторист Агрегируется с трак- юром юмз ДТ-54А ДТ-75М Масса, кг 199 4160 4160 4240 Стоимость, руб. (в ценах 1986 г.) 7542 6500 ЗЕМЛЕДЕЛИЕ НА МЕЛИОРИРУЕМЫХ ЗЕМЛЯХ ОБРАБОТКА ПОЧВЫ НА МЕЛИОРИРУЕМЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ЗЕМЛЯХ Обработка осушенных минеральных земель в севообороте должна йыть направлена на увеличение мощности пахотного слоя, накопление мпаги и питательных веществ, уничтожение сорняков и вредителей. Это достигается разноглубинной вспашкой почвы в сочетании с поверхнос¬ тной обработкой почвы и агромелиоративными мероприятиями. 237
Под все культуры севооборота нужно пахать на зябь На зябь пашут в конце августа-сентябре. После пропашных культур вспашку проводят сразу за уборкой. На луговых и дерново-глеевых, а также серых и тем¬ но-серых почвах с глубоким гумусовым горизонтом под зерновые, зер¬ нобобовые, лен пашут на глубину 20-22 см, под картофель, кукурузу, корнеплоды - на 25-27 см. В засушливые годы после гороха, однолетних трав и кукурузы на зе¬ леный корм и силос вспашку рекомендуется заменять поверхностной обработкой почвы на глубину 8-12 см дисковыми, лемешными или плос¬ корезными орудиями. На тяжелых почвах для усилия дренажного стока и отвода избыточ* ных вод по подпахотному слою необходимо применять дополнительные приемы обработки почвы - кротование, безотвальное глубокое рыхле¬ ние, бороздование, грядование и т.д. Для пойменных земель характерны затопления паводковыми вода¬ ми, лучшая обеспеченность водой, сильная засоренность и более поздние сроки проведения полевых работ. При длительных паводках возможен смыв почвы. Поэтому в таких случаях вспашку проводят весной. Одна¬ ко осенняя вспашка эффективнее весенней. При весенней вспашке не обес* печивается равномерная заделка семян. Установлено, что наиболее це¬ лесообразно сочетать вспашку на глубину 32-35 см под первую культу¬ ру с последующим (2-3 года) дискованием на глубину 15-17 см. Эрозионноопасные участки поймы используют под многолетние травы, проводя на них летнее залужение. ОБРАБОТКА ПОЧВЫ НА ОСУШЕННЫХ ТОРФЯНО-БОЛОТНЫХ ПОЧВАХ Одной из основных задач системы обработки почвы в севообороте на окультуренных торфяно-болотных почвах является регулирований процесса накопления и разрушения органического вещества торфа. Ус¬ тановлено, что объем разрушения органического вещества торфа нахо¬ дится в определенной связи с интенсивностью рыхления. На торфяниках со средней степенью разложения торфа и невысокой зольностью в севооборотах с трехлетним полевым периодом и чередо* ванием культур - многолетние травы нескольких лет пользования, ози* мые зерновые, яровые зерновые, пропашные - рекомендуется проводить вспашку только под первую культуру после многолетних трав, а поД остальные - поверхностную обработку дисковыми орудиями. I 238
На среднеразложившихся торфяниках пласт многолетних трав луч¬ ше пахать болотными плугами на глубину 25-30 см под пропашные и Л) 22 см под зерновые с предварительной разделкой пласта дисками. Для борьбы с сорняками и со злостным вредителям на торфяно-бо- иотиых почвах - проволочником, большое внимание уделяется лущению жнивья и своевременной вспашке пласта многолетних трав, чтобы ус¬ петь провести несколько дискований до посева озимых. Обработку почвы на недостаточно осушенных участках начинают со непашки на 30-35 см. Глубокая вспашка способствует увеличению не- капилярной скважности, в результате чего в пахотный слой замедляется поступление воды из нижних переувлажненных горизонтов, почва вес¬ ной быстрее прогревается и просыхает. На недостаточно осушенных участках весной перед посевом закладывают кротовый дренаж. ОБРАБОТКА ПОЧВЫ НА ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЛЯХ В условиях орошаемого земледелия задачи обработки почвы более разнообразны, чем на богарных землях и отличаются как по срокам иыиолнения, так и по важнейшим качественным показателям. В условиям орошения наряду с накоплением и сохранением влаги в i пивную цель обработки почвы добавляется улучшение водопроницае¬ мости почвы, аэрации, микробиологической деятельности. Чиблевая обработка почвы на орошаемых почвах включает лущение и основную обработку. 11а полях, засоренных корнеотпрысковыми сорняками, стерню лущат диажды: сразу после уборки зерновых на глубину 10-12 см и после отра¬ стания розеток сорняков на 12-14 см. После высокостеблевых культур (кукурузы, подсолнечника, сорго) лущение для борьбы с сорняками малоэффективно. 11еобходимость проведения лущения сразу после уборки пропашных куиьтур обусловлена сильным уплотнением почвы в период уборки. При ежегодной обработке почвы и нарезке поливной сети образуют¬ ся неровности, которые влияют на поливах на равномерность распреде¬ ления воды по поверхности поля. В связи с этим на поливных землях не- иПчодимо не реже чем через 2-3 года применять эксплуатационную пла- цировку перед зяблевой вспашкой или после нее длинобазовыми Мшшировщиками ЭП-4, ПЛ-3 в два следа. После планировки проводит¬ ся культивация чизель-культиватором ЧКУ-4 на глубину 16-18 см. 11редпосевная обработка почвы включает выравнивание поверхнос- III поля для проведения поливов, рыхление почвы для активизации 239
биологических процессов, накопление питательных веществ, борьбы с сорняками и подготовки к посеву весной, чтобы избежать иссушения вер¬ хних слоев почвы, на орошаемых землях нельзя опаздывать с закрытие^ влаги, так в сухую ветреную погоду весной с 1 га поля за сутки испаряет¬ ся 70-90 м3воды. На средних и легких по механическому составу почвах под культуры ранних сроков посева культивацию проводят на глубину 6-8 см с бороно¬ ванием или прикатыванием. На среднесуглинистых и легких почвах под поздние культуры после ранневесенего боронования следует проводить чизелевание на глубину 14-16 см с прикатыванием кольчато-шпоровымц катками, а затем предпосевную обработку на глубину заделки семян. На тяжелых заплывающих черноземах при подготовке почвы под кукурузу необходимо весной проводить рыхление чизель-культиватора¬ ми на глубину 18-20 см с прикатыванием и предпосевной культивацией на глубину 8-10 см. В период вегетации обработку в посевах проводят для уничтожения сорняков и почвенной корки, поддержания оптимального водновоздуш¬ ного и пищевого режимов. Перед поливом на поле нарезают борозды и проводят щелевание в междурядье. Почву под пропашными культурами рыхлят после каждого полива при достижении ее физической спелости. На орошаемых землях между^ рядную обработку необходимо проводить на большую глубину, чем на богарных, для создания лучших условий для впитывания воды и благо¬ приятного водно-воздушного режима. АГРОЛЕСОМЕЛИОРАЦИЯ Агролесомелиорация - система мероприятий по борьбе с эрозией по¬ чвы, засухой и суховеями. Она включает создание защитных лесных на¬ саждений на оврагах, балках, рекультивируемых и других землях, агро¬ технические, гидротехнические и организационно-хозяйственные мероп¬ риятия. ; Комплексное выполнение противоэрозионных работ, включая почво- защитое земледелие, сохраняет и повышает плодородие почвы, ослабляет вредное воздействие засух, повышает урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность естественных кормовых угодий. Под защитой лесных полос урожай зерновых культур в среднем на 4-6 ц/га выше. Агролесомелиоративные мероприятия проводят, как правило, в гра* ницах водосборного бассейна или в границах отдельного хозяйства, а на орошаемых и осушаемых землях - в пределах гидромелиоративной системы. 240
Основным элементом агролесомелиорации являеются лесные поло¬ сы, которые характеризуются следующими показателями: - конструкцией - продуваемые, ажурные и непродуваемые (плотные); - формой - простые одноярусные и сложные - двух- и трехярусные; - способом посадки или посева - рядовой, гнездовой, шахматный и др.; - происхождением - искусственные и естественные, семенные и по¬ рослевые; - возрастом - если главная порода различается на один класс или Оолее. Продолжительность класса возраста в лесной, лесостепной и степ¬ ной зонах для всех пород, кроме ивы и тополя, составляют 10 лет, в су- хостепной и полупустынной зонах для всех пород - 5 лет; - высотой - если участки отличаются не менее чем на 20%; - степенью сомкнутости крон - если общая сомкнутость деревьев без учета кустарников изменяется не менее чем на 20%; - шириной - если полосы различаются на одно и более междурядий; - рядностью - при различии на один или более рядов. ПОЛЕЗАЩИТНЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЛОСЫ Лесные полосы размещают по возможности во взаимно перпендику¬ лярных направлениях так, чтобы ограниченные ими земельные участки имели прямоугольную форму. Основные лесные полосы располагают поперек господствующих эрозионноопасных и суховейных ветров. Рас¬ стояние между основными лесными полосами не должно превышать бо¬ лее чем в 30 раз рабочую высоту взрослых деревьев. Расстояние между вспомогательными полосами принимают до 2000 м. На легких почвах, но избежание эрозии, расстояние уменьшают. В зависимости от разме¬ щения полос площадь пашни окаймленная ими составляет 20-120 га. Конструкция лесополос оказывает влияние на снижение скорости вет¬ ра, а следовательно, на условия эрозии почвы, снегонакопления и испаре¬ ния влаги. Наиболее эффективны продуваемые и ажурные лесополосы. Полезащитные лесные полосы закладывают в три-четыре ряда, ши¬ риной до 15 м. Внутри полей севооборота допускается применение двух¬ рядных полос. Лесные насаждения бывают чистыми или смешанными. Чистые полосы состоят из одной главной породы. При использова¬ нии медленорастущих пород для ускорения действия лесополосы в опу¬ шечный ряд вводят быстрорастущую породу. Смешанные насаждения из светолюбивых и теневыносливых древес- иых пород применяют в степных районах. Последние размещают в край- Ч II М. Третьяков 241
них рядах, а в трехрядных полосах высаживают через одно дерево глав¬ ной породы. § 1. Лесонасаждения на орошаемых землях Защитные лесные насаждения на орошаемых землях помимо основ¬ ного назначения (борьба с эрозией) выполняют следующие функции: -уменьшают продуктивное испарение и обеспечивают экономию по¬ ливной воды; - улучшают равномерность и качество полива, особенно при дожде¬ вании; - снижают воздействие пыльных бурь и защищают каналы от заноса песком и мелкоземом; - задерживают снег и способствуют влагонакоплению в почве; - защищают посевы от вымерзания, выдувания и от атмосферной засухи; -дренируют земли и ослабляют процессы вторичного засоления почв; -укрепляют берега каналов и уменьшают зарастаемость их русел ра¬ стительностью; - улучшают условия выпаса животные; - служат кормовой базой для выращивание тутового шелкопряда и др. БОРЬБА С ЭРОЗИЕЙ НА МЕЛИОРИРУЕМЫХ ЗЕМЛЯХ § 1. Предупреждение ирригационной эрозии На орошаемых землях в зависимости от места возникновения и рас¬ пространения можно выделить два вида эрозии: полевую и сетевую. Полевую эрозию вызывает несоответствие применяемой техники поли¬ ва природно-хозяйственным условиям Сетевую - утечка воды из оро¬ сительной и сбросной сети, непредусмотренный сброс воды. Чтобы исключить появление эрозионных процессов, необходимо ус¬ транить причины их вызывающие. Техника и способы полива должны быть выбраны правильно, т.е. поливная вода должна полностью впиты¬ ваться в почву. Кроме того, для предупреждения ирригационной эрозии улучшают водно-физические свойства почв. Важным фактором развития эрозии при орошении является уклон по¬ верхности почвы. На участках с уклоном более 0,02 поливают дождева¬ нием с малой интенсивностью дождя. Поливы дальноструйными дожде¬ вателями на склонах проводят снизу вверх. Интенсивность дождя дож¬ 242
девальных установок должна соответствовать скорости впитывания воды почвой. На тяжелых почвах интенсивность дождя должна составлять 0,06-0,15 мм/мин, на средних - 0,10-0,25 и на легких 0,15-0,45 мм/мин. При поверхностных способах полива, если уклон орошаемой терри¬ тории не превышает 0,006, применяют продольную схему расположе¬ ния временных оросителей. Поперечную схему применяют при уклонах орошаемой территории больше 0,006. § 2. Противоэрозионные мероприятия на осушенных торфяных почвах Развитие ветровой эрозии на торфяных почвах зависит от степени разложения, ботанического состава торфа и скорости ветра в призем¬ ном слое. Торфяные почвы с низкой устойчивостью к ветровой эрозии нужно использовать в основном под многолетние травы с периодичес¬ ким их перезалужением. На среднеустойчивых к ветровой эрозии почвах севообороты насы¬ щают многолетними травами (до 60-70%) и выделяют почвозащитные севообороты. Важное значение для предупреждения ветровой эрозии на торфяни¬ ках имеют пожнивные посевы, применение структурной мелиорации (пес- кование, глинование) торфяников или обогащением минеральных грун¬ тов за счет ниже лежащих слоев. Системой мероприятий по регулированию водного режима почвы необходимо обеспечивать увеличение влажности верхнего слоя торфа, особенно под пропашными культурами. Для этой цели в основном ис¬ пользуются дождевальные машины с низкой интенсивностью дождя. Пагубное воздействие ветров на торфяники могут снизить полеза¬ щитные лесополосы.
Глава13. ОСНОВНЫЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ КУЛЬТУРЫ. ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ И АГРОТЕХНИКИ ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ Одной из важнейших задач агро-промышленного комплекса Россий¬ ской Федерации является дальнейшее развитие зернового хозяйства, все¬ мерное увеличение производства зерна - основы всего сельскохозяйствен¬ ного производства. Зерновые культуры имеют огромное значение как источник важнейших продуктов питания для населения и концентриро¬ ванных кормов для сельскохозяйственных животных. Один из основных резервов увеличения производства зерна - подъем урожайности зерновых и зернобобовых культур во всех районах стра¬ ны на основе расширения посевов наиболее адаптированных и продук¬ тивных культур, сортов и гибридов, улучшения качества семян, роста культуры земледелия, применения прогрессивных ресурсо- и энерго¬ сберегающих технологий возделывания зерновых культур, освоения хо¬ зяйствами нашей страны достижений сельскохозяйственной науки и пе¬ редового опыта. В России общая площадь посева зерновых в 1995 году составила 54709 тысяч га, в том числе зернобобовых культур - 1784 тыс. га. Зерновые культуры возделывют во всех районах страны, но наибольшие площади их сосредоточены в Западной Сибири, на Урале, в Поволжье, на Север¬ ном Кавказе, в Центрально-черноземной зоне, хозяйства которых про¬ изводят основную массу товарного зерна. Группа зерновых культур состоит из зерновых злаков (семейство мят- ликовые), зернобобовых культур и гречихи (семейство гречишные). ЗЕРНОВЫЕ ХЛЕБА Значение. К зерновым хлебам (семейство Мятликовые) относятся: пше¬ ница, рожь, ячмень, овес, тритикале, кукуруза, просо, сорго и рис. к этой же группе обычно относят и гречиху, которая принадлежит к семейству Гречишные. Просо, рис и гречиху по основному виду их использования называют крупяными культурами. Наибольшую площадь в нашей стра¬ не занимает пшеница - в 1995 г. 23909 тыс. га, затем ячмень, овес, рожь. Широкое распространение хлебных злаков объясняется тем, что они слу¬ жат источником получения необходимым продуктов питания, таких, как хлеб и разнообразные крупы. В зерне хлебных злаков основные пита- 244
сольные вещества (белок, углеводы и другие органические соединения) находятся в наиболее благоприятном соотношении. Белковых веществ (юлыпе всего содержится в зерне пшеницы (до 20...21%), жира - в зерне кукурузы, проса и овса. Зерновые хлеба имеют огромное значение в про¬ изводстве разнообразных кормов для животноводства: концентрирован¬ ных (зерно кукурузы, ячменя, овса), силоса (кукуруза), грубых кормов (мякина, полова, солома) и др. Большую ценность имеют зерновые хле¬ ба и как сырье для производства крахмала, патоки, декстрина, спирта и .других продуктов. Строение растений злаков. Несмотря на разнообразие видов, зерно- мые злаки обладают многими общими ботаническими признаками. Корни. Все зерновые злаковые культуры имеют мочковатую кор¬ невую систему, распространяющуюся главным образом в пахотном слое почвы (более половины всех корней располагается на глубине 20 см). I лубина же проникновения корней достигает 100 см и более. Масса кор¬ ней составляет 20-25% общей массы растений. По происхождению кор¬ пи злаков разделяют на первичные, или зародышевые, и вторичные, или узловые, возникающие из подземных стеблевых узлов (рис. 20). У высо¬ костебельных растений (кукурузы, сорго) корни образуются также из надземных стеблевых узлов - опорные (воздушные) корни. Стебель хлебных злаков - соломина, полая или заполненная серд¬ цевиной, разделенная узлами с поперечными перегородками на 5.. .6 и бо¬ лее междоузлий. Стебель злаков обладает способностью куститься, то есть образовывать боковые побеги, возникаю¬ щие главным образом из сближенных под¬ земных стеблевых узлов или узла кущения. Лист образуется на каждом стебле- иом узле. Он состоит из листового влага¬ лища, которое плотно охватывает стебель п защищает молодые, растущие части, при¬ давая им большую прочность, и листовой пластинки. У основания влагалища листа, м месте прикрепления его к стеблю, обра¬ зуется утолщение - листовой узел. Он не только прикрепляет лист к стеблю, но и препятствует полеганию хлебов. Разраста¬ ясь с нижней затененной части, листовой узел давлением на стебель способствует со¬ хранению им вертикального положения. Рис. 20. Первичная (а) и вторичная (б) корневая система пшеницы 245
Соцветие у большей части хлебных злаков представляет собой колос (пшеница, рожь, ячмень, тритикале) или метелку (овес, сорго, про¬ со, рис). У кукурузы два соцветия: мужские цветки собраны в метелку, а женские - в початок, образующийся в пазухе листа. Каждое соцветие состоит из многочисленных колосков, сидящих или на уступах члени¬ ков колоскового стержня или на боковых веточках метелки. Колосок состоит из двух колосковый чешуй, между которыми располагаются цветки. Каждый цветок имеет две цветковые чешуи: наружную, или нижнюю, и внутреннюю, или верхнюю. У остистых форм наружная цветковая чещуя несет ость. Между цветковыми че- шуями находятся главные части цветка: завязь с двумя перистыми рыльцами и три тычинки (у риса - шесть). Цветки у всех хлебов, кро¬ ме кукурузы, обоеполые. Число их в колоске различно у разных хле¬ бов. Кроме того, не все они способы плодоносить. Часть из них (у пшеницы, ржи, овса - верхние, а у проса, кукурузы, сорго - нижние) остаются недоразвитыми. Плоду хлебных злаков, обычно на¬ зываемый зерном, представляет собой зер¬ новку, в которой семя срастается с около¬ плодником. Зерновка хлебных злаков со¬ стоит из плодовой и семенной оболочек, эндосперма и зародыша, в котором легко можно различить почечку с зачатком лис¬ тьев и стебля и первичные корешки. С эн¬ доспермом, в котором сосредоточены все питательные вещества, необходимые для прорастания и появления всходов, заро¬ дыш соединен щитком. При прорастании через всасывающие клетки щитка к трога¬ ющемуся в рост зародышу поступают пи¬ тательные вещества эндосперма. Самый поверхностный слой эндосперма состоит из клеток, богатых белком; это так как назы¬ ваемый алейроновый слой. Под ним распо¬ лагаются клетки, наполненные главным образом крахмалом. Жиры сосредоточены в основном в зародыше. У некоторых куль¬ тур, например у кукурузы, содержание жира в зародыше достигает 38...40%, по¬ этому их используют для получения рас-: 246 Рис. 21. Продольный разрез зерна пшеницы 1 - хохолок; 2 - эндосперм; 3, 4, 5, - плодовые оболочки; 6 - семенная оболочка; 7 - айле- роновый слой; 8 - щиток; 9 - почечка; 10 - осевая часть зародыша; 11 - корешок
f - главный корень; 2 - гипокотиль; 3 - эпикотиль; 4 - семядоли; 5 - первые листья; 6 - почечка; Рис. 22. Прорастание семян: а - фасоли; б - гороха; в - зерновки пшеницы. 7 - колеоптиль; 8 - зародышевые корешки; 9 - первый лист перышко. а тительного масла. У пленчатых хлебов (проса, риса) и у наиболее рас¬ пространенных форм овса и ячменя зерновка покрыта цветковыми че- шуями, а у сорго, кроме того, и колосковыми чешуями (рис. 21). В развитии хлебных злаков отмечают следующие основные фазы. 1. Всходы - появление первых зеленых листьев (рис. 22). 2. Кущение - появление первых боковых побегов и узловых корней. Оно обычно наступает через 10-20 дней после появления всходов. 3. Выход в трубку - рост нижних междоузлий или начало роста стеб¬ лей. С выхода в трубку начинается быстрый рост растений. 4. Колошение (выметывание) - появление соцветий на верхушке стеблей. 5. Цветение. По характеру цветения различают самоопыляющиеся культуры (пшеница, ячмень, овес, просо, рис) и перекрестноопыляющи- еся (рожь, кукуруза, сорго), у которых пыльца переносится с одних цвет¬ ков на другие. 6. Молочное состояние зерна, когда содержимое его легко выдавли- нается и имеет вид молочной жидкости. Содержание влаги в зерне 50- 70%, сухого вещества накоплено 50% массы зрелого семени. 7. Восковая спелость наступает обычно через 10-15 после молочного состояния. Зерно приобретает желтую окраску, легко режется ногтем. (’одержание влаги в зерне уменьшается до 30-40%, а поступление пита¬ тельных веществ из листьев прекращается. В этой фазе приступают к уборке хлебов раздельным способом. 8. Полная (твердая) спелость наступает при подсыхании зерна, кото¬ рое становится твердым и приобретает свойственную ему окраску. Влаж¬ ность зерна в зависимости от зоны возделывания 8-22%. В начале пол¬ ной спелости становится возможной уборка хлебов комбайнами. 247
§ 1. Озимые хлеба Значение. Пшеница, рожь, ячмень и тритикале наряду с яровыми имеют и озимые формы, которые нормально развиваются при посеве их осенью: в начале развития им необходима пониженная температура (0-10°С) в течение 35-70 дней. При хорошей перезимовке озимые куль¬ туры, особенно в европейской части нашей страны, значительно уро¬ жайнее, чем яровые. Велико и агротехническое значение озимых хле¬ бов. Быстро отрастая весной, озимые, особенно рожь и ячмень, обго¬ няют в росте сорняки и заглушают их. Это и объясняет в значительной мере высокую ценность озимых в севообороте как предшественников других культур, озимые опережают в развитии яровые хлеба и созре¬ вают на 7-10 дней раньше. Наиболее быстро развивается озимый яч¬ мень. Раннее созревание озимых имеет большое значение, так как по¬ зволяет убрать каждую культуру в лучшие сроки и уменьшает напря¬ женность уборочных работ. Кроме того, это дает возможность широко применять пожнивные посевы для получения второго урожая и более своевременно начинать осеннюю обработку почвы. Все шире при возделывании озимых зерновых хлебов используют низкозатратные технологии, комбинированные агрегаты. Так, техноло¬ гическим центром НИИСХ ЦРНЗ разработана средне и низкозатратная технология возделывания озимой пшеницы, включающая комбиниро¬ ванную систему основной и предпосевной обработки почвы, севооборо¬ ты с многолетними бобовыми травами, зернобобовыми, промежуточ¬ ными культурами на зеленое удобрение, запашку компоста и соломы, применение биодинамических препаратов в варианте без средств хими¬ зации. По данным Ставропольского НИИСХ замена вспашки под ози¬ мую пшеницу плугом обработкой комбинированным агрегатом в соста¬ ве трактора ДТ-75М и АПК-2,5 позволяет за один проход провести рых¬ ление, подрезание почвы плоскорезными лапами на 10—14 см, ее выравнивание и прикатывание. Озимая пшеница относится к наиболее высокоурожайным и ценным продовольственным культурам. Зерно ее содержит много белка (14-17% и более) и обладает высокими хлебопекарными качествами. Наибольшую ценность имеют высококачественные сорта сильной; ценной и твердой пшеницы. В основу деления мягкой пшеницы на клас¬ сы по силе муки (сильная, средняя и слабая) положены белковость зерна, содержание и качество клейковины. К сильным относят сорта с содер¬ жанием белка в зерне не менее 14%), клейковины не менее 28%), способ¬ ные давать хлеб высокого качества, улучшать хлебопекарные качества других сортов. 248
Посевы озимой пшеницы в нашей стране составили в 1995 г. 8194 тыс. га. Озимая пшеница продвинулась на север и восток Российской Федерации. По урожайности озимая пшеница занимает первое место среди всех хлебов. Лучшие сорта обеспечивают урожайность в произ- иодстве в 4,0-6,0 т зерна с 1 га. Отечественными селекционерами выведены и Государственной ко¬ миссией Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений допущены к использованию в регионах России более 80 сор¬ тов озимой пшеницы, превышающих по зимостойкости, засухоустойчи- ности и мукомольным, хлебопекарным качествам зерна лучшие зарубеж- пые сорта. К наиболее распространенным сортам мягкой озимой пшени¬ цы относятся: Безостая 1 (среднеранний сорт, относится к сильным, допушен в Северо-Кавказском и Нижневолжском регионах), Заря (сред¬ неспелый зимостойкий сорт, Северо-западный, Центральный, Волго-Вят¬ ский и Центрально-Черноземный регионы), Инна (среднеспелый зимо- и морозостойкий сорт, Северо-Западный, Центральный, Волго-Вятский и Центрально-Черноземный регионы), Мироновская 808 (среднеспелый зимостойкий, достаточно засухоустойчивый сорт, относится к сильным, нее регионы России, кроме Северного, Северо-Кавказского, Восточно- ( нбирского и Дальневосточного), Омская озимая (среднеранний зимос¬ тойкий сорт, в Уральском, Западно-Сибирском и Восточно-Сибирском регионах), Памяти Федина (среднеспелый зимостойкий сорт, Централь¬ ный и Волго-Вятский регионы). Наиболее распространены следующие сорта твердой пшеницы: Алый I lapyc (среднеранний сорт, зимостойкость средняя, засухоустойчивость мысокая, Северо-Кавказский регион), Коралл Одесский (среднеранний сорт, зимостойкость ниже средней, Северо-Кавказский регион). Допущены к использованию новые сорта озимой мягкой пшеницы: Ьагратионовская, Базальт, Донецкая 46, Донская Юбилейная, Зерноград- ка 8, Ейка, Колос Дона, Кулундинка, Лютесценс 9, Мироновская 27, Руфа, Харьковская 92, Черноземка 212; сорта твердой озимой пшеницы - Айс¬ берг, Одесский, Леукурум 21, Янтарь Поволжья. В Госреестр с 1997 г. включены новые сорта озимой пшеницы: Бел¬ городская 12, Волжская 16, Деметра, Зимородок, Мурат, Эхо, Уманка, Дои 93, Украинка одесская. Сорт Зимородок - средней зимостойкости, устойчив к бурой и желтой ржавчинам, пыльной головне, среднеустойчив к фузареозу колоса, отно¬ сится к ценным пшеницам. По данным ГСИ урожайность 4-7,7 т с 1 га. ) 1,01 |ущен к возделыванию в Краснодарском крае. Сорт Эхо - среднеранний, относится к ценным пшеницам, среднеус- юйчив к фузариозу колоса, бурой и желтой ржавчинам, низкозимос¬ 249
тойкий, восприимчив к стеблевой ржавчине и септориозу. Урожайность по данным ГСИ в среднем 4,4 т с 1 га. Сорт Дон 93 - средней зимостойкости, устойчив к мучнистой росе, пыльной головне, желтой и стеблевой ржавчинам, относится к сильным пшеницам, урожайность 3,8-8,5 т с 1 га. Допущен к возделыванию по Северо-Кавказскому региону. К сожалению большинство сортов озимой пшеницы, включенных в Госреестр, не устойчивы к фузариозу колоса, корневым гнилям и ряду других опасных болезней, имеют недостаточно высокую морозо-, зи¬ мостойкость. Озимая рожь. Важная продовольственная зерновая, традиционная культура России. Ржаной хлеб отличается хорошими вкусовыми каче¬ ствами, ароматом и питательностью, особенно белка, который содер¬ жит в полтора раза больше лизина (незаменимая аминокистота), чем белок пшеницы. Ржаную солому применяют на подстилку скоту, а при соответствующей подготовке (резка, запаривание, обработка аммиач¬ ной водой) используют как грубый корм, а также при силосовании соч¬ ных кормов. Озимая рожь благодаря быстрому отрастанию дает весной самый ранний зеленый корм, обладающий большой питательностью, осо¬ бенно при посеве вместе с зимующей викой или горохом. Раннее скаши¬ вание зеленой массы (вторая половина или конец мая) позволяет вырас¬ тить на том же поле второй урожай: кукурузы, проса, гречихи, картофе¬ ля и других культур. Посевная площадь озимой ржи на зерно в России в 1995 г. составила 3233 тыс. га. Озимая рожь распространена почти во всех земледельческих районах нашей страны. Основные районы ее воз¬ делывания: Нечерноземная зона, Центрально-Черноземная зона, По¬ волжье, Урал, Западная и Восточная Сибирь. В Г осреестр России включено более 50 сортов озимой ржи. Наиболее распространены в регионах: Восход-2 (среднеспелый зимостойкий сорт, Центральный и Волго-Вятский регионы); Вятка-2 (среднепоздний, зи¬ мостойкий, устойчивый к выпреванию и вымоканию сорт, Северный, Северо-Западный и Волго-Вятский регионы); Орловская 9 (среднеспе¬ лый зимостойкий, устойчивый к полеганию сорт, Северо-Западный, Центральный, Волго-Вятский, Центрально-Черноземный, Западно-Си¬ бирский регионы); Пурга (зимостойкий, короткостебельный, устойчи¬ вый к полеганию сорт, Центральный регион); Саратовская 5 (среднеспе¬ лый, зимостойкий, устойчивый к засухе, полеганию и осыпанию сорт, Центрально-Черноземный, Средневолжский, Нижневолжский, Уральс¬ кий и Западно-Сибирский регионы); Таловская 29 (среднеспелый, зимо¬ стойкий сорт, Центральный, Волго-Вятский, Центрально-Черноземный, 250
(’редневолжский регионы); Чулпан (среднеспелый зимостойкий, устой¬ чивый к полеганию и засухе сорт, Северный, Северо-Западный, Цент¬ ральный, Волго-Вятский, Центрально-Черноземный, Северо-Кавказский и Средневолжский регионы). Рекомендованы к использованию новые сорта озимой ржи: Безенчук- ская 87, Дымка, Короткостебельная 69, Саратовская 6, Енисейка, Иль¬ мень, Кировская 89, Бухтарминская, Сибирская 82, Таловская 29, Та¬ тарская 1 и др.; а также сорта многолетней ржи - Державинская 29, Кор¬ мовая 61, Утро. Усилия селекционеров в ближайшие годы будет направлено на со- тдание более продуктивных и устойчивых гибридных сортов озимой ржи. Озимый ячмень. Обладает слабой зимостойкостью, возделывается н пашей стране в районах с мягкими зимами, главным образом на Се¬ мерном Кавказе. Посевная площадь в 1995 г. 468 тыс. га. Среди зерно- пых культур озимый ячмень наиболее скороспелый (уже в середине июня освобождает поля). Это определяет высокую ценность его как предше¬ ственника озимой пшеницы и других культур, после уборки озимого ячменя хорошо удаются летние пожнивные посевы кукурузы, зернобо¬ бовых, проса, гречихи и других культур, что дает возможность выра¬ щивать два урожая в год. По урожайности озимый ячмень, почти не уступает озимой пшенице. В Госреестр Российской Федерации включено более 20 сортов ози¬ мого ячменя. Наиболее распространены в производстве: Вавилон (сред¬ неспелый зимостойкий сорт, Северо-Западный и Северо-Кавказский ре¬ гион); Радикал (среднеспелый зимостойкий сорт, Северо-Кавказский регион); Силуэт (среднеранний зимостойкий сорт, Северо-Кавказский, Нижневолжский регионы). Допущены к использованию новые сорта 1>астион, Оглон, Основа, Козырь, Секрет. Тритикале. Новая перспективная зерновая культура, созданная селек¬ ционерами скрещиванием пшеницы с рожью. Зерно тритикале достаточ¬ но высокого качества, используется на кормовые и продовольственные цели. Зеленая масса ценный корм для животноводства. Есть озимые и яровые сорта зернового и кормового направления. Тритикале может подделываться в тех же регионах что и рожь и пшеница по близкой тех¬ нологии. Отличается большей устойчивостью к неблагоприятным эко- ногическим факторам. В Госреестр внесено около 30 высокопродуктивных сортов, в том числе: Амфидиплоид 206, Амфидиопроид 3/5, Тальва 100, Алтайская 2, Лмфидиплоид 44, Виктор, Конвейер, Курская степная, Немчиновский 1. II Госреестр с 1997 г. включено два новых сорта: АДМ 6 (среднезимос¬ 251
тойкий с невысоким и прочным стеблем сорт продовольственного и кор¬ мового назначения), Алтайское 3 (среднезимостойкий сорт с повышен¬ ным содержанием белка, Волго-Вятский, Нижневолжский и Западно- Сибирский регионы). Особенности биологии. Все озимые хлеба отличаются продолжитель¬ ным вегетационным периодом, который начинается осенью в год посе¬ ва и заканчивается летом следующего года. В осенний период озимые при своевременном посеве дают всходы, кустятся и ко времени прекра¬ щения вегетации развивают мощную корневую систему. Озимая рожь и тритикале отличается от других зерновых культур, не только более мощ¬ ной корневой системой, но и высокой ее способностью усваивать пита¬ тельные вещества почвы. Семена озимой пшеницы, ржи, ячменя и тритикале начинают прорас¬ тать при температуре 1-2° С. При обычных сроках посева температура воздуха и почвы равна примерно 14-17° С. При этой температуре и доста¬ точной влажности почвы всходы появляются через 6-8 дней. Ко времени появления 3 листа у озимых закладывается узел кущения, и через не¬ сколько дней появляется первый боковой побег. Кущение продолжается около 30-35 дней до устойчивого похолодания, когда среднесуточная тем¬ пература снизится до 3-4° С. Поэтому при благоприятных условиях ози¬ мые, особенно озимая рожь и озимый ячмень, почти полностью заканчи¬ вают кущение осенью, образуя 4-5 побегов. Способностью к весеннему кущению в наибольшей степени обладает озимая пшеница. Для кущения наиболее благоприятна влажная, умеренно теплая погода, достаточное обеспечение азотом. Весной, при прогревании почвы до 5° С, озимые рано отрастают, продолжают кущение, после чего наступает быстрый рост стеб¬ лей (выход в трубку), а затем колошение. В период колошения, цветения и созревания наиболее благоприятна температура около 16-20° С. По биологии цветения озимые культуры разделяют на две группы. У пшеницы и особенно у ячменя преобладает самоопыление. Опыление у ржи происходит при открытых цветках с помощью ветра. При благо¬ приятной погоде (сильные дожди и ветры) у ржи может быть неполное опыление и последствие этого - череззерница. Искусственное доопыле- ние повышает урожай ржи на 0,2-0,3 т с 1 га. По требовательности к почве среди озимых культур выделяется ози-> мая пшеница. Для нее предпочтительны связные суглинистые и глини¬ стые плодородные почвы со слабокислой или нейтральной реакцией (pH 6-7). Рожь лучше других культур растет на легких песчаных по¬ чвах и переносит повышенную кислотность. Ячмень более чувствите¬ лен к кислым почвам, чем пшеница. 252
Зимостойкость или устойчивость озимых к комплексу неблагоприят¬ ных зимних условий (сильным морозам, частым оттепелям, появлению ледяной корки и т.д.), зависит от особенностей сорта и условий выращи¬ вания, от того, в какой степени растения подготовлены к зимовке. Эту подготовку принято называть закалкой. Физиологи (Н.А. Максимов, И.И. Туманов) установили, что закалка озимых протекает в две фазы. 11срвая фаза проходит осенью при понижении среднесуточных темпера¬ тур до 5-6° С (дневные температуры 8-10° С, ночные - около 0°С), когда рост растений приостанавливается, но фотосинтез при солнечной пого¬ де интенсивно продолжается, и в растениях, особенно, в узлах кущения, усиленно накапливаются пластические вещества и особенно сахара (до 20-25% на сухое вещество), играющие защитную роль. Пройдя первую фазу закалки, озимые могут выдержать морозы до 12-14° С. Вторая фаза такалки проходит при более низких температурах (от 0 до -5° С) и сол¬ нечной погоде и сопровождается обезвоживанием тканей, переходом ча¬ сти воды в связанное состояние, при котором она не замерзает. Для пол¬ ного завершения закалки озимым необходимо около трех недель. Наи¬ более благоприятные условия для нее создаются при сухой солнечной погоде. Из агротехнических приемов хорошей закалке способствует по¬ сев в оптимальные сроки и внесение фосфорных и калийных удобрений. В разных районах страны условия перезимовки озимых культур нео¬ динаковы. В Центрально-Черноземной зоне, в Юго-Восточных райо¬ нах нечерноземной зоны, Поволжье, на Урале и востоке Северного Кавказа одной из главных причин изреживания и гибели озимых в зим¬ ний период следует считать вымерзание, вызываемое длительным дей¬ ствием сильных морозов при недостаточном снеговом покрове. Основ¬ ной и наиболее действенной мерой борьбы с вымерзанием озимых, кро¬ ме использования наиболее морозостойких сортов, следует считать строгое соблюдение для каждого сорта оптимальных сроков посева с учетом размещения их по предшественникам, а также большую глуби¬ ну посева, посев семенами, обработанными БАВ (препарат ТУР и др.), использование стерневых сеялок, внесение фосфорных и калийных удоб¬ рений, создание кулис, задерживающих самый первый снег, и др. За¬ держание снега на полях с озимыми имеет большое значение. Наблюде¬ ния показали, что даже при небольшой толщине снегового покрова обес¬ печивается сохранность озимых. При слое снега 15-20 см температура на глубине залегания узла кущения (2-3 см) при морозах 30-33° С не опус¬ кается ниже -10— 12°С, в то время как без снега она понижается до -20- -22° С. Наибольшей морозостойкостью обладает рожь, которая выдер¬ живает морозы до 20-25° С при отсутствии снега. Менее морозостойка 253
озимая пшеница, для которой опасно снижение температуры на глуби¬ не залегания узла кущения до -15—17° С. Еще менее морозостоек ози¬ мый ячмень, до -12°С. В Нечерноземной зоне при выпадении большого количества снега на незамерзающую почву часто наблюдается выпревание озимых. Растения при этом страдают от истощения, расходуя большое количество пита¬ тельных веществ на дыхание при повышенной температуре, которая дол¬ го удерживается под мощным снеговым покровом. Из озимых к выпре- ванию менее устойчива озимая рожь. Поврежденные растения выходят из-под снега побуревшими, часто с белым налетом снежной плесени. Против снежной плесени, корневых гнилей, мучнистой росы и дру¬ гих болезней посевы озимой ржи обрабатывают байлетоном или тил- том. Для предупреждения выпревания озимых нельзя допускать завы¬ шения нормы высева и преждевременного посева; большое значение име¬ ет посев с внесением гранулированного суперфосфата или осенняя подкормка фосфорно-калийными удобрениями, а при выпадении снега на талую почву - уплотнение его, чтобы ускорить промерзание почвы. Вымокание озимых наблюдается в пониженных местах поля, не имею¬ щих стока, где может долго застаиваться талая вода. Находясь под во¬ дой, озимые, особенно озимая рожь, сравнительно быстро (через 7-20 дней) начинают желтеть и погибают от недостатка кислорода и распада хлорофилла. Вымокание может происходить как осенью, так и весной. Основная мера борьбы с вымоканием - тщательное предпосевное вы¬ равнивание почвы, отвод воды из замкнутых блюдцеобразных пониже¬ ний с помощью дренажа, разгонных борозд. В районах Юго-Востока, в Центрально-Черноземной зоне большой вред озимым часто наносит ле^ дяная корка. Для защиты растений от ледяных корок используют щеле* вание, снегозадержание, рассев на посевах с притертой коркой для уско¬ рения таяния льда минеральных удобрений, золы, торфяной крошки. Приемы возделывания. В засушливых районах страны озимые, и особенно озимую пшеницу, следует высевать по чистым, прежде всего черным, хорошо удобренным кулисным парам. Хорошими предше¬ ственниками для озимых также являются многолетние бобовые травы, кукуруза на силос, горох, ранний картофель и другие раноубираемые культуры. При посеве озимых по занятым парам и непаровым предше¬ ственникам одним из решающих условий получения высоких урожаев является своевременная уборка предшествующих культур и тщатель¬ ная обработка почвы (за месяц до посева). Предпосевную обработку проводят на глубину высева семян культиваторами КПС-4, КШУ-12. Наиболее качественная обработка обеспечивается комбинированными 254
ш регатами BK-3,6, РВК-5,4, ВИП-5,6, АКП-3,6. Дальнейшее повыше¬ ние урожайности озимых во многом зависит от широкого использова¬ ния удобрений. Посев. Оптимальные сроки посева озимых в районах Крайнего Севе¬ ра - 1-15 автуста, в Нечерноземной зоне: в северных районах 5-20 авгу¬ ста, в центральных и северо-восточных районах - 15-30 августа; в Цен- трально-Черноземной зоне и Поволжье - 20 августа - 5 сентября; на Се¬ мерном Кавказе: в северных районах - 20 августа - 20 сентября, в центральных степных районах - 25 сентября - 5 октября, в южных рав¬ нинных районах - 25 сентября - 10 октября. Сроки посева уточняются в зависимости от погоды, плодородия почвы, сорта и других условий. Способы посева озимых культур - узкорядный, рядовой, перекрестный или перекрестно-диагональный. На посеве используют трактора ДТ-75, ДТ-74 в агрегате с тремя сеялками С3-3,6А или СЭП-3,6А на базе сцепки С'П-11 или СП-6. На небольших полях односеялочные агрегаты с соста¬ ве трактора «Беларусь» и сеялки С3-3,6. При интенсивной технологии возделывания озимой пшеницы и ряда других зерновых посев ведут с ос¬ тавлением постоянной технологической колеи 180 или 140 см с двумя не¬ засеянными полосами по 45 см. Незасеянные колеи используют для дви¬ жения трактора при уходе за посевами. Незасеянные полосы получают перекрытием в сеялке части высевающих катушек. Примерные нормы посева озимым (на 1 га) для разных зон страны приведены в таблице 19. Таблица 19 Нормы посева озимых культур в зависимости от зоны выращивания (на 1 га) Природная зона Озимая пшеница Озимая рожь Ц Млн всхо¬ жих семян Ц Млн всхо¬ жих семян 11ечерноземная Центрально-Чернозем¬ 2,0-2,8 5,5-6,5 1,6-1,8 5,0-6,0 ная 1,8-2,4 5,0-6,0 1,4-1,6 4,5-5,0 Урал и Сибирь 1,7-2,0 5,5-6,5 1,5-1,8 5,0-6,0 11оволжье 1,3-1,6 4,0-4,5 1,2-1,4 4,0-4,5 Северный Кавказ 1,8-2,2 4,5-5,0 1,3-1,5 4,0-4,5 255
Для слабокустящихся и устойчивых к полеганию сортов нормы посе¬ ва выше, а для хорошо кустящихся сортов - несколько ниже. Глубина посева озимой пшеницы в большинстве районов возделывания 4-5 см, а при опасности вымерзания и в более засушливых районах до 6-8 см, что¬ бы вызвать более глубокое залегание узла кущения у растений. На мень¬ шую глубину заделывают семена ржи (3-5 см) и ячменя (4-6 см). Для повышения урожая и зимостойкости растений в рядки при посеве вно¬ сят 25-50 кг гранулированного суперфосфата на 1 га. Уход. К основным приемам осеннего ухода за посевами озимых от¬ носятся: прикатывание, если посев был проведен в рыхлую, недостаточ¬ но влажную почву, подкормка фосфорно-калийными удобрениями, ко¬ торые усиливают закалку и повышают зимостойкость растений. В степ¬ ных и лесостепных районах с неустойчивым снеговым покровом большое значение для лучшей перезимовки пшеницы имеет снегозадержание. Наиболее важным приемом весеннего ухода за озимыми является под¬ кормка минеральными удобрениями в самые ранние сроки и рыхление посевов. Средняя прибавка урожая озимой пшеницы и ржи при внесе¬ нии ранней весной азотных удобрений (1 ц на 1 га) составляют 0,3 т, а во многих случаях - 0,4-0,5 т и более с 1 га. Многие хозяйства наряду с обычной применяют так называемый корневой способ подкормки. При этом удобрения вносят с помощью зерновых дисковых сеялок, работаю¬ щих в агрегате с боронами, во влажных слой почвы на глубину 4...6 см поперек посева. Такой способ подкормки обеспечивает равномерность распределения туков, хорошее рыхление верхнего слоя почвы, благо¬ творно влияет на развитие растений. Корневая подкормка дает при¬ бавку урожая зерна в среднем на 0,2 т с 1 га по сравнению с поверхно¬ стной. Своевременное и качественное боронование (поперек рядков посева или по диагонали) повышает урожай озимых на 0,2-0,3 т с 1 га и более. На полях, где наблюдается обнажение узлов кущения озимых, вместо боронования почву прикатывают. Дальнейший уход за озимы¬ ми заключается в химической прополке засоренных посевов гербици¬ дами, обработке посевов против полегания ретардантами, против бо¬ лезней и вредителей фунгицидами и инсектицидами (при контроле ЭПВ- экономический порог вредоносности). На семенных участках прово¬ дят видовую и сортовую прополку. Потери урожая от полегания со¬ ставляют 10-15% и более, резко снижается качество зерна и произво¬ дительность работы комбайнов. На посевах сильных пшениц для по¬ вышения качества зерна применяют внекорневую подкормку азотом в период колошения - молочного состояния зерна. Уборку посевов про¬ водят в предельно сжатые сроки. 256
§ 2. Ранние яровые культуры Яровые зерновые культуры принято делить на растения ранних сро¬ ков посева и теплолюбивые - более позднего высева. К ранним яровым культурам относятся яровая пшеница, ячмень и овес. Общая посевная площадь этих культур в России в 1997 г. составила 37885 тыс. га. Яровая пшеница. Среди всех зерновых культур по посевным площа¬ дям и валовому сбору зерна яровая пшеница занимает в нашей стране нторое место после озимой пшеницы. В 1995 г. она высевалась на пло¬ щади 15715 тыс. га. Зерно яровой пшеницы, особенно выращенное в во¬ сточных районах, отличается большим содержанием белка (до 20% и бо¬ лее) и высокими мукомольно-хлебопекарными качествами. Яровую пшеницу возделывают почти на всей территории России. Яровая пше¬ ница представлена двумя видами - мягкой и твердой. Твердая пшеница отличается высоким качеством зерна: повышенным содержанием бел¬ ка, достигающим у лучших отечественных сортов 24,5%, прозрачностью, или стекловидностью зерна. Зерно твердой пшеницы широко использу¬ ется для изготовления высших сортов макарон, манной крупы, а также в мукомольном и хлебопекарном производстве для смешивания с мукой .мягкой пшеницы. Важное достоинство твердой пшеницы - ее устойчи- иость к осыпанию. Твердая пшеница характеризуется также лучшей со¬ противляемостью к болезням и вредителям (ржавчине, мучнистой росе, пыльной головне, гессенской мухе). Однако по сравнению с мягкой пше¬ ницей отличается большей требовательностью к почве и климату, осо¬ бенно к условиям увлажнения, менее устойчива к почвенной засухе, но пучше переносит воздушную засуху и высокую температуру. Основны¬ ми районами возделывания твердой пшеницы являются Поволжье, Юж¬ ный Урал и Западная Сибирь. В повышении качества зерна наряду с увеличением производства твер¬ дой пшеницы большое значение имеет расширение посевов наиболее ценных сортов-улучшителей мягкой пшеницы, обладающих высокими качествами зерна: стекловидностью (не менее 70% у краснозерных и 60% у белозерных), повышенным содержанием белка (не менее 15%), сырой клейковины (не менее 28%), и высокой силой муки. Их называют силь¬ ными пшеницами. Оценивая возможности и перспективы яровой пшеницы в конкрет¬ ных условиях, следует учитывать, что яровая пшеница по сравнению с озимой имеет менее развитую корневую систему с пониженной усвояю- щей способностью, больше страдает от недостатка влаги, меньше кус¬ титься, поэтому угнетается сорняками. Яровая пшеница более требова¬ тельна к плодородию почвы, чем другие яровые хлеба. 257
Сорта. Всего в России допущено к использованию более 100 сортов мягкой и более 30 сортов твердой яровой пшеницы. Наибольшее распро¬ странение из сортов мягкой пшеницы имеют: Альбидум 28 (среднеспелый засухоустойчивый сорт, хлебопекарные качества хорошие, Северо-Кав- казский, Нижневолжский и Уральский регионы), Иволга (среднеспелый сорт, хлебопекарные качества удовлетворительные, Северо-Западный, Центральный, Волго-Вятский и Центрально-Черноземный регионы), Московская 35 (среднеспелый сорт, хлебопекарные качества хорошие, ценный, Северо-Западный, Центральный, Волго-Вятский и Уральский регионы), Омская 9 (среднеспелый, сильный сорт, хлебопекарные каче¬ ства отличные, Западно-Сибирский и Восточно-Сибирский регионы), Приокская (среднеспелый ценный сорт, хорошие хлебопекарные качества, Центральный, Волго-Вятский, Средневолжский, Уральский и Дальневос¬ точный регионы), Саратовская-29 (среднеспелый, засухо- и холодоустой¬ чивый, с хорошими хлебопекарными качествами, сильный сорт, Централь¬ ный, Западно-Сибирский, Восточно-Сибирский регионы), Симбирка (среднеспелый с отличными хлебопекарными качествами сильный сорт, Центральный, Волго-Вятский, Средневолжский, Уральский, Восточно-Си- бирский и Дальневосточный регионы), Энита (среднеспелый сорт, хлебо¬ пекарные качества средние, Северо-Западный, Центральный, Волго-Вят¬ ский и Средневолжский регионы). В Г осреестр включены также новые сорта мягкой пшеницы: Алтайская 88, Башкирская 24, Красноуфимс¬ кая 90, Лютесценс 70, Новосибирская 89, Самсар,Тулайховская 1, Эрит- роспермум 59, Прохоровка, Альбидум 188, Л-155, Омская 24, Фора, Воронежская 10, Изумрудная, Ленинградская, Лютесценс 937, ас 1997 года в Г осреестр включено 11 новых сортов - Омская 28, Росиянка, Сара¬ товская 62, Алтайский простор, Валерия, Варяг, Ильинская, Крепыш, Кур¬ ская 2038, Лада, Нива 2. Приведем краткую характеристику некоторых из них: сорт Омская 28 (среднепоздний, устойчив к засухе и полеганию, обладает отличными хлебопекарными качествами, ценный, по данным ГСИ - Государственное сортоиспытание урожайность 2,4-3,2 т с 1 га., За* падно-Сибирский регион), сорт Саратовская 62 (среднеспелый, хорошие хлебопекарные качества, по данным ГСИ урожайность от 1,5 до 3,23 т/га, Нижневолжский регион), сорт Алтайский простор (среднепоздний с вы¬ сокой засухоустойчивостью и устойчивостью к полеганию, сильный, уро¬ жайность по данным ГСИ 1,0-3 т с 1 га. Из сортов твердой пшеницы наиболее распространены в производи стве: Безенчукская 139 (среднеспелый сорт, макаронные качества хоро¬ шие, Центрально-Черноземный, Средневолжский, Нижневолжский it Уральский регионы). Харьковская 46 (Средневолжский, Нижневолжс* кий и Уральский регионы). Включены в Госреестр новые сорта: Безен* 258
чукская 182, Воронежская 7, Краснокутская 10, Саратовская золотистая, Харьковская 21, в том числе в 1997 г. сорт твердой пшеницы Ангел (сред- иепоздний и среднезасухоустойчивый, устойчив к полеганию, бурой ржавчине, урожайность на ГСИ в пределах 2,4-3,5 т/га (Омская область). Ячмень. Зерно этой культуры широко используется в народном хо¬ зяйстве для получения продуктов питания (ячневая и перловая крупы, отчасти для хлебопечения), как ценное сырье для технической перера¬ ботки ( в пивоваренной промышленности) и для кормления сельскохо¬ зяйственных животных. По кормовому достоинству 1 кг зерна ячменя приравнивается к 1,21 кормовой единицы. Это самая скороспелая зер¬ новая культура, длительность вегетационного периода 60-110 дней. Бла¬ годаря короткому вегетационному периоду и приспособленности к раз¬ нообразным условиям яровой ячмень возделывается почти повсемест¬ но, но основные посевы его сосредоточены на Северном Кавказе и Юго-Востоке страны, в Центрально-Черноземной и Нечерноземной зо¬ нах, в Сибири и на Урале. Посевная площадь ярового ячменя в 1995 г. составляла 14242 тыс. га. Сорта. В России допущено к использованию более 60 сортов ярового ячменя, из них наиболее распространены: Биос 1 (Северо-Западный, 1 Митральный, Волго-Вятский, Средневолжский регионы), Дина (Север¬ ный, Северо-Западный, Центральный, Волго-Вятский, Центрально-Чер¬ ноземный, Средневолжский, Западно-Сибирский регионы), Ерофей (Се- иеро-Западный, Центральный, Волго-Вятский, Центрально-Чернозем- иый, Дальневосточный регионы), Зазерский 85 (Северо-Западный, I Митральный, Волго-Вятский, Центрально-Черноземный, Средневолж¬ ский регионы), Московский 3 (Северо-Западный, Центральный, Цент- рально-Черноземный, Уральский регионы), Риск (Северо-Западный, Центральный, Средневолжский регионы). Внесены в Госреестр новые сорта: Визит, Гонар, Мамлюк, Нутанс 642, Оренбургский 15, Оренбур¬ гский 16, Русь, Харьковский 99, а в 1997 г. Эльф и Андрей, Зерноградс¬ кий 813, Задонский 8, Камышинский 23, Нутанс 553, Сигнал, Скиф, Ви¬ конт. Новый сорт Эльф (среднеспелый, устойчивый к полеганию, средней засухоустойчивости, устойчив к пыльной и черной головне и среднеус¬ тойчив к тведой, урожайность по данным ГСИ в пределах 3,45-4,53 т/га), особо ценный пивоваренный сорт, рекомендован для возделывания в Се- иеро-Западном, Центральном, Волго-Вятском, Средневолжском и За- падпо-Сибирском регионах; сорт Зеленоградский 813 (среднеспелый, ве¬ гетационный период 76-86 дней, обладает средней устойчивостью к по- иеганию и засухе, устойчив к мучнистой росе и карликовой ржавчине, 259
среднеустойчив к твердой и пыльной головне, урожайность по дан¬ ным ГСИ в среднем 3,02 т/га до 6,04 т/га зерна при содержании белка 12,1-13,6%) рекомендован для Краснодарского края. Овес. Овес издавна возделывается в России для кормовых и продо¬ вольственных целей. Зерно овса - ценный концентрированный корм для лошадей, молодняка других видов животных и для птицы. Один кило¬ грамм зерна овса среднего достоинства принят в качестве кормовой еди¬ ницы. Значительная часть зерна овса используется для производства круп, толокна и других продуктов, имеющих большое диетическое зна¬ чение, особенно в детском питании. Солому и полову овса используют для кормления сельскохозяйственных животных, по питательности она значительно превосходит солому и полову других хлебов. В 1995 г. пло¬ щадь посева овса составила 7928 тыс. га. Сорта. В Госреестр России включено более 80 сортов овса, из них наиболее распространены: Астор (Северо-Западный, Центральный, Вол¬ го-Вятский, Центрально-Черноземный, Северо-Кавказский, Средневол¬ жский, Нижневолжский регионы), Писаревский (Северо-Западный, Цен¬ тральный, Северо-Кавказский, Западно- и Восточно-Сибирские регио¬ ны), Скакун (в большинстве регионов кроме Северного и Восточно-Сибирского), Улов (Северо-Западный, Центральный, Волго- Вятский, Центрально-Черноземный, Средневолжский, Нижневолжский и Уральский регионы). В Госреестр включены в последние годы новые сорта с хорошим качеством зерна, устойчивые к болезням: Анчар, Арга¬ мак, Баргузин, Козырь, Кемеровский 90, Новосибирский 88, Орион, Саян, Улов, Урал, Чиж, Мегион, Новосибирский 88, Фукс, Черниговский, а с 1997 года - сорта Аллюр, Овен, Фобос. Сорт Аллюр - среднеспелый, с повышенной устойчивостью к полеганию и засухе, ценный по качеству, содержание белка 12-18%, пленчатость 23-28%, урожайность по ГСИ в среднем 3,6 т/га до 9 т/га, Средневолжский регион; Сорт Овен - среднеспе¬ лый, среднезасухоустойчивый, устойчив к полеганию, ценный по каче¬ ству, содержание белка 14,4-15,0%, по ГСИ урожайность зерна в сред¬ нем 2,4 т/га, зеленой массы - 25,6 т/га, Восточно-Сибирский регион; Сорт Фобос - среднеспелый, устойчив к полеганию и головневым заболевани¬ ям, среднеустойчив к корончатой ржавчине, содержание белка 13,2-16%, тонкопленчатый, Западно-Сибирский регион. Особенности биологии ранних яровых культур. Яровая пшеница, яч¬ мень и овес отличаются малой требовательностью к теплу, устойчивос¬ тью к заморозкам и повышенной требовательностью к влаге. Прораста¬ ние семян ранних яровых культур возможно при температуре 1-3° С. Ранние яровые хлеба сравнительно влаголюбивы. На создание 1 т сухой 260
массы урожая (зерна и соломы) они расходуют за период вегетации 400-500 т воды, поглощая ее из почвы. Это определяет высокую эффек¬ тивность всех агротехнических приемов, направленных на накопление и сохранение влаги в почве. Приемы возделывания. Системы приемов выращивания высоких уро¬ жаев яровой пшеницы, ячменя и овса отличаются разнообразием и зави¬ сят от природных условий. Основой агротехники высоких урожаев яро¬ вой пшеницы, а также других ранних яровых культур является правиль- иое чередование их в севообороте, размещение по лучшим предшественникам - после пропашных, зернобобовых и озимых куль¬ тур. Яровая пшеница отзывчива на размещение по пласту и обороту пла¬ ста многолетних трав, а в засушливых районах Поволжья, Урала и Си¬ бири по чистым парам. В опытах Сибирского научно-исследовательс¬ кого института сельского хозяйства урожай яровой пшеницы по чистому пару составил 1,8 т с 1 га, по зяби - 1,2 т с 1 га. Система обработки почвы в разных природных зонах включает раз- личные приемы и орудия. В ее основе на большей части европейской территории страны лежит глубокая зяблевая вспашка плугами с пред¬ плужниками. Под яровые колосовые обязательно проводят предпосев¬ ную культивацию, а на засоренных участках - 2-3 (как правило, на них высевают поздние зерновые культуры). В условиях засушливых степных районов Южного Урала, Зауралья, Поволжья, западной Си¬ бири, особенно на полях с легкими по гранулометрическому составу малоструктурными или бесструктурными почвами, подверженными петровой эрозии, применяется иная система обработки почвы. Силь¬ ные зимние ветры сдувают снег с вспаханных осенью полей, и весной в почве оказывается минимальным запас влаги. На полях же с легкими супесчаными почвами вместе со снегом выдуваются распыленные час¬ тицы почвы, развиваются эрозионные процессы. Для этих районов раз¬ работан комплекс агротехнических почвозащитных мероприятий, включающий использование плоскорезов, глубокорыхлителей, иголь¬ чатых борон, стерневых сеялок (СЗС-2,1, C3C-2,1JI, СЗС-12, СЗС-6). 11а поле, обработанном плоскорезами, сохраняется стерня, защищаю¬ щая почву от разрушения ветром, способствующая накоплению и со¬ хранению снега. На полях с плоскорезной обработкой запасы продук¬ тивно влаги бывают почти в 2 раза выше, чем при отвальной обработ¬ ке. По данным опытных учреждений урожай яровой пшеницы при посеве ее второй и третьей культурой после пара по плоскорезной об¬ работке был на 0,28 т зерна больше, чем по обычной зяблевой вспаш¬ ке. Плоскорезная обработка в сочетании в другими приемами почво¬ 261
защитной агротехники сельскохозяйственных культур широко исполь¬ зуется в степных районах Сибири и Южного Урала. Почти во всех ос¬ новных зерновых районах страны большое значение в повышении уро¬ жаев яровых зерновых культур имеет снегозадержание. Наиболее качественную предпосевную обработку почвы обеспечива¬ ет применение комбинированных агрегатов РВК-3,6, РВК-5,4 и ВИП-5,6. Важным резервом повышения урожая яровой пшеницы, как и других зер¬ новых культур, является внесение удобрений. Посев. Решающее значение сроков посева зерновых культур доказа¬ но длительными опытами многих научно-исследовательских учрежде¬ ний и практикой хозяйств. В опытах каждый день опоздания с посевом приводит к потере 0,1 т зерна твердой пшеницы. Сроки посева ранних зерновых в условиях Поволжья, Южного Урала должны быть самыми ранними, лучшие хозяйства сев проводят за 12-14 рабочих часов. Луч¬ шие сроки посева яровой пшеницы в степных районах Западной Сибири 15-25 мая, остальных яровых колосовых-до 1-5 июня. Особенно боль¬ шое значение имеют среднеранние сроки при посеве на засоренных по¬ лях, так как они позволяют дополнительной предпосевной обработкой уничтожить значительную часть сорняков. Одним из значительных резервов повышения урожайности яровой пшеницы, как и других зерновых культур, является использование луч¬ ших способов посева. В Оренбургском научно-исследовательском ин¬ ституте сельского хозяйства при узкорядном севе яровой пшеницы по¬ лучили прибавку урожая в среднем 0,35 т с 1 га по сравнению с рядовым посевом. Норма посева яровых культур в различных природных зонах неодинакова (табл. 20). Как правило, руководствоваться надо таким рас¬ четом, чтобы ко времени уборки сохранилось 300-600 продуктивных стеб¬ лей на 1м2 посева. При посеве ранних яровых в рядки вносят гранулиро¬ ванный суперфосфат в норме 25-50 кг на 1 га, при размещении яровой^ пшеницы по зерновым и пропашным предшественникам в зоне доста¬ точного улавлажнения фосфор вносят в составе комплексных удобре¬ ний (аммофос, диаммофос). ; Уход за посевами. В условиях быстрого высыхания верхнего слоя, почвы применяют послепосевное (а часто и допосевное) прикатываине* почвы кольчатыми катками, чтобы вызвать приток влаги к семенам. Это. позволяет получить дружные всходы и ликвидировать двухярусность растений в посевах, вызывающую большие потери при уборке урожая. В условиях Юго-Востока прикатывание посевов повышает урожай яро-; вой пшеницы в среднем на 0,15-0,2 т с 1 га. 262
Таблица 20 Примерные нормы посева семяп яровых зерновых культур в различных зонах Российской Федерации Природная зона пшеница Ячмень Овес Ц Млн всхожих семян ц Млн всхожих семян Ц Млн всхожих семян 11ечерноземная зона 2-2,5 6,5-7,5 2-2,5 5,5-6,5 2-2,3 6-7 Сибирь и Дальний Вос¬ ток 1,8-2 6-6,5 1,6-2 4,5-6 1,6-2 5,5-6,5 11ентрально-Чернозем- иая 1,8-2,1 6-6,5 1,8-2 5-6 1,5-1,7 5-5,5 Поволжье, Южный Урал 1,2-1,6 3,5-5 1,2-1,4 3-4 1,2-1,4 3,5-4,5 При возможности и необходимости в фазе кущения - начала выхода и трубку посевы яровой пшеницы и ячменя подкармливают азотными удобрениями, доза подкормки составляет около 50% расчетной нормы а юта под культуру. Используют машины 1РМГ-4, РУМ-5 и РУМ-8 и др. Для повышения одержания белка в зерне яровой пшеницы и ячменя проводят подкормки в фазе колошения-цветения водным раствором мочевины (20-25 кг/га мочевины). При наличии технологической колеи применяют машины ПОМ-бЗО, ОПШ-15-01, ОП-2000-2, используют также авиацию. Поздняя некорневая подкормка увеличивает содержа¬ ние белка в зерне яровой пшеницы на 1,0-1,5% и клейковины на 3-3,5%. В уходе за посевами яровой пшеницы, как и других зерновых культур для борьбы с сорняками используют гербициды (2,4-Д и др.). При борьбе с овсюгом применяют гербициды авадекс БВ, 48% к.э. (1,7-3,4 л/га), три- лллат, 42,5% к.э.(1,6-3,2 л/га), топик 16% к.э. (0,3-0,5 л/га). Против поле¬ гания посевы обрабатывают ретардантами (ЦеЦеЦе и др.). При угрозе поражения посевов ячменя злаковыми мухами, злаковой тлей и другими иредителями посевы обрабатывают карбофосом, 50% к.э. (0,5-1,2 л/га), дсцисом, 2,5% к.э. (0,2-0,Зл/га), БИ-58 новый, 39% к.э. (1-1,5 л/га) и др. 263
Уборка урожая. Однофазную уборку (прямое комбайнирование ком¬ байнами СК-5М «Нива», «Дон-1500», «Енисей-1200Н») проводят при на¬ ступлении полной спелости хлебов, когда влажность зерна снижается до 16-20%. При перестое хлеба на корню каждый день запоздания с убор¬ кой ведет к потере примерно 1-2% урожая, а при жаркой и сухой погоде значительно больше. Поэтому прямое комбайнирование каждой куль¬ туры надо проводить в самые сжатые сроки (5-6 дней). Двухфазную уборку (раздельную ) можно проводить на 5-8 дней рань¬ ше, чем прямое комбайнирование, в период восковой спелости зерна (влаж¬ ность 35-40%) рядковыми жатками ЖВН-6А, ЖН-6, ЖВР-10А, которые скашивают хлеба и укладывают в валки на стерню (23-30 см). Подсохшие растения подбирают комбайнами, оборудованными подборшиками, ц обмолачивают. В целом уборка не должна превышать 8-9 дней. При двух¬ фазной уборке более производительно используется техника, упрощается дальнейшая обработка зерна на току и во многих случаях при уборке чи¬ стых от сорняков культур можно закладывать на хранение или реализо¬ вать зерно непосредственно от комбайнов. При раздельном способе важно выдержать время второй фазы убор¬ ки (подбора и обмолота валков). Обмолот пересохших растений зат¬ рудняет работу комбайна и приводит к существенным потерям зерна. Продолжительность подсыхания валков не превышает 3-6 дней, а на юге 2-3 дня. Задержка с подбором валков до 10 дней может привести к значительным потерям зерна. Для лучшего подсыхания валков растения срезают на высоте 15-20 см, рожь - 25-30 см. При очень низком срезе колосья или метелки скошенного хлеба могут соприкасаться с почвой, а при слишком высоком тяжелые валки прогибают стерню. В обоих случа¬ ях ухудшаются условия просушки хлеба и создается опасность прораста¬ ния части зерна. Определяя высоту среза, необходимо учитывать и густо¬ ту стояния растений. При двухфазной уборке густота стеблестоя на 1 ма должна быть не менее 250-300 растений, высота стеблей - 60-80 см. По¬ леглые хлеба косят при минимальной высоте среза. Для районов с по¬ вышенной влажностью формируют тонкие широкие валки, для сухиХ районов - неширокие толстые валки. Для скашивания хлебов исполь¬ зуют жатки: ЖВН-6А, ЖВР-10, ЖРБ-4,2А, ЖН-6 и др., а также ком* байны, которые становятся универсальной машиной. При определении сроков начала двухфазной уборки хлебов учитыва¬ ют биологический особенности культуры. К жатве озимой и яровой пшеницы и ячменя приступают в фазе восковой спелости зерна, озимо# ржи - в конце восковой спелости, проса и овса - при наступлении воско¬ вой спелости зерна в средней части метелки, гречихи - при побурений двух третей плодов в нижней и средней частях растений. 264
В зависимости от обстановки в хозяйствах применяют разные спосо¬ бы уборки, а иногда и их сочетание. Двухфазный способ особенно эф¬ фективен при уборке быстроосыпающихся культур с легкообламыва- ющимися колосьями, склонных к осыпанию и полеганию, неравномер¬ но созревающих и сильнозасоренных посевов, участков с подгоном, высокостебельных хлебов. Качество семян овса, гречихи, гороха, про¬ са при этом повышается и снижаются потери. При неблагоприятных погодных условиях двухфазная уборка часто отрицательно влияет на качество семян. Учитывая, что наибольшие потери происходят при уборке перестоявшего хлеба, при недосттке техники, целесообразно на¬ чинать двухфазную уборку в начале восковой спелости при средней влажности зерна 38-40° С. В районах Нечерноземной зоны, где в большинстве случаев уборка черновых совпадает с неблагоприятными погодными условиями, хлеб¬ ная масса в валках просыхает медленно и неравномерно, нередко зер¬ но прорастает. Поэтому раздельный способ здесь применяют ограни¬ ченно, используют преимущественно прямое комбайнирование. Одно¬ фазным способом убирают зерновые с подсевом многолетних трав, низкорослые изреженные и перестоявшие хлеба, а также хлеба в райо¬ нах с повышенной влажностью в период уборки. Прямым комбайни- рованием убирают все хлеба, если жатка не в состоянии сформировать палок массой более 1,4 кг на 1 м2. Высоту среза устанавливают в преде- пах 5-20 см (для низкорослых и полеглых не более 10 см, для длинносо¬ ломистых и засоренных хлебов 15-20 см). Чистота зерна в бункере ком¬ байна должна бать на ниже 95%, дробление зерна не свыше 1% для се¬ менного и 2% для фуражного. Прямое комбайнирование, подбор и обмолот валков выполняют комбайнами: СК-5М «Нива», СК-5 «Ко¬ лос», «Дон-1500», «Енисей-1200Н». Солому и полову следует убирать с полей одновременно с зерном, чтобы своевременно провести лущение стерни, зяблевую вспашку, по¬ севные и другие работы. В зависимости от природно-климатических ус¬ ловий и наличия в хозяйстве специальной техники применяют различ¬ ные технологические схемы и комплексы машин для уборки соломы (уборка соломы в целом виде, с одновременным измельчением, в прессо- иапном виде и др.). Цельную солому собирают в копнитель комбайна или укладывают на поле в валки. Копны периодически сбрасывают на поле. Для уборки соломы используют тросовые (ВТУ-10), навесные (НИШ-3, ВНК-11) волокуши, скирдовальный агрегат (УСА-10), стогооб- ра юватель (СПТ-60), пресс-подборщики (ПС-1,6, ПРП-1,6). Уборку с тмельчением соломы обеспечивает комбайн, оборудованный измель¬ 265
чителями (ИСМ-3, ПУН-5), с последующей загрузкой в транспортные тележки, или разбрасыванием по полю с заделкой в почву. В организации уборочных работ и сокращении потерь большое зна¬ чение имеет своевременное проведение подготовительных работ (раз¬ бивка на загоны и обкашивание). Травмирование зерна. На повреждаемость семян в процессе уборки влияют два основных комплексных фактора: состояние семян по спелос¬ ти и влажности и режим уборки (обмолота). Количество поврежденных семян в зависимости от культуры и режима обмолота достигает 20-40%, а в отдельных случаях - 80-90%. При этом часто повреждаются зародыши. Травмирование семян особенно велико в увлажненных районах страны. Большинство повреждений едва различимы невооруженным глазом (мик¬ ротравмы). Однако они существенно снижают посевные и урожайные ка¬ чества семян, ухудшают их устойчивость при хранении. Степень травмирования зерна и семян при обмолоте более всего за¬ висит от числа оборотов (окружной скорости) барабана, размера зазо¬ ров между деками и барабаном, количества поступающей в барабан хлеб¬ ной массы и ее соломистости. Увеличенная подача (в допустимых техни¬ ческих пределах) хлебной массы в молотилку снижает повреждаемость зерна в 1,4-1,6 раза. Окружную скорость барабана подбирают с таким расчетом, чтобы при минимальном числе оборотов барабана обеспечить полный вымолот зерна. На степень травмирования при обмолоте влияют и физико-механи¬ ческое состояние зерна, уровень его влажности. Имеется оптимальный интервал влажности зерна, при которой оно повреждается меньше все¬ го: в Красноярском крае минимальная повреждаемость семян пшеницы наблюдается при обмолоте с влажностью 10-17%; в условиях централь¬ ных районов Нечерноземной зоны оптимальный предел влажности для пшеницы установлен 16-22%, а для ржи - 12-17%. § 3. Кукуруза и сорго Кукуруза. Кукуруза - одна из высокоурожайных культур разносто¬ роннего использования. Зерно кукурузы широко применяют для полу¬ чения крупы, муки, кукурузных хлопьев, выработки крахмала, патоки, глюкозы, масла и других продуктов. Кукурузное зерно -ценный концен* трированный корм: 1 кг его по питательности приравнивается в 1,34 кормовой единицы и содержит 78 г переваримого протеина. Высокой кормовой ценностью обладает и зеленая масса кукурузы с початками молочно-восковой спелости: 100 кг ее содержит в среднем 20 кормовых 266
единиц и 1500 г. переваримого протеина. Из нее получают первокласный силос для всех видов животных. В 1995 г. кукурузой было занято: на зерно 643 тыс. га, на силос и зеленый корм - 6147 тыс. га. Основные посевы на зерно сосредоточены в Ставропольском и Краснодарском краях, Цент¬ рально-Черноземной зоне и Поволжье. На силос и зеленый корм эту куль¬ туру выращивают также в Нечерноземной зоне, Сибири и на Дальнем Востоке. Современные гибриды кукурузы в условиях производства обес¬ печивают урожайность в 6,0-7,5 т зерна с 1 га, а в условиях орошения - более 10,0 т/га, урожайность зеленой массы в 50,0-70,0 т с 1 га и более. Подвиды кукурузы, гибриды и сорта. По внутреннему строению и внешнему виду зерна кукурузу делят на восемь подвидов. Наибольшее значение из них имеют три. Зубовидная - с крупным, удлиненным, призматической формы зер¬ ном, имеющим на вершине вдавленность, благодаря чему напоминает конский зуб. Сорта и гибриды, относящиеся к этому подвиду, сравни¬ тельно позднеспелые. Кремнистая - с округлым, несколько сдавленным зерном, в котором преобладает плотный, роговидный эндосперм, что и послужило основа¬ нием для названия. Крахмалистая - по форме зерна сходна с кремнистой, но в отличие от нее имеет рыхлый мучнистый эндосперм, богатый крахмалом и с малым содержанием белка. Широко используют для посева гибридные семена кукурузы, кото¬ рые получают в результате опыления одного сорта или одной линии кукурузы пыльцой другого сорта или линии. Линией называют потом¬ ство самоопыленного растения. В зависимости от родительских форм, взятых для скрещивания, различают гибриды межсортовые, сортолиней¬ ные и межлинейные. Последние могут быть простые (от скрещивания двух самоопыленных линий), трехлинейными (от скрещивания межли- иейного гибрида с самоопыленной линией) и двойными (от скрещива- иия двух простых). Наибольшую прибавку урожая обеспечивают гиб¬ ридные семена первого поколения, поэтому их выращивают ежегодно. Для возделывания кукурузы на зерно и силос с початками восковой (молочно-восковой) спелости в условиях России в основном пригодны раннеспелые (10-12 листьев), среднеранние (12-14) листьев) и средне¬ спелые (14-16 листьев) гибриды, с длиной вегетационного периода со¬ ответственно по этим группам 80-90, 90-100 и 100 - 115 дней. В Госре- сстр России включено 144 гибрида, наибольшие площади занимают Росс 197 АМВ, Росс 144 СВ, Росс 270 MB и Краснодарский 200 СВ. В Госреестр включены также гибриды: Краснодарский 421 СВ, Росс 145 267
MB, Росс 151 MB, Росс 209 MB, Коллективный 181 СВ, Одесский 158 MB, Тосс 205 MB, Тосс 246, Белозерный 1 MB, Краснодарский 305 АСВ, Краснодарский 419 АСВ, Каргилл 3427, Каргилл 4277, Обский 150 СВ, РИК 301 MB. Даем краткую характеристику некоторых гибридов: Росс 191 MB - сложный, раннеспелый; Росс 199 MB - сложный, раннеспелый; Росс 360 MB - простой, среднеспелый, Краснодарский 507 АМВ - про¬ стой, позднеспелый. Особенности биологии. Семена кукурузы начинают прорастать при температуре около 8° С, но для получения жизнеспособных всходов нужна более высокая температура (10-12°С). Оптимальная температура для ро¬ ста 20-24° С. Всходы страдают от весенних заморозков 2-3° С. Такие же осенние заморозки повреждают листья кукурузы, что снижает ценность получаемого силоса. Кукуруза - растение южного происхождения, по¬ этому она требовательна к свету и менее требовательна, чем другие зер¬ новые культуры (кроме проса и сорго), к влаге. Но при высоком урожае она использует из корнеобитаемого слоя почвы большое количество воды - около 4000 м3 при урожае 5-6 т зерна или 50-60 т силосной массы с 1 га. Особенно велика потребность во влаге период наиболее быстро¬ го роста - во время выметывания, цветения, налива зерна. Для образо¬ вания урожая зерна 5.. .6 т или зеленой массы с початками 50-60 т с 1 га кукуруза извлекает из почвы 150-180 кг азота, 50-60 кг фосфорной кис¬ лоты и долее 150 кг окиси калия. Это объясняет большую требователь¬ ность кукурузы к плодородию почвы. Приемы возделывания. Широкий производственный опыт показы¬ вает, что высоких урожаев кукурузы достигают при посеве ее на хорошо окультуренных почвах, богатых органическими веществами. В Нечер¬ ноземной зоне особенно ценны пойменные земли и осушеные торфяни¬ ки, прифермские поля. В полевых севооборотах следует предпочитать поля с окультуренными супесчаными или легкими и средними суглини- стыми почвами с содержанием гумуса не менее 2% и показателем кис¬ лотности (pH) 5,5-7,5. Кислые, тяжелые по гранулометрическому соста¬ ву и легко заплывающие почвы малопригодны для возделывания куку¬ рузы. Оптимальная плотность почвы для кукурузы 1,1-1,3 г/см3. В Нечерноземной зоне под кукурузу выделяют участки с южным или юго-западным склоном, защищенные с северной и северо-восточной сто¬ рон. Лучшими предшественниками являются удобренные озимые, зер¬ новые бобовые культуры, картофель, сахарная свекла. На плодород¬ ных, хорошо окультуренных полях и при внесении удобрений кукурузу можно возделывать бессменно в течение нескольких лет (6-8 лет и бо¬ лее). Размещение кукурузы вблизи животноводческих ферм уменьшает 268
расходы на перевозку органических удобрений и выращенного урожая к местам хранения, силосования. Кукуруза требовательна к плодородию почвы, отзывчива на внесе¬ ние органических (навоз, компосты) удобрений в норме 40-..60 т, га. Система удобрения кукурузы основана на разновременном внесении удобрений и слагается из основного (под вспашку), припосевного (или предпосевного) удобрения и подкормки в период вегетации. Оптималь¬ ные нормы внесения удобрений приведены в таблице 21. В хозяйствах эти нормы уточняют в соответствии с рекомендациями зональных науч- но-исследовательских учреждений и др. факторов. Таблица 21 Нормы основного удобрения в зависимости от зоны выращивания и урожая кукурузы Зона и почва Норма удобрений, кг на 1 га Урожай т, с 1 га N РА К20 зерна зеленой массы Нечерноземная зона (дерново-подзолистые, серые лесные) 90-120 60-90 60-120 5-6 40-60 Лесостепная зона (серые 60-90 60 60 4,5-5,5 лесные, черноземы опод- золенные, выщелочен¬ ные, типичные) 90-120 60 60 30-40 Степная зона (черноземы обыкновенные, карбо¬ натные, южные, кашта¬ новые почвы) 30-60 30-60 30 3,5-4,5 20-30 Орошаемые районы (чер¬ ноземы, каштановые по¬ чвы, сероземы) 120-150 60-90 6-9 50-70 269
Для лучшего питания растений в начальный период вегетации вно¬ сят небольшие дозы удобрений при посеве или перед посевом. Опыт по¬ казывает, что внесение при посеве фосфорных удобрений в количестве 5-10 кг действующего вещества на 1 га оказывает большое влияние на начальный рост кукурузы, содействуя мощному развитию корней, и зна¬ чительно повышает урожай (в среднем на 0,3-0,6 т зерна с 1 га). После всходов, ко времени появления 3-4-го листа, проростки кукурузы пол¬ ностью используют запасы питательных веществ в семенах и переходят на собственное корневое питание. Так как корневая система в это время развита еще слабо, а потребность в питательных веществах очень вели¬ ка, большое значение имеет ранняя подкормка посевов кукурузы. Из минеральных удобрений при подкормке вносят азотные (0,7... 1 ц амми¬ ачной селитры), а на посевах, слабо обеспеченных фосфором и калием, кроме того, -1-1,5 суперфосфата и 0,3-0,5 хлористого калия. Чтобы удоб¬ рения, вносимые в подкормки, быстрее и более полно использовались растениями, их лучше вносить культиваторами-растениепитателями на глубину 8-10 см. Потребность в дополнительной подкормке возникает при появлении явных признаков голодания растений в отношении ка¬ кого-либо элемента питания. При недостатке в почве азота листья куку¬ рузы бледнеют и вдоль их средней жилки, особенно у нижних листьев, появляются светлые полоски. Признаком фосфорного голодания расте¬ ний служит появления красно-фиолетовой окраски листьев, прежде все¬ го посредине. При недостатке калия листья желтеют по краям, а затем на них появляются пятна бурого цвета. В таких случаях в подкормку вносят соответствующие удобрения в указанных выше дозах. Кукуруза развивает мощную корневую систему она отзывчива на глу¬ бину и сроки основной обработки почвы. Ранняя, августовская, зябле¬ вая вспашка с предварительным лущением стерни (после зерновых) по опытным данным повышает урожай зерна по сравнению с поздней (ок¬ тябрьской) вспашкой на 0,5 т с 1 га и более, а сентябрьская вспашка - 0,2 т с 1 га. При появлении на ранней зяби сорняков проводят лущение или культивацию. Первым приемом весенней обработки является раннее боронование зяби, как только подсохнут гребни пахоты. После этого поле 2-3 раза куль¬ тивируют с одновременным боронованием. В Нечерноземной зоне на уча¬ стках с более тяжелыми, глинистыми почвами и при весеннем внесении органических удобрений проводят перепашку зяби с одновременным бо¬ ронованием. Используя разные приемы предпосевной подготовки почвы* следует помнить, что кукуруза, требовательна к чистоте полей, хорошей аэрации почвы и содержанию в ней влаги и питательных веществ. Чтобы 270
создать лучшие условия для посева и последующей междурядной обра¬ ботки, почву перед посевом выравнивают и прикатывают. Семена и посев. Хозяйства получают семена кукурузы с калибро¬ вочных заводов через семеноводческие фирмы, подготовленные к по¬ севу (калиброванные и протравленные). Своевременность посева - одно из основных условий выращивания высоких урожаев кукурузы. Здо¬ ровые, жизнеспособные всходы кукурузы в полевых условиях появля¬ ются при среднесуточной температуре почвы 10-12° С. Поэтому сроки посева надо ежегодно определять с учетом состояния спелости почвы и се достаточного прогревания. На плодородных, хорошо заправленных удобрениями, незасоренных участках сеять можно и несколько раньше (при 8-10°С),используя более холодостойкие гибриды. Кукурузу высевают широкорядным (пунктирным) способом с меж¬ дурядиями 70 см; лучший результат обеспечивают сеялки с пневмати¬ ческими высевающими аппаратами (СУПН-8, СПЧ-6 и др.), позволяю¬ щие равномерно размещать растения на площади и механизировать все приемы ухода за посевами. В засушливых районах используют также посев с междурядиями 90 и 105 см. В Нечерноземной зоне на силос и зеленый корм кукурузу высевают обычным широкорядным способом с междурядиями 60-70 см, для ранней уборки на зеленый корм и в заня¬ том пару иногды применяют и сплошной рядовой посев. Для получения высоких урожаев спелого зерна кукурузы и зеленой массы с початками в фазе молочно-восковой и восковой спелости боль¬ шое значение имеет густота посева. Кукурузу, надо сеять так, чтобы не загущать посевов и не допускать изреживания. В разных природных зо¬ нах и при возделывании различных по скороспелости сортов и гибри¬ дов густота посева изменяется в широких пределах: 20-25 тыс. растений па 1 га - в наиболее засушливых южных и юго-восточных районах со средней годовой суммой осадков около 300-400 мм; 30-40 тыс. в степ¬ ных районах, где годовое количество осадков составляет 400-450 мм; 40-80 тыс. в районах достаточного увлажнения и на поливных землях. ’ )то определяет и норму (весовую) посева на 1 га. Надо учитывать, что полевая всхожесть и число появляющихся всходов в поле всегда меньше количества высеянных семян (часть их в процессе прорастания может быть повреждена вредителями или поражена грибными болезнями). На силос с початками в молочно-восковой спелости и на силос без початков кукурузу высевают гуще, чем при возделывании на зерно. В зоне, где эта культура вызревает, при уборке ее на силос в фазе молоч- ио-восковой и восковой спелости густота стояния растений может быть увеличена на 10-15% по сравнению с посевами на сухое зерно. При 271
выращивании кукурузы на зеленый корм густота стояния растений дол¬ жна быть в засушливых районах 100-120 тыс., а в более увлажненных - 120-200 тыс. на 1 га. На зеленый корм, особенно при размещении кукурузы пожнивно, поукосно или в занятом пару, рядовые семена высевают обычными зер¬ новыми сеялками с густотой 300-500 тыс. растений на 1 га. В Нечерно¬ земной зоне при возделывании на силос с початками в молочно-воско¬ вой спелости максимальное загущение 80-120 тыс., при уборке до ука¬ занной фазы - до 200 тысяч растений н 1 га. При определении нормы посева учитывают крупность семян, полевую всхожесть и изреживание растения в течение вегетации. Обычно норма посева на 20-25% превы¬ шает фактически необходимое к уборке число растений на 1 га. У куку¬ рузы на зерно она колеблется от 10 до 25 кг, на силос и зеленый корм - от 30 до 100 кг на 1 га. Глубина посева кукурузы колеблется от 8-10 см на легких по грану¬ лометрическому составу почвах Северного Кавказа до 4-6 см в услови¬ ях суглинистых дерново-подзолистых почв Нечерноземной зоны. Уход за посевами. Первый прием ухода за посевами кукурузы - боро¬ нование до появления всходов. После появления всходов, когда расте¬ ния укоренятся (в фазе 2-3 листьев), проводят боронование. Всходы ку¬ курузы часто повреждаются шведской мухой (личинки повреждают точ¬ ку роста будущего стебля). Поэтому сразу после появления полных всходов посевы опрыскивают хлорофосом, (0,8-1,2 кг/га). Последующий уход заключается в рыхлении междурядий. Лапы-бритвы и стрельчатые лапы культиваторов устанавливают так, чтобы они рыхлили почву на всю ширину междурядий, за исключением защитных зон (10-12 см), что¬ бы не повредить растений. Для рыхления защитных зон к культивато¬ рам монтируют игольчатые диски вращающихся мотыг или рядковые прополочные бороны. Глубина первой междурядной обработки 8-10 см. Она зависит от состояния погоды и влажности почвы. Глубину второй культивации уменьшают до 7-8 см и третьей - до 5-7 см, чтобы не по¬ вредить корневую систему кукурузы и не иссушить почву. Одновремен¬ но с междурядной обработкой при необходимости вносят местные и ми¬ неральные удобрения. В интенсивных технологиях с учетом ЭПВ (эко¬ номического порога вредоносности) используют гербициды: осенью раундап для подавления многолетних, корнеотпрысковых и корневищ¬ ных сорняков; весной до посева или до появления всходов кукурузы - алирокс и др. против однодольных и двудольных сорняков; по всходам кукурузы - 2,4-Д против двудольных однолетних и многолетних сорня¬ ков; базагран - против ромашки непахучей и других устойчивых к 2,4-Д 272
одиолетних сорняков; диален, лонтрел-300 - против двудольных одно¬ летних и многолетних сорняков. Сокращает расход гербицидов ленточ¬ ное внесение их в рядки. Очень эффективна астраханская технология ухода за посевами, предусматривающая нарезку в междурядиях направ¬ ляющих щелей,позволяющих при обработке посевов жестко фиксиро¬ вать в междурядиях комбинированный агрегат, состоящий из трактора ДТ-75, универсального подкормщика-опрыскивателя ПОМ-бЗО, куль¬ тиватора КРН-5,6 и приспособления ППР-5,6. Уборка. Кукурузу на зерно убрают в конце восковой - начале полной спелости зерна и заканчивают через 10-12 дней. Уборку кукурузы на зер¬ но можно проводить по двум технологическим схемам: в початках и в зерне. Уборку в початках начинают при влажности зерна 40%; использу¬ ют кукурузоуборочный шестирядный самоходный комбайн КСКУ-6 «Хер- сонец-200» и трехрядный прицепной ККП-3 «Херсонец-9». Уборку в зер¬ не с обмолотом початков начинают при влажности зерна не выше 32% зерноуборочными комбайнами «Нива», «Дон-1500», оборудованными приставкой ППК-4, КМД-6. Листостебельную массу, по названным двум технологиям уборки, собирают, измельчают и используют для приготов¬ ления силоса. В борьбе с потерями при уборке кукурузы большое значение имеет высота среза. Она не должна быть выше 15 см, а при уборке с низким расположением початков - не более 10-12 см. Послеуборочную обработку урожая ведут двумя способами: 1) сушка зерна и початков; 2) измельчение початков во влажном виде с последу¬ ющей закладкой в башни или герметически закрытые траншеи. По пер¬ вому варианту для сушки зерна используют обычные очистительно-су- шильные комплекс КЗС-25Ш; КЗС-50Ш и др., для сушки початков пло¬ щадки активного вентилирования или специальные сушилки камерного типа. Затем зерно или початки закладывают на хранение. Семенную кукурузу хранят в початках или в зерне. Кукуруза, храня¬ щаяся в початках, должна иметь влажность на более 16%, а в зерне - не более 13%. Лучший срок уборки кукурузы на силос - в фазе молочно-восковой и восковой (начале полной) спелости початков. Приступают к уборке в фазе молочно-восковой спелости зерна, чтобы основные площади уб¬ рать в начале восковой спелости, когда кукуруза имеет самую высокую кормовую ценность и дает наибольший сбор кормовых единиц с 1 га. Ьиомассу кукурузы на корм и силос убирают вместе с початками или початки убирают отдельно. При раздельной уборке початков их измель¬ чают и закладывают в герметические хранилища. Листостебельную же 273
массу силосуют отдельно Измельченные початки кукурузы используют также в сочетании с кормовой свеклой, тыквой, кабачками, морковью, зеленой массой бобовых трав, травяной муки для приготовления ком¬ бинированного силоса. Кукурузу, выращиваемую в занятом пару, убирают в более ранние сроки, силосоуборочными комбайнами. В любом случае уборку кукуру¬ зы на силос надо заканчивать до наступления заморозков. Используют силосоуборочные комбайны (СК-2,6А, КСК-100 и др.), которые скаши¬ вают, измельчают растения и грузят в транспортные средства; высота среза не более 15 см, количество частиц размером 3-4 см после измельче¬ ния не менее 65%; потери должны быть минимальными. Кукурузу на зеленый корм начинают убирать при достижении хозяй- ственно-полезного урожая зеленой массы. Поедаемость ее животными уменьшается после цветения метелок. Заканчивают уборку до наступле¬ ния осенних заморозков, к которым кукуруза очень чувствительна. Совместные посевы кукурузы с бобовыми культурами. Довольно широкое распространение при возделывании кукурузы на силос и зеле¬ ный корм получили совместные посевы ее с бобовыми растениями. Луч¬ шими компонентами являются: в южных районах страны высокостебель¬ ная соя, в Нечерноземной зоне - люпин и кормовые бобы. Такие посевы дают урожаи зеленой массы, близкие к урожаям чистых посевов кукуру¬ зы, но с повышенным содержанием белка. Корм в этом случае сбаланси¬ рован побелку. Разработаны три способа совместных посевов: 1) чере¬ дующимися рядами; 2) посев кукурузы и бобовых в один ряд; 3) посев бобовых в междурядья кукурузы после появления ее всходов, когда ку¬ куруза находится в фазе 4-6 листьев. Для большей устойчивости урожаев кукурузы на силос и улучшения технологических свойств силосуемой массы (оптимальное для силосо¬ вания содержание воды 70-75%) в южных районах страны практикуют посевы кукурузы с подсолнечником или сорго. Сорго. Очень перспективная для нашей страны культура многосто¬ роннего использования, представляет особый интерес для засушливых районов России, где превосходит по урожайности кукурузу и яровой ячмень. Зерно сорго - ценный корм для скота и сырье для комбикормо¬ вой и крахмало-паточной промышленности. Зеленую массу скармлива¬ ют скоту и силосуют. В нашей стране посевы этой культуры имеются на Северном Кавказе и в Нижнем Поволжье (около 25 тыс. га). К лучшим сортам сорго по зерновой группе относятся: гибрид Степной, сорт Ку¬ банское красное 1677; по сахарной группе - Ранний янтарь 161 и Крас¬ ный янтарь; по веничной - Веничное 623 и Азововеничное. В Госреестр 274
I(W г включены три новых гибрида зернового сорго. Орион, Камы¬ шинское и Пищевой 227. КРУПЯНЫЕ КУЛЬТУРЫ Значение. Крупяные культуры (просо, гречиха, рис) имеют большое народнохозяйственное значение. Пшено, гречневая и рисовая крупа - широко распространенные и ценные продукты питания. Просо. Просо обладает высокой засухоустойчивостью, широко воз¬ делывается в Центрально-Черноземной зоне, в Поволжье, на Северном Кавказе, Урале, в Западной Сибири. В 1995 г. посевная площадь проса п стране составила 698 тыс. га. Урожай зерна проса в производстве дос- шгает 3,5-4,0 т с 1 га и более. Из сортов, внесенных в Госреестр наи¬ большее распространение имеют следующие: Белгородское 1 (среднеспе¬ лый сорт, Центрально-Черноземный регион), Барнаульская 80 (средне¬ спелый - 68-86 дней сорт, Уральский и Западно-Сибирский регионы), Кинельское 92 (среднеспелый ценный сорт, Средневолжский регион), Липецкое 19 (скороспелый сорт, Центрально-Черноземный район), Ми¬ роновское 51 (среднепоздний ценный сорт, Центрально-Черноземный, Северо-Кавказский, Нижневолжский регионы), Мироновское 94 (Цент¬ ральный, Центрально-Черноземный, Северо-Кавказский, Средневолж¬ ский регионы), Орловский карлик (скороспелый сорт, Волго-Вятский и Средневолжский регионы). В Г осреестр включены сорта кормового про¬ са: Казанское кормовое, Кормовое 45, Омское кормовое, Харьковское кормовое. С 1997 г. в Госреестр включены новые сорта: Колоритное 15, Омское 16, Благодатное, Крупноскорое, Баганское 88, Волгоградское, Удалое, Ильинское. Характеристики некоторых из них: Колоритное 15 (среднеспелый - 73-86 дней сорт, с повышенными кулинарными каче¬ ствами, устойчив к засухе, полеганию и осыпанию, устойчив к головне, меланозу и бактериальной пятнистости, урожайность по данным ГСИ от 2,59 до 4 т/га, Центрально-Черноземный регион); Омское 16 - сред- иепоздний сорт, 68-97 дней, устойчив к засухе, полеганию и осыпанию, ценный по качеству, с высокими технологическими качествами, уро¬ жайность о данным ГСИ в пределах 1,97-2,58 т/га до 4,3 т/га, Западно- Сибирский регион. Важнейшими биологическими особенностями проса, определяющи¬ ми приемы его возделывания, являются повышенные требования к теп¬ лу и медленный рост в начале вегетации. Семена проса прорастают при 8° С, но для появления хороших, дружных всходов нужна более высокая температура - около 12-15° С. Медленный рост в первые 2-3 недели (до 275
кущения) и слабая способность бороться с сорняками определяют высо¬ кую требовательность проса к плодородию и чистоте полей. Характер¬ ные свойства проса - высокая засухоустойчивость и экономное расхо¬ дование воды на формирование урожая. К лучшим предшественникам проса относятся пласт многолетних трав, пропашные (сахарная свекла, картофель), удобренные озимые и зерновые бобовые культуры. Система обработки почвы должна быть подчинена решению двух важнейших задач - возможно более полному очищению полей от сорняков, накоплению и сохранению влаги в почве. Основная обработка почвы определяется предшественником, засорен¬ ностью полей, влажностью почвы и продолжительностью послеубороч¬ ного периода. После зерновых она включает лущение поля дисковыми (на глубину 5-8 см) или лемешными (на глубину 10-12 см) лущильника¬ ми, которое при необходимости повторяют, зяблевую вспашку с пред¬ плужниками. В зонах, подверженных ветровой эрозии и в засушливых регионах используют почвозащитную обработку, включающую куль¬ тивацию плоскорезами КШП-5, КШП-9 и противоэрозионными оруди¬ ями КПЭ-3,8А и др. При обработке почвы без оборота пласта использу¬ ют плоскорезы - глубокорыхлители КПГ-250, ПГ-3-5, ПГ-3-100 и иголь¬ чатые бороны БИГ-ЗА. Весной проводят раннее боронование зяби и две предпосевные куль¬ тивации: первую, более глубокую (8-10), при появлении сорняков и вто¬ рую непосредственно перед посевом на меньшую глубину. Многие хо¬ зяйства применяют 3-4 предпосевные культивации, добиваясь полного очищения верхнего слоя почвы от сорняков. Перед посевом поле обяза¬ тельно прикатывают. Просо отзывчиво на удобрения и хорошо использует последействие удобрений, внесенных под предшествующую культуру. В системе удоб¬ рения проса большое значение имеет применение гранулированного су¬ перфосфата при посеве. К посеву приступают, когда верхний 10-сантиметровый слой почвы прогреется до 12—15°С и минует опасность сильных заморозков. Спосо¬ бы посева - рядовой, узкорядный, а также широкорядный одностроч¬ ный с междурядиями 45 см и двухстрочный 45 + 15 см, что позволяет обрабатывать посевы тракторными культиваторами. Норма высева за¬ висит от способа посева и района возделывания. При широкорядном посеве в засушливых районах Юго-Востока высевают 10-12 кг (1,5—2 млн всхожих семян), а в более увлажненных районах лесостепи - 15-20 кг на 1 га. При рядовом посеве она составляет до 20-30 кг на 1 га (3-4 млн всхожих семян). Глубина посева в зависимости от типа и влажности 276
почвы, условий погоды может изменяться от 4-5 см в районах доста- Iочного увлажнения до 5-8 см в засушливой полосе. Чтобы получить дру жные и полные всходы, посевы проса прикатывают кольчатыми или руОча гыми катками. Если до всходов проса образуется почвенная кор¬ ка или появляются сорняки, посевы боронуют или обрабатывают ро¬ тационными мотыгами. Высокий эффект дает и послепосевное боро- понапие посевов проса. 11а широкорядных посевах после появления всходов проводят меж¬ дурядную обработку культиваторами с подрезающими лапами на глу- Пипу 4-5 см, которую затем по мере уплотнения почвы и появления сор¬ няков повторяют, увеличивая глубину рыхления до 6-8 см. В борьбе с засоренностью посевов проса применяют гербициды 2,4-Д и др. Созревание проса начинается с верхней части метелки. Зерно в сред¬ ней и особенно в нижней части метелки созревает позднее. Поэтому луч¬ шие результаты получаются при двухфазной уборке проса. Гречиха. Посевная площадь гречихи в 1995 г. была равна 1604 тыс. га., возделывают ее в Центрально-Черноземной и на юге Нечерноземной зоны, в Поволжье, на Урале, в Сибири и Дальнем Востоке. Наиболее рас- пространеные сорта гречихи в стране: скороспелые - Нектарница (засу¬ хоустойчивость средняя, Центрально-Черноземный регион), Скороспелая К(> (Северо-Западный, Центральный, Волго-Вятский и Центрально-Чер- ноземный регионы); среднеспелые сорта - Богатырь (тепло- и влаголюби¬ вый, Центрально-Черноземный, Северо-Кавказский, Нижневолжский, Уральский, Западно-Сибирский регионы), Калининская (малотребова¬ тельный к теплу, Северо-Западный, Центральный, Волго-Вятский и За- падно-Сибирский регионы), Шатиловская 5 (засухоустойчивый, Цент- рально-Черноземный, Северо-Кавказский и Западно-Сибирский регио¬ ны), Сибирячка (Восточно-Сибирский и Дальневосточный регионы), Чишминская (засухоустойчивый, Уральский и Западно-Сибирский ре¬ гионы), Краснострелецкая (засухоустойчивый, Центральный регион).В I осреестр включены также сорта Климовка, Снежеть, Есень, Деметра, Уфимская, Изумруд, Баллада, Скороспелая 86, а с 1997 г. сорта гречихи: Молва и Саулык. Вот их характеристики. Сорт Молва - среднеранний, вегетационный период 64... 110 дней, устойчив к аскохитозу, ценный по качеству, Центрально-Черноземный регион. Сорт Саулык-среднеспелый, вегетационный период 63-103 дня, засухоустойчивый, отличается интен¬ сивным ростом на ранних фазах и дружным цветением, что повышает активность пчел, устойчив к аскохитозу, ценный по качеству, Централь¬ ный регион. В условиях производства урожайность гречихи порядка 20- Ш тонн с 1 га и более. 277
Гречиха отличается умеренной требовательностью к теплу, большой влаголюбивостью и быстрым ростом и развитием. Семена гречихи про¬ растают при 5° С. При благоприятных условиях тепла (около 20° С) и влаги через 25-30 дней после всходов гречиха зацветает, образуя боль¬ шое число цветков (до 1000 и более) на каждом растении. Цветение рас¬ тянутое и продолжается в среднем 30-40 дней, в зависимости от сорта. Гречиха - хороший медонос. Корневая система слаборазвитая, что в зна¬ чительной мере определяет ее влаголюбивость и требовательность к пред¬ шественникам, качеству основной и предпосевной обработки почвы, а также к удобрениям. К лучшим предшественникам гречихи относятся пропашные, удобренные озимые и зерновые бобовые культуры. Хоро¬ шие урожаи в производстве 2,0-2,5 т с 1 га. Гречиха отзывчива на внесение минеральных удобрений. На черно¬ земных почвах она больше нуждается в фосфоре (2 ц суперфосфата на 1 га), а на серых лесных и дерново-подзолистых почвах - в фосфоре и азоте (0,7-1 ц аммиачной селитры на 1 га). Из фосфорных удобрений большую ценность имеет фосфоритная мука (3-5 ц на 1 га), которую вносят при зяблевой вспашке. Эффективно внесение под гречиху ка¬ лийных удобрений, не содержащих хлор, сернокислый калий - 0,7-1 ц, калимагнезия - 1,3-1,6 ц, древесная зола - 5-6 ц на 1 га и др. В опытах Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Ти¬ мирязева урожай гречихи при посеве крупными тяжеловесными семена¬ ми был на 0,32 т с 1 га выше, чем при посеве мелкими или неотсортиро¬ ванными семенами (смесью крупных, средних и мелких). Чтобы ото¬ брать наиболее тяжеловесные семена производственники после очистки и сортировки на зерноочистительных машинах дополнительно сорти¬ руют семена гречихи в воде или слабом растворе соли, удаляя все всплыв¬ шие, а следовательно, легковесные. Гречиху сеют в достаточно прогрев¬ шуюся почву (до 12-15° С), когда минует опасность возврата весенних заморозков. В основных районах возделывания гречихи - это вторая или третья декады мая, а в более северных районах - начало июня. Основ¬ ной способ посева гречихи - широкорядный, однострочный или дву¬ строчный (45+15 см). В опытах Научно-Исследовательского института сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны при широкорядном посеве (по сравнению с рядовым) прибавка урожая со¬ ставила 0,35 т с 1 га. Опыт показывает, что высев 40-50 кг при широко¬ рядном и 80-100 кг при рядовом или узкорядном посеве создает условия для хорошего развития растений и получения высокого урожая. Глубина посева при достаточной влажности почвы 4-5 см, в менее благоприятных условиях увлажнения - 5-7 см. Одновременно с посевом 278
it рядки вносят гранулированный суперфосфат (25-50 кг на 1 га), что дает значительное повышение урожая (0,2-0,3 т с 1 га и более). После появления всходов на широкорядных посевах проводят первую между¬ рядную обработку. Второй раз междурядия рыхлят в период бутониза¬ ции или в начале цветения растений в зависимости от уплотнения почвы и появления сорняков. Гречиха - перекрестноопыляющееся растение. Поэтому большое зна¬ чение имеет вывозка пчел на поля (не менее 2-4 ульев на 1 га посева). Гречиха созревает неодновременно. Чтобы не допустить потерь от осы- паиия,к уборке двухфазным способом приступают при побурении при¬ мерно 2/3 нижних плодов. Валки подбирают и обмолачивают комбай¬ нами с числом оборотов барабана, уменьшенным до 500-600 в минуту, чтобы предупредить обрушивание и дробление плодов, что снижает их семенные и продовольственные качества. Рис. Рис в нашей стране имеет ограниченные площади (в 1995 г. - 171 тыс. га), возделывается на орошаемых землях Северного Кавказа и 11риморского края. Горох, кормовые бобы, соя, фасоль, чечевица, нут, чина, вика, лю¬ пин и другие культуры, относящиеся к семейству бобовые (рис. 23), от¬ личаются большим содержанием белка (25-40%). Важно отметить, что преобладающую долю белков бобовые растения создают в результате Рис. 23. Форма плодов бобовых: I - гороха; 2 - чечевицы; 3 - нута; 4 - фасоли; 5 - вики; 6 - кормовых бобов; 7 - чины; 8 - сои; 9 - люпина. 279 Зернобобовые культуры 7 4
усвоения азота атмосферы. В семенах бобовых имеются все жизненно необходимые для человека и животных аминокислоты; в них много уг¬ леводов, главным образом крахмала (45-50%) и разнообразных вита¬ минов (А, Вр В2, С, РР и др.). В семенах сои и некоторых видов люпина содержится до 20% жира. Все это определяет исключительно большое значение зерновых бобовых культур как одного из источников высо¬ кобелковых продуктов питания и разнообразных видов корма для сель¬ скохозяйственных животных. Велико и агротехническое значение зернобобовых. Благодаря азот- фиксирующей деятельности клубеньковых бактерий, поселяющихся на их корнях почва обогащается органическим веществом и биологичес¬ ким азотом. Подавляющая часть симбиотически фиксированного азота воздуха отчуждается с урожаем зерновых бобовых, но почва также обо¬ гащается органическим веществом и биологическим азотом. Горох по¬ севной может усваивать за вегетацию до 150 кг/га азота воздуха, бобы и соя - до 250, люпин белый - до 300 кг/га, при этом урожайность состав¬ ляет 3,0-4,0 т семян с 1 га (без затрат азотных удобрений). Только в вер¬ хнем пахотном слое почвы (20 см) зерновые бобовые оставляют около 2,0-2,5 т и более корневых и пожнивных остатков (в воздушном состоя¬ нии), а общее количество азота, оставляемого в почве, достигает 50 и более кг на 1 га (столько же его содержится в 10-15 т хорошего навоза). Поэтому все бобовые являются ценными предшественниками для яро¬ вых и озимых хлебов, а также для технических культур. В нашей стране с ее разнообразием почвенных и климатических усло¬ вий могут возделываться почти все зернобобовые культуры. Общая по¬ севная площадь зернобобовых культур в России около 2,0 млн га. Первое место по посевной площади занимает одна из наиболее урожайных и цен¬ ных бобовых культур - горох, затем идут соя и люпин, на небольших пло¬ щадях возделывают фасоль, чечевицу, чину, нут и кормовые бобы. Горох. Зрелые семена обладают высокой питательностью и хорошими вкусовыми качествами. В них содержится 20-28% белков. Горох хорошо разваривается и широко используется для приготовления различных блюд. Он имеет большое кормовое значение. В 1 кг семян содержится в среднем 195 г переваримого протеина и 1,17 кормовой единицы; в 1 кг гороховой соломы - соответственно 31 г белка и 0,13 кормовой единицы. Урожай¬ ность гороха в производственных посевах достигает 3.. .5 т с 1 га и более. Горох имеет большое агротехническое значение как один из лучших пред¬ шественников для зерновых (яровых и озимых),а также пропашных (кар¬ тофеля, корнеплодов) и масличных культур. Благодаря большому раз¬ нообразию сортов, среди которых имеются и очень скороспелые, горох 280
можно возделывать почти во всех районах страны, севернее других зерно- ных бобовых культур (до 65° северной широты). В горных районах горох может расти на высоте до 2400 м и даже до 3500 м над уровнем моря. Вегетационный период варьирует в зависимости от скороспелости cop¬ ra и условий возделывания от 70 до 140 дней. В Госреестр Российской Федерации включено 90 сортов гороха посевного зернового (для исполь¬ зования на продовольственные цели и для животноводства) и укосного типа. К числу наиболее распространенных относятся: Неосыпающийся 1, Труженик, новые сорта селекции 90-х годов: Орловчанин, Орловча- пин 2, Орлус, Норд, Спрут, Таловец 50, Таловец 60, Аксакайский 129, Ак- сакайский усатый 3,4 и 5, Новосибирец, Чишминский 75, Чишминский 80, Самарец, Флагман, Флагман 5, Спрут 2, Красоуфимский 93, Ростовс¬ кий мелкосемянный, Таловец 65, Таловец 70, Аист и др. Современные сорта отличаются высокой урожайностью, устойчиво¬ стью к растрескиванию бобов и осыранию, относительной низкоросло- стью, более устойчивы к полеганию. В список сортов, наиболее ценных по качеству включены: Битюг, Богатырь чешский, Зеленозерный 1, Ка¬ занский 38, Кудесник, Куйбышевский, Неосыпающийся 1, Новокуйбы¬ шевский, Норд, Орловчанин 2, Сармат, Сатурн, Смарагд, Солянский, Таловец 50, Топаз, Труженик, Тулунский зеленый, Уладовский 6, Флаг¬ ман, Флагман 5, Чишминский 80, Чишминский 210, Чишминский 242, Шихан. Приведем характеристику некоторых новых сортов. Орловчанин-среднеспелый, короткостебельный (65-80 см), слабо- нолегающий сорт. Семена крупные, неосыпаюхциеся, с содержанием белка 22-24%. Сорт засухоустойчивый, со средней устойчивостью к по¬ ражению фузариозной корневой гнилью, аскохитозу, мучнистой росе, гороховой плодожорке. Урожайность до 6 т с 1 га. Рекомендован в Цен¬ тральном регионе и Поволжье. Норд-среднеспелый, коротностебельный (70-85 см), неполегающий сорт, засухоустойчивый, пригоден для прямого комбайнирования, уро¬ жайность до 5,8 т с 1 га. Рекомендован для Центрального региона и Се¬ верного Кавказа. Аист - среднепоздний сорт укосного использования, высокостебель- иый (120-150 см). Засухоустойчивость и устойчивость к поражению фу¬ зариозной корневой гнилью, мучнистой росой, гороховатой плодожор¬ кой средняя. Урожайность зеленой массы до 46 т с 1 га, семян - до 5,6 т с 1 га. В зеленой массе содержится 17-21% белка, в семенах - 26-29%. Рекомендован для Центрального региона. Красноуфимский 93 - среднеранний (вегетационный период до 81 суток), среднеустойчив к полеганию, корневым гнилям и засухе. Уро¬ 281
жайность по данным ГСИ от 2,6 до 3,77 т зерна с 1 га. Рекомендован в Волго-Вятском регионе. Таловец 70 - среднеспелый (68-87 суток) сорт, устойчив к полеганию, урожайность по данным ГСИ 2,43-1,83 т/га. Рекомендован в Северо-За- падном и Волго-Вятском регионах. Ростовский мелкосемянный - позднеспелый сорт, период от всходов до уборки на зеленую массу 52-73, на семена - 88-99 суток. Устойчи¬ вость к засухе, полеганию и осыпанию средняя. Урожайность по дан¬ ным ГСИ зерна 1,75-2,15 т/га, сухого вещества 3,3-4,43 т/га. Рекомендо¬ ван на кормовые цели в Северо-Кавказском регионе. Из кормовых сортов гороха (пелюшки) в Госреестр включены 17 сортов, в том числе: Малиновка, СЗМ 85, Дружная, Тася, Новосибирс¬ кая 1, Орпела. Особенности биологии. Горох относится к группе однолетних бобо¬ вых растений, умеренно требовательных к теплу. Семена начинают про¬ растать при температуре 1-2° С жизнеспособные всходы появляются при среднесуточной температуре около 4-5°С. Всходы отличаются большой морозостойкостью и безболезненно переносят заморозки до 7-8° С. По требованию к влаге (100-120% массы семян) в период прорастания и рас¬ ходованию воды на образование единицы сухой массы урожая горох от¬ носят к влаголюбивым растениям. В то же время благодаря мощной кор¬ невой системе горох переносит кратковременные засухи лучше многих яровых культур. Одна их важнейших биологических особенностей гороха, как и дру¬ гих бобовых растений, - быстрое завершение вегетативных фаз и пере¬ ход к цветению, которое в зависимости от сорта наступает через 25-35 дней после всходов. Цветение и плодообразование у гороха очень растя¬ нуто и продолжается от 30 до 40 дней и больше в зависимости от сорта и состояния погоды. Горох плохо переносит почвы с повышенной кислотностью (замед¬ ляется развитие клубеньковых бактерий) и отзывчив на глубину пахот¬ ного слоя. В первые недели жизни, до образования клубеньков, горох использует азот семян и почвы. Приемы возделывания. Лучшими предшественниками для гороха счи¬ таются пропашные культуры (картофель, сахарная свекла, кукуруза), а также удобренные озимые. Удобрение, До начала цветения растениями гороха накапливается примерно 20% от общего количества азота за вегетацию. В период цвете¬ ния - образования и роста бобов интенсивность накопления азота повы¬ шается в 2-3 раза. При посеве гороха по удобренным предшественникам, 282
при благоприятных для бобово-ризобиального симбиоза условиях (влаж¬ ность, pH почвы и др.) большую часть азота (70-75%) растения потреб¬ ляют за счет симбиотической фиксации его из воздуха. Поэтому нет не¬ обходимости в применении азотных удобрений в том числе допосевно- го внесения стартовых норм, что показано исследованиями ТСХА и других научно-исследовательских учреждений. На кислых же почах, ког¬ да симбиоз угнетен, либо когда по другим причинам клубеньки не обра¬ зуются или мало эффективны, азотные удобрения эффективны и исполь¬ зуются в зависимости от плодородия почвы и планируемого урожая в норме от 70 до 120 кг азота на 1 га. Для быстрого развития и интенсивной деятельности в почве азотфик- сирующих клубеньковых бактерий применяют предпосевную обработ¬ ку семян раствором бактериального препарата нитрагина. Прибавка уро¬ жая от внесения этого препарата достигает 0,2-0,3 т/га и более. Горох, как и другие бобовые, отзывчив на внесение в почву фосфора и калия, а также кальция. Особенно велика потребность в этих элемен¬ тах питания в первый период вегетации гороха. К концу цветения расте¬ ния извлекают из почвы около 60-100% необходимого им азота, 40-65% фосфора и 40-85% калия. При посеве гороха по неудобренным предше¬ ственникам при осенней вспашке вносят фосфорные и калийные удобре¬ ния: 2-3 ц суперфосфата и 1-1,5 ц калийной соли на 1 га; в качестве ка¬ лийного удобрения можно использовать золу (5-6 ц на 1 га). Корневая система гороха обладает способностью использовать фосфор из труд¬ норастворимых соединений, что было установлено еще Д.Н. Пряниш¬ никовым. Поэтому в качестве основного удобрения под горох можно использовать не только суперфосфат, но и более дешевую фосфоритную муку, особенно на посевах с повышенной кислотностью. Дозу внесения фосфоритной муки осенью под вспашку увеличивают до 3-4 ц на 1 га. На кислых почвах клубеньковые бактерии почти не развиваются. Это определяет необходимость и большую эффективность внесения 2-4 т на 1 га извести или дефекационной грязи (отход свеклосахарного произ¬ водства). Эффективно рядковое удобрение гороха при посеве гранули¬ рованным суперфосфатом 0,5-0,6 ц на 1 га. Большую роль в повышении урожая гороха и других бобовых игра¬ ют и микроудобрения, особенно молибденовые, которые способствуют активизации жизнедеятельности, работе клубеньковых бактерий и на¬ коплению в растениях белка. Наиболее экономичный способ примене¬ ния молибдена - предпосевная обработка семян раствором молибдено¬ вокислого аммония (на 1 ц семян расходуют 50-100 г удобрения, раство¬ ренного в 2 л воды). 283
Посев. Более высокие урожаи гороха получают при посеве круп¬ ных сортовых семян. Чтобы предупредить развитие болезней, семена протравливают препаратами ТМТД, 80% с.п. (3-4 кг/т), фундазолом, 50% с.п. (3 кг/т). Горох - культура ранних сроков посева. Запоздание на 10 дней по срав¬ нению с самыми ранними сроками снижает урожай на 5-8 ц с 1 га. В степ¬ ных районах Западной Сибири из-за частых засух в июне лучшим сроком является вторая половина мая. Большое значение имеют способ и густота посева. По результатам опытов показано преимущество узкорядного спо¬ соба посева перед рядовым до 0,6-0,8 т с 1 га. Лучшая густота при рядо¬ вом и узкорядном посеве около 1,2-1,4 млн всхожих семян на 1 га. Весо¬ вая норма колеблется в зависимости от крупности семян от 180-200 кг для мелкосемянных сортов до 300-400 г для крупносемянных. Уход. Посевы гороха обязательно прикатывают. После появления всходов поле боронуют. После появления полных всходов и укорене¬ ния растений боронование повторяют (поперек или по диагонали ряд¬ ков). Эту работу лучше выполнять во второй половине дня, когда рас¬ тения гороха привядают и меньше повреждаются. На легких почвах применяют сетчатые бороны БСО-4А или легкие ЗБП-0,6А, на сред¬ них и тяжелых - бороны БЗСС-1,0. Наиболее эффективно сочетание боронования с применением гербицидов - базаграном и др. Базагран, 48% в.р. (2-3 л/га) - наиболее эффективный контактный гербицид, при¬ меняемый в фазе 5-6 листьев у гороха. Для защиты урожая от болез¬ ней и вредителей возделывают устойчивые сорта, используют пести¬ циды. Для предупреждения повреждения гороховой зерновкой и клу¬ беньковым долгоносиком с учетом порогов вредоносности используют инсектициды: карбофос, 50% к.э. (0,65-1,2 л/га), висмет- рин, 25% к.э. (0,3 л/га). Обработку проводят в два срока: в первый раз при образовании на растениях бутонов (не позднее раскрытия пер¬ вых цветков) и второй - через 7-8 дней, в фазе массового цветения. Уборка. Для обычных сортов гороха основной способ уборки на зерно-раздельный (двухфазная уборка), так как для большинства сор¬ тов характерны неравномерное созревание бобов, полегаемость стеб¬ лей и осыпаемость семян при созревании. К уборке приступают, когда побуреет 60-70%бобов, заканчивается налив семян (влажность 35-40%). Для скашивания гороха и укладки в валки используют зерноубороч¬ ные комбайны, оборудованные жатками ЖРБ-4,2 или косилки КС-2,1 с приспособлениями ПБ-2,1 и ПБА-4. Скашивают горох поперек по- леглости, а низкорослый (до 40 см) - под углом или навстречу полезно¬ сти. Продолжительность скашивания, чтобы избежать потерь не дол¬ жна превышать 3-4 дней. 284
После просушивания в валках (при хорошей погоде через 2-3 дня пое¬ ме скашивания) приступают к подборке валков и обмолоту гороха зер¬ новым комбайном. Влажность семян в пределах 16-19%. При влажнос¬ ти семян менее 15% они дробятся во время обмолота, более влажные - сильно повреждаются. Комбайны оборудуют транспортерными копи¬ рующими подборщиками ППТ-3, ППТ-ЗА. Чтобы не допустить дроб¬ ления зерна, число оборотов барабана уменьшают до 500 в минуту и соответствующим образом регулируют расстояние между бичами бара¬ бана и подбарабаньем. Для неосыпающихся сортов гороха сроки раздельной уборки можно сдвинуть ко времени созревания 90-100% бобов. В этом случае улучша¬ ется вымолачиваемость семян. На чистых от сорняков посевах уборку проводят и прямым комбайнированием, когда бобы и стебли растений сухие, а семена твердые. Зерновой ворох, поступающий от комбайна, необходимо сразу про¬ пустить через зерноочистительную машину. Зерно с повышенной влаж¬ ностью (более 17%) сушат активным вентилированием или на сушилках шахтного типа, не допуская прогревания семян гороха (на семяна) свы¬ ше 35-45°С. Подсушенные (14-16%) семена сортируют и хранят в сухих помещениях с высотой насыпи в закромах не более 2,5 м. Соя. В семенах сои содержится 35-40% белка и 17-27% жира. В состав белков входят все жизненно необходимые аминокислоты, что определя¬ ет большое пищевое, техническое и кормовое значение этой культуры. В пашей стране посевные площади сои на семена составляют около 500 гыс. га и размещены главным образом на Дальнем Востоке (90%), соя продвинулась в увлажненные районы Северного Кавказа, в Среднее и Нижнее Поволжье, в Центрально-Черноземный регион. Урожайность семян сои в богарных условиях в производстве порядка 1-1,5 т, а при орошении - 2,7-3,5 т с 1 га. Вегетационный период внесенных в Госреестр сортов от 80 до 160 дней. Наиболее распространены в России среднескороспелые (110-120 дней) и скороспелые (90-110 дней) сорта, в северных районах перспек¬ тивны ультраскороспелые (меньше 80 дней). Основные сорта, внесенные в Госреестр: по Дальневосточному региону - Амурская 41, ВНИИС 1, ВНИИС 2, Венера, Локус, Витязь 50, Приморская 529, Рассвет, Смена, Янтарная; по Западно-Сибирскому и Восточно-Сибирскому регионам - Омская 4, СИБНИИК 315; по Уральскому региону - Аврора, Магева, СИБНИИК 315; по Средневолжскому и Нижневолжскому регионам - ВНИИС 2, Магева, Смена, СИБНИИК 315; по Северо-Кавказскому ре¬ гиону - Армавирская, Быстрица 2, Пламя; по Центрально-Черноземно¬ 285
му региону — Белор, Белгородская 48, Лучезарная, по Волго-Вятскому региону - Магева, СИБНИИК 315; по Центральному региону - Магева. Из новых сортов, включенных в Госреестр, можно назвать: скороспе¬ лый сорт Виза, сорт пищевого назначения Фора, а также Октябрь, Ло- кус, Нина, Кобра, ВАЗ 100, Фортуна. Для прорастания семян сои необходима температура около 8° С, но жизнеспособные всходы появляются при температуре 10-12° С и выше. Всходы переносят понижения температуры до -2°- -3 °С. Приемы возделывания. Соя относится к числу культур, требователь¬ ных к предшественникам. Поэтому в севооборотах посевы сои размеща¬ ют на чистых от сорняков полях после удобренных предшественников, особенно после озимых, многолетних трав, по занятому сидеральному пару. Сама соя, обогащающая почву азотом и подавляющая в извест¬ ной мере развитие сорняков, ценный предшественник для зерновых и технических культур. Соя отзывчива на внесение органических (20-60 т/га) и минеральных удобрений. На Дальнем Востоке запашка 20 т перепревшего навоза по¬ вышает урожай сои на 0,5-0,6 т с 1 га. На почвах с повышенной кислот¬ ностью особенно хорошие результаты дает внесение органических удоб¬ рений совместно с известью. Из местных удобрений хорошее влияние на сою оказывает зола. Из минеральных особенно большое значение име¬ ют фосфорные и азотные удобрения (2 ц суперфосфата при вспашке и 0,5 ц в рядки при посеве). Большой эффект дает искусственное зараже¬ ние почвы клубеньковыми бактериями. В первые 2-3 дня после начала весенних полевых работ вспаханные с осени поля боронуют или обрабатывают агрегатом, состоящим из шлей¬ фа и бороны, а затем до посева проводят не менее двух культиваций по¬ чвы с одновременным боронованием. Семена протравливают, используя те же протравители, что и на го¬ рохе. В день посева их смачивают раствором нитрагина. В Амурской области посев сои начинают 10-15 мая, в Приморском крае - с 20 мая, на Северном Кавказе - одновременно с кукурузой. Соя - типичная про¬ пашная культура. На сравнительно чистых от сорняков полях лучшие результаты получают при посеве двухстрочным широкорядным спосо¬ бом с междурядиями 45-60 см. В Краснодарском крае двухстрочные по¬ севы по схеме 51 + 15 см увеличивают урожах сои (по сравнению с одно¬ строчными) на 0,15-0,2 т с 1 га. На Дальнем Востоке используют также широкорядно-полосной способ посева (междурядия 45 см + полоса 15 см). На Дальнем Востоке применяют посевы сои на гребнях сеялками-куль- 286
I иваторами, которые одновременно формируют гребни, сеют сою и вно¬ сят минеральные удобрения. Гребневые посевы повышают урожай сои па 0,3-0,4 т с 1 га по сравнению с обычными. Густота посева в зависимости от почвенно-климатических условий и сорта, а также способов посева колеблется от 300-400 тыс. всхожих семян на Северном Кавказе, Центрально-Черноземной зоне до 400-500 тыс., на Дальнем Востоке (весовая норма 50-80 кг на 1 га). Глубина посева зависит от типа почвы и условий весенней погоды. Важно семе¬ на заделать во влажный слой почвы. В первый период вегетации соя отличается медленным ростом, поэтому большое значение имеет боро¬ нование до и после появления всходов. Затем приступают к междуряд¬ ной обработке. На Дальнем Востоке междурядные рыхления проводят с постоянным увеличением глубины: первое на 5-6 см, второе и третье на 8-10 см. В противоположность этому в европейской части России, где наибольшие запасы влаги в почве наблюдаются весной, а летом возможны засушливые периоды, междурядную обработку начинают с глубокого рыхления, а в последующем глубину уменьшают до 5-7 см. Эффективен на сое почвенный гербицид трефлан, 24% к.э. (4-10 кг/га), применяемый до посева. Вслед за внесением трефлана поле боронуют. Снижение засоренности посевов составляет 70-90%. В борьбе с двудоль¬ ными сорняками применяют базагран. Соя имеет прочный, почти неполегающий стебель, дружно созревает и образует растрескивающиеся бобы, поэтому уборку ее легко механи¬ зировать. К уборке приступают при побурении всех бобов и затверде¬ нии в них семян, когда большая часть листьев опадает, что в значитель¬ ной ступени облегчает механизацию работ. Убирают сою на низком срезе (8-10 см) однофазным способом в сжатые сроки; при запаздывании, осо¬ бенно в условиях неустойчивой осенней погоды, могут быть большие потери урожая. Влажные семена сои быстро портятся и теряют всхожесть, поэтому сразу после уборки их необходимо тщательно отсортировать и подсушить. Очистку и сортирование проводят обычными машинами с применением набора специальных решет для зернобобовых культур. Очищенные и рассортированные семена должны иметь влажность не более 12-13%. Фасоль - ценная продовольственная культура, отличающаяся хоро¬ шими вкусовыми качествами. Возделывается на Северном Кавказе, в Центрально-Черноземном регионе России. Урожайность семян в произ¬ водстве в пределах 1,0 до 3,5 т семян с 1 га. В Госреестр внесено 15 сортов фасоли, рекомендованных к использо¬ ванию в Центрально-Черноземном регионе: Горналь, Днепровская 8, 287
Красноградская 5, Нерусса, Ока; в Северо-Кавказском регионе: Красно¬ градская 6, Осетинская 302, Первомайская; в Средневолжском регионе: Безенчукская белая, Горналь, в Западно-Сибирском: Бийчанка, Светлая; в Восточно-Сибирском и Дальневосточном регионе: Щедрая; в Севе¬ ро-Западном регионе - Горналь. По Центрально-Черноземному реги¬ ону в Госреестр включен новый среднеранний (84-96 суток) сорт фасо¬ ли Оран, детерминантного типа, устойчивый к засухе, полеганию и осыпанию, к бактериозу и вирусу обыкновенной мозаики. Ценный по качеству сорт, содержание белка в семенах до 25%, при высоких кули¬ нарных достоинствах семян. Фасоль - теплолюбивая культура. Семена ее прорастают при 10-12° С, всходы практически не переносят заморозков. Поэтому высевают сою при прогревании почвы до 12-15° С широкорядным способом с между- рядием 45-60 см. Норма посева 70-150 кг (200-400 тыс. семян) на 1 га в зависимости от крупности семян. Глубина посева - 3-5 см, на легких почвах - до 7 см. Уход включает обязательную междурядную обработку, при необхо¬ димости в сочетании с гербицидами (те же, что и для сои). Убирают фа¬ соль двухфазным способом с подсушиванием скошенных растений в вал¬ ках и последующей подборкой и обмолотом переоборудованными ком¬ байнами при малом числе оборотов барабана (250-400 в мин). Чечевица. Возделывают ее для продовольственных и кормовых целей. Основные районы выращивания: Поволжье, Центрально-Черноземный регион, небольшие площади - в Западной Сибири. Урожайность достига¬ ет 3-3,5 т/га. Внесены в Г осреестр сорта крупноплодной чечевицы по Цен- трально-Черноземному региону: Образцов чифлик 7, Пензенская 14, Пет¬ ровская 4/105, Петровская 6; по Средневолжскому - ПСЕ-4, Петровская юбилейная, Петровская зеленозерная, Петровская 6, Петровская 4/105; по Нижневолжскому региону - Петровская 4/105, Красноградская 250. Растение ранних сроков посева, всходы ее устойчивы к заморозкам (до 8-10° С). Посев рядовой или узкорядный, норма посева 80-120 кг (2-2,5 млн семян) на 1 га, глубина посева 4-5 см. Чечевица меньше полегает, чем горох. Лучшие результаты получают при двухфазной уборке. Чина посевная. Используется главным образом как ценная кормовая культура, но имеются сорта с хорошей разваримостью семян, пригод¬ ные для пищевого использования. Возделывают преимущественно бе- лосемянные, засухоустойчивые и урожайные сорта чины Степная 12, Степная 21 и Степная 287, которые включены в Госреестр по всем реги¬ онам возделывания чины. Перспективен сорт Безенчукская с урожайно¬ стью семян до 4,0 т/га. 288
Как и чечевица, чина прорастает при температуре около 3°С. Всходы ус гойчивы к заморозкам, поэтому ее высевают в ранние весенние сроки рядовым способом с нормой посева 150-250 кг (0,9-1 млн. семян) на 1 га. Чипа сильно полегает. Убирают обычно двухфазным способом. Пут. Наиболее засухоустойчива зерновая бобовая культура. Имеют¬ ся сорта пищевого (Краснокутский 195, Юбилейный) и кормового ис¬ пользования. Районы возделывания: Нижнее Поволжье, Северный Кав- к;п, Урал. В Госреестр внесено 8 сортов нута, в том числе по Нижневол¬ жскому региону - Волгоградский 10, Краснокутский 36, Краснокутский 123; по Уральскому региону - Краснокутский 123, Совхозный, Юбилей¬ ный, по Средневолжскому региону - Совхозный; по Северо-Кавказско- му региону - Краснокутский 28, Краснокутский 195,Совхозный. Благодаря высокой устойчивости к заморозкам посев нута возможен м ранние сроки. Способы посева - рядовой, широкорядный с междуря¬ диями 45 см или ленточный 45 + 15 см, 60+15 см. Норма посева при обычном рядовом способе 120-200 кг, или 0,6-0,9 млн семян на 1 га, при широкорядном и ленточном - 100-120 кг, или 0,4-0,5 млн семян на 1 га. 11ут не полегает, бобы его мало растрескиваются. Убирают однофазным или двухфазным способом. Люпин. Отличается высоким содержанием белка в семянах (32-45%) и надземной массе, а также способностью хорошо расти на бедных пес¬ чаных почвах с повышенной кислотностью. Как бобовая культура лю¬ пин хороший предшественник для других культур севооборота, исполь¬ зуется как зеленое удобрение (сидерат). Люпин нельзя сеять после зерно¬ бобовых, многолетних бобовых трав во избежание общих болезней (фузариоз и др.). Имеется несколько видов однолетнего люпина (синий, или узколис¬ тный, желтый, белый) и многолетний люпин. У разных видов однолет¬ него люпина вегетационный период 100-130 дней. Многолетний лю¬ пин способен созревать в самых северных районах страны, быстро от¬ растает и на севере дает два, а на юге 3-4 укоса, на одном месте растет до 10 лет. Возделывают люпин для кормовых целей и на зеленое удоб¬ рение (сидерат) в Нечерноземной зоне, Северо-Западном, Центрально¬ черноземном регионах, Волго-Вятском и Уральском регионах. Кормовые (безалкалоидные) сорта отличаются низким содержанием алкалоидов в семенах (не более 0,03%) и в растениях (нет горького вку¬ са) и дают прекрасный корм Виды люпина отличаются по биологии и использованию. Желтый люпин способен произрастать на бедных пес¬ чаных и кислых почвах, выращивается в основном на зеленую массу. Синий люпин (узколистный) скороспелее желтого, используется на зеле¬ 289
ную массу и зернофураж. Белый люпин более требователен к теплу и почвам. Выращивается главным образом на зернофураж. Урожай семян до 4-5 т/га. Многолетний люпин используют на зеленые удобрение. В Госреестр включены высокоурожайные сорта желтого люпина: по Центральному региону - Академический 1, Брянский 6, Брянский 17, Брянский 27, Брянский 81, Родник, Гродненский 3, Дружный 165, Жем¬ чуг, Ипутьский, Кастрычник, Мотив 369, Нарочанский; по Северо-За- падному региону - Факел, Гродненский, Кастрычник, Нарочанский; по Волго-Вятскому региону - Уть и Жемчуг; по Центрально-Черноземно- му региону - Академический 1, БСХА 382 и Жемчуг; Сорта узколистно¬ го люпина (синий): возделывают в Центральном, Северо-Западном и Волго-Вятском регионах: Беняконский 335, Беняконский 484, Брянский 123, Брянский JI-3, Дикаф 14, Ладный, Немчиновский 846, Немчиновс- кий кормовой 1, Немчиновский синий, Новозыбковский, Розовый 399, Сидерат 892, Силена, Тимир 1, Узколистный 109. Особый интерес из этой группы представляют низкорослые и скороспелые сорта зернового направ¬ ления Ладный и Дикаф. Для ряда регионов России рекомендованы сорта люпина белого: Горизонт (Средневолжский регион), Мановицкий (Цент¬ рально-Черноземный регион), Приморский (Северо-Кавказский регион), Старт (Центральный, Центрально-Черноземный, Уральский регионы). Посев люпина проводят рано, рядовым и широкорядным (45 см) спо¬ собами. Норма посева однолетних сортов люпина 150-220 кг (1,2-2 млн. семян), многолетнего мелкосеменного 40-50 кг на 1 га. Многолетний лю¬ пин обычно высевают под покров яровых зерновых культур. Заделка семян люпина не должна быть глубокой (3-5 см), так как при прораста¬ нии выносит семядоли на поверхность почвы. Для борьбы с сорняками и рыхления почвы проводят боронование, а широкорядные посевы куль¬ тивируют. Для борьбы с сорняками применяют гербициды. Гербидид гезагард - 50% с.п. (3-5 кг/га) применяют до посева люпина с последую¬ щей заделкой или до всходов люпина (против однолетних двудольных и злаковых сорняков). На белом люпине, особенно при сильной засорен¬ ности однолетними злаковыми сорняками, эффективно применение треф- лана, 24% к.э. (3 л/га). Посевы люпина в фазе 2-4 листьев против одно¬ летних и многолетних злаковых сорняков можно также опрыскивать гер¬ бицидов фюзилад-супер, 12,5% к.э (2 кг/га). Уборку люпина на семена проводят в начале созревания бобов (силь¬ но растрескивающихся) однофазным или двухфазным способом. На си¬ лос и зеленое удобрение убирают зеленую массу в фазе блестящих бобов. Кормовые бобы. В семенах бобов содержится 25-36% белка (1 кг бо¬ бов содержит 287 г переваримого протеина и приравнивается по пита¬ тельности к 1,29 кормовой единицы). Высокими кормовыми достоин- 290
11 нами обладает и зеленая масса кормовых бобов. При благоприятных условиях бобы отличаются высокой урожайностью. В Подмосковье уро¬ жаи бобов в отдельные годы достигал 3,5-4,5 ц зерна и 40-50 т зеленой массы с 1 га. Бобы имеют прочные и неполегающие стебли, что позволяет полностью механизировать возделывание и уборку этой культуры. В полевой культуре распространены и имеют наибольшую ценность мелкосеменные высокорослые сорта кормовых бобов. К ним относятся п внесены в Госреестр: Альфред, Аушра, Дагестанские местные, Исток, Караколские, Коричневые, Лиелплатонские местные, Орлецкие, Пензен¬ ские 16, Уладовские фиолетовые, Херц Фрея, Хмельницкие местные, Чабанские, Янтарные. Бобы влаголюбивы и требовательны к плодородию почвы. Для выра¬ щивания высокого урожая их размещать в севообороте после удобрен¬ ных предшественников (кукурузы, сахарной свеклы, картофеля или ози¬ мых). Удобрения вносят до посева и в рядки при посеве (50 кг гранулиро¬ ванного суперфосфата на 1 га). Основная и предпосевная обработки почвы для бобов обычные, принятые в каждом районе для ранних культур. Для точного посева семян их калибруют. Применяют воздушно-теп- иовой обогрев, а в борьбе с грибными и бактериальными заболевания¬ ми - предпосевную обработку семян препаратом ТМТД (300-400 г на 1 ц семян). Бобы - растения ранних сроков посева. Семена их прораста¬ ют при температуре 3-5° С, а всходы хорошо переносят заморозки до S 6° С. Бобы высевают в первые дни весенних полевых работ широко¬ рядным способом с междурядьями от 45 до 60-70 см или рядовым в зави¬ симости от района, сорта и цели возделывания (на зерно или зеленую массу). Норма посева колеблется от 100 до 200 кг на 1 га (300-700 тыс. семян) и зависит от крупности семян, сорта, почвенно-климатических особенностей, способа и густоты посева. Глубина посева 6-8 см, на тя¬ желых - 4-6 см, в зависимости от влажности почвы и состояния погоды. I лубокая заделка дает возможность применять боронование как до всхо¬ дов, так и после полного их появления, что имеет большое значение при борьбе с сорной растительностью. Основной прием ухода за посевами бобов - рыхление междурядий. В зависимости от засоренности и уплотнения почвы междурядную обра¬ ботку проводят 2-3 раза, прекращая ее в то время, когда растения дос¬ тигнут высоты 60-70 см. На засоренных полях применяют гербициды Гезагард - 50% с.п. (2-4 кг/га), вносят на влажную почву через 2-3 дня после посева. В системе приемов ухода за посевами большое значение имеет борьба с вредителями. Чтобы приостановить рост и ускорить созревание, применяют чеканку фронтальными жатками за 3-4 недели до уборки. Бобы убирают в ран¬ 291
ние сроки двухфазным способом при побурении 10-25% нижних пло¬ дов, когда основная масса их имеет еще зеленую окраску. Для подборки и обмолота бобов используют комбайны с бичевыми барабанами Что¬ бы избежать дробление семян, число оборотов барабана уменьшают. ТЕХНИЧЕСКИЕ КУЛЬТУРЫ К группе технических культур относят такие, основная продукция ко¬ торых служит сырьем для различных отраслей промышленности. В эту группу входят все растения, возделываемые для получения растительного масла (масличные), растительного волокна (прядильные), сахарная свек¬ ла, из которой вырабатывают сахар, а также табак и махорка. Площади, занимаемыми культурами, составили в 1995 г. 6476 тыс. га. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ Растительные масла имеют большое продовольственное и техничес¬ кое значение и широко используются в пищевой, лакокрасочной, тек¬ стильной, мыловаренной и других отраслей промышленности. Из мас¬ личных культур в нашей стране возделывают подсолнечник, горчицу, рыжик, рапс, сою, клещевину, лен масличный, масличный мак, арахис, кунжут, ляллеманцию, периллу и др. Кроме того, растительные масла получают и из семян прядильных культур - льна-долгунца, хлопчат¬ ника, конопли. Площадь посева масличных культур в 1995 г. состави¬ ла 4614 тыс. га. Подсолнечник. Основная и наиболее урожайная масличная культу¬ ра. В 1995 г. он занимал 4127 тыс. га. Лучшие сорта масличного под¬ солнечника содержат в семянках 50-57% масла, которое отличается вы¬ сокими вкусовыми качествами и широко используется непосредствен¬ но в пищу, для выработки маргарина, а также в различных отраслях промышленности. Кроме основной продукции, большую ценность имеют и отходы, по¬ лучаемые при уборке и переработке семян подсолнечника. Подсолнеч- никовый жмых, выход которого равен примерно 1/3 массы семянок, - ценный концентрированный корм, богатый белком (в 1 кг содержится 1,1 кормовой единицы и 396 г переваримого протеина). Подсолнечник возделывают также для получения силосной массы. Основные районы возделывания подсолнечника - Северный Кав¬ каз, Поволжье, Центрально-Черноземный регион, Южный Урал. Име¬ ются посевы подсолнечника в Западной и Восточной Сибири, на Даль¬ нем Востоке. 292
Сорта и гибриды. В Госреестр внесены по различным рех иинлм а. ши: Енисей, ПГ 34, ВНИИМК 8883 улучшенный, Восход, Передовик улучшенный, Юбилейный 60, Первенец, Кубанский 341, Кубанский 371, Иейделевский 80, ЮВС 2, Фаворит и др. Скороспелые сорт Енисей и гибрид ПГ 34 созревают за 80-90 дней, урожайность маслосемян 1,5- 2,5 т/га при масличности 42-52%. Их возделывают в Западной Сиби¬ ри, Поволжье, Центрально-Черноземном регионе. Раннеспелые сорта ННИИМК 8883 улучшенный и Восход (вегетационный период 90-100 дней), имеют урожайность маслосемян 2-3 т/га при масличности 50- S5%, возделываются в Поволжье, на Северном Кавказе, в Центрально¬ черноземном регионе. Среднеспелые Передовик улучшенный и Юби¬ лейный 60 обеспечивают при урожайности 3-4 т/га маслосемян сбор масла в 1,5-1,75 т с 1 га (масдичность 49-54%), их возделывают в Севе¬ ро-Кавказском и Центрально-Черноземном регионах. Сорт Первенец и гибрид Кубанский при масличности 48-50%) имеют вдвое превосхо¬ дящее по сравнению с другими сортами содержание в масле (до 75% вместо 25-30%)) ценнейшей олеиновой кислоты. Особенности биологии. Подсолнечник - растение степных районов, требовательное к теплу. Семена его прорастают при 3-5° С, всходы хо¬ рошо переносят заморозки до 5° С. Наиболее благоприятная температу¬ ра для роста 20-25° С. Подсолнечник развивает мощную корневую сис¬ тему и хорошо переносит кратковременную засуху в первый период ве¬ гетации (до образования корзинки). В последующие же фазы развития подсолнечник расходует много влаги, и недостаток ее в почве приводит к недоразвитию и щуплости семян и резкому снижению урожая. Поэто¬ му накопление и сохранение влаги в почве - основное условие получе¬ ния высокого урожая. Подсолнечник можно с успехом возделывать на разных типах почв. Малопригодными для него считаются почвы с по¬ вышенной кислотностью и легкие песчаные. Подсолнечник светолюбив, и затенение всходов сорняками, а также запоздание с прореживанием приводят к образованию мелких корзинок. Подсолнечник относится к иерекрестноопыляющимся растениям; пыльца переносится насекомыми, главным образом, пчелами. Приемы возделывания. В севообороте подсолнечник, как пропаш¬ ную культуру, размещают после озимых или яровых зерновых, куку¬ рузы на силос. Подсолнечник не следует размещать после культур, ис¬ сушающих почву на большую глубину (сахарная свекла, люцерна, су¬ данская трава), после культур, имеющих общие с подсолнечником заболевания (склеротиниоз, белая и серая гнили и др.) - горох, соя, фасоль и рапс. По этой же причине нельзя подсолнечник возвращать на поле севооборота ранее 8-10 лет. 293
Большой эффект дает внесение гранулированного суперфосфату (50 кг на 1 га) при посеве. Ранняя подкормка, в фазе 2-3-й пары лис-% тьев (1-1,5% ц суперфосфата, 0,5 ц аммиачной селитры и 0,5 ц калий*] ной соли на 1 га) повышает урожай на 0,25-0,3 т с 1 га. В системе основной обработки почвы под подсолнечник большой значение имеет ранняя вспашка на глубину пахотного слоя. В района^ ветровой эрозии используют плоскорезную обработку оставляя на по¬ верхности почвы стерню. Снегозадержание в хозяйствах Юго-Восток^ обеспечивает прибавку урожая маслосемян до 0,6 т на 1 га. Весенняя предпосевная обработка, кроме раннего боронования, включает и пред* посевную культивацию на глубину посева (6-8 см) с одновременным бо¬ ронованием, и последующее выравнивание поля. Для точного посева обязательно калибрование семян подсолнечник ка. Тяжеловесные выравненные семена (масса 1000 семян 80-100 г для сортов и не менее 50 г для гибридов) увеличивают урожай маслосемян по сравнению с легковесными. Семена подсолнечника заблаговремен¬ но, но не позднее, чем за 2 недели до посева обрабатывают протравите¬ лями: ТМТЛ, 80% с.п. (3 кг/т) - против серой гнили и склеротиниоза; апрон, 35% с.п. 6 кг/т в смеси с микроэлементами (сульфатом цинка или сульфатом марганца - 0,3-0,5 кг/т) - против ложной мучнистой росы. Для протравления и инкрустации (Na КМЦ и др.) используют машины КПС-10А, ПС-10 или «Мобитокс». Подсолнечник - культура средних сроков посева. Высевают его вслед за яровыми ранними культурами широкорядно пунктирным способом с междурядием 70 см пневматическими еялками СУ ПН-8, СКПП-12 и СП4-6МФ с боронами и шлейфами. Глубина посева 6-8 см, в засушли¬ вых условиях - 8-10 см. В зоне достаточного увлажнения на плодородных почвах с хороши¬ ми запасами влаги надо иметь около 60 тыс. растений на 1 га, а при сред¬ ней обеспеченности влагой -50 тыс.; в полузасушливой степной зоне 9 условиях средней обеспеченности влагой - 40 тыс.; в засушливой зоне & зависимости от запасов влаги в почве - около 30 тыс. растений на 1 га. При расчете нормы посева следует учитывать, что полевая всхожесть семян на 15-25% ниже лабораторной. В среднем на 1 га высевают 8-10 кг семян Вслед за посевом, если есть необходимость, почву прикатывают кольчато-шпоровыми катками. После появления всходов проводят боронование, применяя все меры предосторожности, чтобы не засыпать всходы и не повредить их. Рыхлят почву легкими зубовыми боронами или вращающимися мотыгами попе¬ рек посева во второй половине дня, когда растения несколько привядают 294
и менее ломки. Затем приступают к междурядной обработке культивато¬ рами на глубину 6-8 см. Вторую междурядную обработку в зависимости пт уплотнения почвы и появления сорняков проводят через 10-15 дней, ппычио на несколько большую глубину. Одновременно с ней культивато¬ ра ми-растениепитателями посевы можно подкармливать минеральными удобрениями. При третьей междурядной обработке, чтобы не повре¬ дить корни подсолнечника, глубину рыхления уменьшают до 6-8 см и унеличивают ширину защитных зон до 12-15 см. Защитные зоны обра¬ батывают установленными на культиватор полольными и присыпаю¬ щими устройствами (боронки, отвальчики и др.). При необходимости и допосевной или довсходовый периоды применяют гербициды (нит- ран, трефлан, гезагард-50). Ленточное внесение, одновременно с посе- иом, вдвое уменьшает дозу гербицида. Используют опрыскиватели ОИШ-15, ОП-200-2-01, ПОМ-бЗО. Хороший результат дает дополни¬ тельное опыление посевов с помощью пчел (1,5-2 семьи на 1 га посе- иа), что значительно снижает пустозерность корзинок подсолнечника. Уборка урожая. К уборке подсолнечника приступают, когда в семе¬ мах заканчивается накопление масла и они приобретают типичную для каждого сорта окраску, а ядро становится твердым. К этому времени корзинки буреют, а листья подсыхают. Начинают уборку при побуре- шш 85-90% корзинок, когда влажность семян снижается до 12-14%, кор¬ зинок - 70-75%), стеблей - 60-70%. В лесостепных районах перед убор¬ кой проводят десикацию (подсушивание) растений подсолнечника, оп¬ рыскивая посевы раствором реглона супер, 15% в.р. (2 л/га в 100 л воды). Десикация позволяет на 8-10 дней раньше начать уборку, значительно снижает потери урожая маслосемян, снижает вредоносность белой и се¬ рой гнили. Убирают подсолнечник зерновыми комбайнами, оборуданными спе¬ циальными приспособлениями (ПСП-1,5М, ПСП-10), которые срезают и обмолачивает корзинки без стеблей. Чтобы семена не дробились и не обрушивались, число оборотов барабана снижают до 425-450 в минуту. Ъпаздание с уборкой приводит к большим потерям урожая. Для измель¬ чения и разбрасывания стеблей во время уборки используют универсаль- пый измельчитель соломы - ПУН-5. Для очистки вороха подсолнечника используют зерноочистительные машины, провеивают и просушивают семена при помощи зернопультов и зернопогрузчиков. На семенных участках подсолнечник убирают комбайнами с умень¬ шенным числом оборотов барабана (до 300 в минуту). Высокомасличные сорта подсолнечника хранят насыпью высотой до 1 м при влажности семян не более 7-8%. Семена с влажностью выше К% можно хранить только в мешочной таре. 295
Соя. Соя как масличная культура имеет в нашей стране большое бу-* дущее. Соевое масло используют в пищу и применяют в промышленно¬ сти. Приемы возделывания сои были рассмотрены в главе «Зернобобо¬ вые культуры». Масличный лен. В отличие от льна-долгунца масличный лен (куд¬ ряш, межеумок) имеет более низкорослые (40-50 см) и ветвящиеся стеб¬ ли, образующие большое число коробочек. Семена его содержат 40-* 47% быстро высыхающего масла, используемого главным образом в лакокрасочной промышленности. Основные районы возделывания мас¬ личного льна - Северный Кавказ и Западная Сибирь. Масличный лен - растение ранних сроков посева. Семена его прора¬ стают при 2-3° С. Способ посева узкорядный или рядовой, норма посева 40-60 кг (8-10 млн. семян) на 1 га. Глубина посева 3-5 см. Масличный лен, используемый на семена, убирают при полной спело¬ сти, когда коробочки или головки начинают буреть и семена приобрета¬ ют коричневую окраску. Убирают его переоборудованными комбайна¬ ми. При двухстороннем использовании - на семена и волокно к уборке приступают раньше - в фазе желтой спелости. Ворох льна тщательно очи¬ щают от примесей семян сорняков и сортируют. В зернохранилище семе¬ на можно засыпать при влажности, не превышающей 12-13%. Горчица. В нашей стране возделывают два вида горчицы - сизую и белую. Первая из них обладает наибольшей масличностью (до 45-49%). Ее выращивают в Поволжье, Сибири. Распространены сорта Донская 5, ВНИИМК 11 и др. В семенах горчицы белой содержится до 30-40% мас¬ ла; она имеет более короткий вегетационный период, распространена в Нечерноземной зоне и Сибири. Горчичное масло применяют в кондитерской, хлебопекарной, мар¬ гариновой и консервной промышленности, а из жмыха получают гор¬ чичный порошок, который используется для приготовления столовой горчицы, в медицине. Горчица - культура ранних сроков посева. Основ¬ ной способ посева - рядовой, норма посева горчицы сизой 10-12 кг, бе¬ лой - 15-18 кг, или 5-6 млн семян на 1 га. Глубина посева 3-5 см. Рапс озимый и яровой. Рапс озимый обладает наибольшей маслично¬ стью среди всех крестоцветных (до 45-50%), содержит до 23% белка. Масло безэруковых сортов употребляют в пищу и для изготовления мар¬ гарина. Озимый рапс выращивают также на зеленый корм и зеленое удоб¬ рение, он хороший медонос. Распространены сорта: Жет-Неф, Отрад- ненский, Проминь, Тисменицкий. Зимостойкость озимого рапса невы¬ сокая, возделывают его в районах с мягкими зимами - Северный Кавказ, Ростовская и Белгородская области. В агротехнике озимого рапса мно¬ го общего с агротехникой озимых зерновых. Сеют его несколько рань- 296
iik* озимой пшеницы широкорядным способом с междурядиями 45 см. 11орма высева 6-8 кг, глубина посева 2-3 см. Яровой рапс распространен по всем регионам России. Урожай се¬ мян 1,2-2 т/га, с содержанием масла 35-40%, белка - 20%. Масло ис¬ пользуют так же как и озимого рапса. Зеленая масса рапса превосхо¬ дит по содержанию белка (4,9-5,1%) массу кукурузы и подсолнечника. Низким содержанием эруковой кислоты и гликозинолатов отличается сорт Золотонивский. Яровой рапс холодостоек, влаголюбив. Его семена прорастают при 1- V* С, всходы выдерживают заморозки до 3-5° С, взрослые растения - до 8° (\ Высевают яровой рапс в одни сроки с ранними зерновыми обычным рядовым (норма посева 3-4 млн. семян) и широкорядным (2-2,5 млн се¬ мян) способами. Глубина посева 3-4 см. Посевы прикатывают кольчаты¬ ми катками, в последующем в фазе 4-5 листьев проводят боронование, а широкорядные посевы культивируют. Для предупреждения развития бо¬ не шей семена обрабатывают ТМТД, 80% с.п. (5-6 кг/т), а для защиты всхо¬ дов от крестоцветных блошек используют протравители фурадан, 35% т.и.с. (15кг/т)ипромет-400,40%м.к.с. (25 кг/т). При необходимости после появления всходов для уничтожения блошек и перед цветением для защи¬ ты от рапсового пилильщика, рапсового цветоеда, тли и других вредите- ней посевы дополнительно опрыскивают инсектицидами: фастак, 10% к.э. (0,1-0,15 л/га),децис, 2,5% к.э. (0,3 л/га), золон, 35% к.э. (1,5-2 л/га) и др. Следует учитывать, что рапс созревает неравномерно, созревшие стручки растрескиваются теряя семена, что свойственно и другим крес¬ тоцветным масличным. Горчицу, рапс и рыжик убирают при наступле¬ нии полной спелости семян прямым (однофазным) или раздельным (двух¬ фазным) способами. При хранении влажность очищенных и высушен¬ ных семян не должна превышать 10%. Клещевина, кунжут, арахис. Из южных масличных культур в нашей стране возделывают клещевину (Северный Кавказ), масло которой (ка¬ сторовое) используют в медицине и технике, а также кунжут и арахис (чемляной орех). Масла этих культур применяют в кондитерской и кон¬ сервной промышленности, семена - для кондитерских целей. Посевные площади очень ограниченные. Прядильные культуры Прядильные культуры выращивают для получения растительного волокна, из которого вырабатывают различные ткани. Основные источ¬ ники волокна в мировом производстве: хлопчатник, джут, лен и коноп¬ ля, в России - лен-долгунец и конопля. II Н. Н. Третьяков 297
Лен-долгунец. Одна из лучших прядильных и масличных культур (рис. 24). В стеблях льна-долгун- ца содержится 18-33% волокна, в семенах до 35-39% масла. Льня¬ ной жмых содержит до 30% бел¬ ка и является ценным концентри¬ рованным кормом. В 1995 г. в России лен-долгунец (прядиль¬ ный лен) занимал 177 тыс. га в Тверской, Смоленской, Ярослав¬ ской, Нижегородской, Вологодс¬ кой и Псковской областях, где лучшие хозяйства получают по 0,8-1,2 т льняного волокна и по 0,6-0,8 т семян с 1 га. В Госреестр Российской Феде¬ рации включены сорта льна-дол- гунца: Кром, Смолич, Смоленс¬ кий, Псковский 359, Томский 17, Алексим, Союз, Томский 18, Ор¬ шанский 72, Лазурный, Оршанс¬ кий 2, Торжокский 4; сорта мас¬ личного льна: Успех, Легур. С 1997 г. рекомендованы новые сорта льна- долгунца селекции Всероссийского научно-исследовательского института льна - А-93 и Ленок. Это среднеспелые, устойчивые к полега¬ нию сорта, урожай соломы 4-4,1 т/га, при содержании волокна 2Ф-31,2%, выход длинного волокна в пределах 17,3-22,6%). Особенности биологии. Прядильный лен - однолетнее высокорос¬ лое (от 60 до 120 см) тонкостебельное (1-2 мм) растение, ветвящееся только в самой верхней части. Содержание волокна в стеблях льна 20-30% от общей массы их в сухом состоянии. Лен-долгунец - куль¬ тура умеренного теплого и влажного климата. Прорастание семян на¬ чинается при 3-5° С, всходы переносят заморозки до 3-5° С. Сравни¬ тельно влаголюбив, особенно благоприятна для роста облачная и влаж¬ ная погода, при которой образуются длинные и тонкие, маловетвящиеся стебли, богатые волокном. Лен отличается коротким вегетационным периодом - 80-110 дней (от посева до технической спелости). Для льна характерны следующие фазы развития: всходы, елочка, бутонизация, цветение, созревание. Рис. 24. Лен 1 - долгунец; 2-3 - межеумок; 4 - кудряш. 298
Для него необходимы плодородные почвы, содержащие растворимые питательные вещества, что объясняется слабым развитием корневой си¬ стемы и ее низкой усвояющей способностью. Лучшими почвами для льна считаются окультуренные средние и легкие суглинки с хорошо прони¬ цаемой подпочвой и слабокислой реакцией (pH 5,5-6,5). Непригодны для льна тяжелые глинистые и кислые торфянистые почвы. Приемы возделывания. Лен требователен к предшественникам и не переносит повторного выращивания на одном и том же поле. Лучший предшественник льна - пласт и оборот пласта высокоурожайных (не менее 25-35 т с 1 га сена) многолетних трав (клевера или клевера с ти¬ мофеевкой). Внесение удобрений - одно из основных условий выращи- маиия высоких урожаев льна на всех почвах льносеющих районов. Для одновременного повышения урожая и качества волокна надо созда- иать условия обильного фосфорного и калийного питания при умерен¬ ном азотном, которое особенно необходимо в первый период роста льна. Избыток азота удлиняет вегетационный период, приводит к по- неганию и в итоге к снижению качества волокна. В зависимости от уров- и я плодородия почвы и количества удобрений, внесенных под предше¬ ствующую культуру, нормы минеральных удобрений под лен состав¬ ляют: азотных 1-2,3 ц, фосфорных 2-4,5 ц и калийных 1,5-3 ц на 1 га при соотношении N : Р: К - 1 : 2 : 3 или 1:2:2. Фосфорные и калийные удобрения на связных почвах лучше вносить осенью под вспашку, а на легких песчаных - весной под предпосевную обработку. Азотные удоб¬ рения на всех почвах вносят при предпосевной обработке и в подкорм¬ ку. На темноцветных дерново-подзолистых почвах рекомендуется вно¬ сить 15-20 кг бор-магниевых удобрений на 1 га. Если предполагается использовать местные удобрения - птичий помет (2-3 ц), навозную жижу (5-6 т) и древесную золу (1-3 ц),их лучше вносить до посева, под предпосевную культивацию. Лен требователен к срокам и качеству обработки почвы. Весной в возможно ранние сроки вспаханное с осени поле боронуют и затем про-? нодят предпосевную культивацию на глубину 5-7 см с одновременным боронованием и последующим прикатыванием. Посев. Очищенные и отсортировочные семена льна заблаговремен¬ но протравливают ТМТД, 80% с.н. (2-3 кг/т), при этом добавляют мик¬ роудобрения. Перед посевом семена подвергают воздушно-тепловому обогреву. Лучшие сроки посева льна - ранние (первая декада мая), но в спелую почву, когда верхний слой ее прогревается до 6-8° С. Особеннос¬ тью возделывания льна по сравнению с другими сельскохозяйственны¬ ми культурами является повышенная норма высева -18-25 млн всхожих 299
семян на 1 га, в семеноводческих посевах 15-18 млн в зависимости от сорта и других факторов. Это необходимое условие выращивания вы¬ сокорослых тонкостебельных растений, богатых волокном. Для сортов, склонных к полеганию, густоту посева уменьшают. Весовые нормы в зависимости от крупности и посевных качеств семян составляют 100- 150 кг на 1 га. Для равномерного распределения семян применяют толь¬ ко узкорядный способ посева с междурядиями 7,5 см сеялками C3JI-3,6A и CJIH-48A. Кроме семян, эти сеялки могут вносить в рядки гранулиро¬ ванные удобрения. Лен при прорастании выносит семядоли на поверх¬ ность почвы и поэтому не переносит глубокой заделки. Обычная для него глубина посева 1,5-2 см, на легких почвах - до 3 см. В уходе за товарными посевами льна главное - борьба с сорняками особенно в первый период, когда лен растет медленно; уход включает послепосевное прикатывание, уничтожение почвенной корки, борьбу с сорняками и вредителями, подкормку. Лен очень чувствителен к боль¬ шинству гербицидов. Для уничтожения злаковых сорняков можно использовать зеллек-су- пер 10,4% к.э. (1 л/га), фюзилад-супер 12,5% к.э. (1 л/га), для борьбы с двудольными сорняками применяют хармони 75% с.т.с. (10-25 г/га), лон- трел-300 30% в.р. (0,1-0,3 л/га) и др. Большое значение имеет своевременная подкормка льна. Внесение в подкормку азотных удобрений имеет особенно большое значение в ран¬ ний период развития льна. Калийными удобрениями подкармливают лен на участках при мощном росте для повышения устойчивости его к поле¬ ганию и улучшения качества волокна. При проявлении на посевах льна вредителей (льняной блошки, льня¬ ной листовертки, гусениц совки-гаммы) посевы обрабатывают деци- сом 2,5% к.э. (0,3 л/га), маврик фло 22,3% (0,1-0,2 л/га). Уборка урожая. Для получения волокна хорошего качества и семян, пригодных для посева и переработки на масло, лучший срок уборки льна - фаза ранней желтой спелости, когда стебли льна, кроме самой вер¬ хней части, желтеют, а семена в коробочках полностью сформировались, хотя и имеют еще зеленоватую окраску. Запаздывание с уборкой приво¬ дит к понижению выхода волокна и ухудшению его качества. Только на семеноводческих посевах, когда главная цель - получение наиболее цен¬ ных семян, уборку проводят в более поздний период желтой спелости. Лен-долгунец убирают методом теребления. В зависимости от типа хозяйства, местных условий и наличия машин лен убирают сноповым, комбайновым или раздельным способами. Сноповой способ уборки наиболее старый заключается в теребле¬ нии растений с последующей вязкой в снопы, сушкой их в поле, обмо- 300
мин* па молотилках и расстиле соломы на стлищах для получения тре¬ ны,' ) гот способ трудоемок. В крупных хозяйствах он в настоящее вре- ми не применяется. При комбайновом способе уборки одновременно с тереблением про- нпдмтся очес семенных коробочек и сушка вороха. Технология уборки раздельным способом заключается в тереблении лнш с одновременным расстилом с головками, полевой сушке в ленте и последующем подборе, обмолоте и расстиле льна на льнище для получе¬ нии тресты. Если подборщик-молотилка имеет вязальный аппарат, об¬ молоченную солому можно связать в снопы для сдачи на льнозавод или перевозить на стлище. Раздельная уборка используется в случае, когда в период уборки стоит устойчивая сухая погода (южные районы). Для уборки льна применяют льнокомбайны JIKB-4A, подборщики соломы или тресты с вязальным (ПТН-1) или рулонным (ПРП-1,6) ап¬ паратами, погрузчик рулонов ПФ-0,5 и другую технику. При раздель¬ ном способе уборки используют льноподборщик -молотилку МЛН-1 или MJ1II-1B. 11ри комбайновой уборке льна с расстилом на льнище, как показы- наст опыт льноводческих хозяйств, треста, получаемая на льнище, не уступает по своему качеству тресте со стлищ, если лен убирают в ран¬ ние сроки (конец июля - первая половина августа). Солому на льнище расстилают тонким слоем (1500-1700 стеблей га 1 м), а готовую тресту поднимают возможно быстрее, чтобы предохранить от порчи, кото¬ рая нередко наблюдается в дождливую погоду. Для предохранения тре¬ сты от порчи лен рекомендуется высевать совместно со злаковыми тра¬ пами - овсяницей луговой (18 кг га 1 га), райграсом пастбищным (20 кг на 1 га), тимофеевкой луговой (5 кг на 1 га) и др. Травы являются хоро¬ шим стлищем для льна, а после подъема тресты могут быть использо¬ ваны для зеленого корма. При уборке льна льнокомбайнами, кроме соломы, получают льня¬ ной ворох (семенные коробочки, обрывки стеблей), составляющий в среднем 20-25% общего урожая сырой массы. Влажность вороха дос¬ тигает 60-65%. Чтобы избежать порчи семян в коробочках, ворох су¬ шат в суушилках до 16-18%. Температура теплоносителя не должна превышать 45°С, а для посевных семян - 40° С. После сушки ворох об¬ молачивают на молотилке МВ-2,5А. Семена льна очищают и сортиру¬ ют на машинах ОС-4,5, ОС-4,5А, СМ-4, СОМ-ЗОО и подсушивают до влажности 13%. Первичная обработка льна включает приготовление тресты, ее сушку, мятье и трепание. В настоящее время тресту приготовляют в хозяйствах 301
расстилом соломы на стлищах сразу после обмолота или очеса головой льна. При расстиле (росяная мочка) льняная солома превращается в трес| ту в результате жизнедеятельности низших грибов, бактерий и дрожжей| Особенно хорошо вылеживается треста при августовском расстиле, когда стоит теплая (18° С) и влажная погода с обильными росами. Продолжи-] тельность лежки при расстиле в августе составляет 3-4 недели, при paq«* стиле в более поздние сроки - 5-7 недель. На вылежку тресты положи^ тельно влияет солнечный свет: от разрушает пигменты и таким образов отбеливает стебель. Солому на стлише расстилают ровным и тонким ело-; ем (2-2,5 т на 1 га). К концу вылежки треста приобретает серый цвет, во¬ локно легко отделяется от древесины по всей длине стебля. Для определе¬ ния времени подъема со стлищ берут пробы - «пытки». При недолежке тресты волокно получается грубое и закостренное, а при перележке сни¬ жается качество и выход длинного наиболее ценного волокна. Пробы («пытки») массой не менее 2 кг берут небольшими горстями на всю глу¬ бину разостланной ленты из разных мест по диагонали. Затем пробы под¬ сушивают и обрабатывают. Если волокно легко отделяется от древесины и эластичное, крепкое, тресту необходимо поднимать. В ясную погоду после подъема тресту расставляют для просушки в конусы, а в дождливую погоду - сушат в специальных сушилках и ри¬ гах. Сухую тресту или солому укладывают в крытые помещения или хра¬ нят в стогах и скирдах. Основное количество сухой тресты у нас в стране перерабатывается на волокно на льнозаводах. Внедряется промышленная технология по¬ лучения из льняной соломы, минуя тресту, лубяного волокна. В случае выработки волокна непосредственно в хозяйствах, высу¬ шенную тресту обрабатывают на мяльно-трепальных агрегатах, кото¬ рые состоят из мялки, льнотрепальной машины и куделеприготовитель¬ ной машины. Хозяйства реализуют льнопродукцию в виде лубяного, волокна, тресты и соломы. Льноволокно сдают после сортировки по качеству и подвязки в кулитки массой 3-4 кг. Номер сдаваемого во¬ локна (от 6 до 32) определяется органолептически сличением со стан¬ дартными образцами. Конопля. Волокно конопли более грубое, чем льняное, но обладает большой прочностью, используется для изготовления брезента, паруси¬ ны, мешковины, веревок и т.д. Семена конопли содержат 32-35% масла пищевого и технического значения, а также 20-25% белка, поэтому жмых является ценным концентрированным кормом. Посевы конопли на ог¬ раниченных площадях имеются в средней полосе России, а также в Крас¬ нодарском и Ставропольском краях, контролируются государством как источник наркотических веществ. 302
КОРНЕПЛОДЫ И КЛУБНЕПЛОДЫ Корнеплоды (сахарная и кормовая свекла, морковь, брюква и тур- HPtii ) и клубнеплоды (картофель, топинамбур) широко распространены й ноисводстве России. САХАРНАЯ СВЕКЛА (К-повная сахароносная культура России и всех стран умеренного по¬ яса I х* корни содержат 16-20% и более сахара и служат сырьем для сахар- ной промышленности. Сахарная свекла - одна из наиболее высокопро¬ дуктивных, урожайных культур. При агротехнике, отвечающей особен¬ ностям биологии, она дает урожаи по 30-50 т корней с 1 га, при сборе санара 7-8 и более т/га. Сахарная свекла прекрасная кормовая культура. II 100 кг корней содержится 25-26, а в 100 кг ботвы - 20-23 кормовые единицы 1 га сахарной свеклы при урожае 40 т корней и 20 т ботвы обес¬ печивает получение 15 тыс. кормовых единиц (рис. 25). В России площади посева фабричной сахарной свеклы в 1995 и со¬ ставили 1085 тыс. гектаров, основная масса их сосредоточена в Центрально¬ черноземном регионе, Краснодарском И Алтайском краях. Посевы односемян- н 1.1 х (одноростковых) сортов и гибри¬ дов составляют 90% посевных площа¬ дей, обеспечивают полную механиза¬ цию ухода. В Госреестр внесено 45 сортов и гиб¬ ридов, в том числе: Белорусская МС 27, I белорусская односемянная 29, Бийская односемянная 50, Бийская односемян¬ ная 71, Дружба МС 34, Кубанский МС 74, Льговская односемянная 52, Льговс¬ кая МС 29, Льговский МС 35, ЛБМС 63, JI ннейный МС 05, Орбис, Рамонская од- I юсемянная 47, Рамонская МС 46, Рамон¬ ская МС 60, Рамгер РБМС 17, РМС 70, ( еверо-Кавказская односемянная, Ула- довская односемянная 35 с урожайнос¬ тью корнеплодов 45-50 т/га, содержа¬ нием сахара 17,5-20,5%). Большинство Рис. 25. Сахарная свекла в первый год жизни 303
перечисленных сортов и гибридов относится к группе урожайно-саха- ристых, сочетающих высокий урожай корнеплодов и сахаристость, обеспечивающих наибольший сбор сахара с 1 га. Назовем регионы, для которых рекомендованы одноростковые (односеменные) сорта и гиб¬ риды: Белорусский МС 27 (Волго-Вятский регион), Бийская односемян¬ ная 50 - с повышенной холодостойкостью (Западно-Сибирский реги¬ он), Дружба МС 34 (Северо-Кавказский и Нижневолжский регионы), Льговская односемянная 52 (Центрально-Черноземный и Нижневолж¬ ский регионы), Льговский МС 29 (Центрально-Черноземный регион), Льговский МС 35 (Средневолжский регион), Орбис (Центрально-Чер¬ ноземный и Средневолжский регионы), Рамонская односемянная 47 (Волго-Вятский, Центрально-Черноземный, Средневолжский, Нижне¬ волжский и Уральский регионы), Рамонская МС 46 (Центральный, Цен¬ трально-Черноземный и Нижневолжский регионы), Северо-Кавказская односемянная 42 (Северо-Кавказский регион), Уладовская односемян¬ ная 35 (Центральный регион). Из многоростковых следует выделить сорт Рамонская 06, отличаю¬ щийся широкой экологической пластичностью, засухоустойчивостью, скороспелостью и урожайностью (Средневолжский регион). В Госреестр селекционных достижений с 1997 г включены гибриды Льговский МС 93, Рамонский МС 68, Льговский МС 67 и РМС 73, кото¬ рые обеспечивают урожаи в 36-45 т/га корнеплодов, при сахаристости 16,5-18, устойчивы к корнееду и церкоспорозу. Особенности биологии. Сахарная свекла, как и все корнеплоды, - дву¬ летнее растение. В первый год она образует утолщенный корень, богатый сахаром, и розетку листьев, число которых может достигать 50-70 и бо¬ лее. На второй год высаженные маточные корни развивают цветоносные побеги и образуют соплодия (клубочки), которые в агрономической прак¬ тике называют семенами. У обычной многосемянной свеклы у каждом клубочке может быть 2-3 семени, у односемянной (одноростковой) - одно семя, что дает возможность механизировать ее возделывание. Семена сахарной свеклы прорастают при 3-4° С, а жизнеспособ¬ ные всходы появляются при 6-8°С. Они хорошо переносят заморозки до 2-4° С. Наиболее благоприятная температура для роста 18-22° С. Накопление сахара в корнеплоде прекращается при температуре ниже 6-8° С. Сахарная свекла - относительно засухоустойчивая культура, так как формирует глубоко проникающую (на черноземах до 2-3 м) корневую свеклу. Вместе с тем для набухания и прорастания семян она поглощает воды в 1,5-1,7 раза больше массы клубочков. Для об¬ разования 1 т урожая корней сахарная свекла расходует за период 304
!кч стации около 80 т воды. Поэтому все приемы, способствующие на¬ коплению влаги в почве и ее сохранению, имеют большое значение для получения высокого урожая сахарной свеклы. Сахарная свекла может давать высокие урожаи на всех типах почв мри достаточной их окультуренности и устранении известкованием из¬ быточной кислотности. Наиболее благоприятная для нее реакция почвен¬ ного раствора, близкая к нейтральной (pH 6-7). В то же время сахарная i пекла хорошо переносит засоленность почв. По гранулометрическому составу предпочтительнее суглинистые и супесчаные почвы, менее бла¬ гоприятны тяжелые глинистые, легко заплывающие, а также легкие пес¬ чаные. В Нечерноземной зоне высокие урожаи сахарной свеклы получа¬ ют на пойменных землях и окультуренных торфяниках. Сахарная свек- иа требовательна к плодородию почвы. При урожае 30-40 т корней и 15 -20 т ботвы она извлекает из почвы 120-140 кг азота, 40-50 кг фос¬ форной кислоты и 150-200 кг окиси калия. В период от появления всходов (семядолей) до образования третьей пары настоящих листьев сахарная свекла растет медленно. Важное значе¬ ние в это время имеет чистота и рыхлость почвы. Затем наступает период быстрого роста листьев и корня. К середине лета при благоприятных ус- . повиях через каждые 1-2 дня появляется новый лист, а суточные прирос¬ ты корня достигают 10 г и более. В конце вегетации (август-сентябрь) идет усиленное накопление сахара. Обязательное условие хорошего роста свек- п ы - сохранение листьев от повреждений вредителями и от поломок во мремя обработки. Вегетационный период сахарной свеклы в первый год жизни продолжается 140-170 дней, второго года - 100-130 дней. Приемы возделывания. Для получения высоких урожаев сахарной свеклы ее размещают в севообороте по лучшим предшественникам - после удобренной озимой пшеницы или озимой ржи, следующих по ран¬ ним занятым или чистым парам. Хорошими предшественниками для свеклы считаются также зернобобовые, а в Нечерноземной зоне - карто¬ фель. В засушливой зоне Поволжья и в Сибири сахарную свеклу разме¬ щают по удобренной яровой пшенице, которую высевали после чистого пара, или непосредственно по чистому пару. Во всех районах свеклосеяния свеклу возделывают при внесении орга- иических и минеральных удобрений, что имеет решающее значение в повышении ее урожая, особенно в Нечерноземной зоне. Удобрения под сахарную свеклу, как и под другие пропашные культуры, вносят в три приема: осенью под глубокую вспашку, весной при посеве в рядки и в подкормку в период вегетации. Состав и нормы удобрений, вносимых с осени под глубокую вспашку, зависят от уровня плодородия почвы и 305
системы удобрения под предшествующую культуру. Если предшествен¬ ники были удобрены навозом или другими органическими удобрения¬ ми, то в основных районах свеклосеяния под сахарную свеклу вносят только минеральные удобрения из расчета 40-70 кг азота, 50-90 кг фос¬ форной кислоты и 40-80 кг окиси калия на 1 га, то есть 2-3,5 ц сульфа¬ та аммония, 3-4,5 ц суперфосфата, и 1-2 ц калийной соли. На дерново- подзолистых и серых лесных почвах, бедным органическим веществом, в основное удобрение, как правило, следует вносить 30-40 т органи¬ ческих удобрений на 1 га. В Нечерноземной зоне на легких почвах, а также на пойменных землях минеральные удобрения, особенно азот¬ ные, которые легко вымываются осадками, вносят весной под предпо¬ севную обработку. Кроме основных, вносят микроудобрения: медные (6- 7 ц пиритных огарков на 1 га на осушенных торфяно-болотных почвах) и борные (0,9-2 ц борнодатолитового удобрения на 1 га или 1,5-2 кг бора на 1 га), особенно после известкования. На черноземах положи¬ тельное влияние оказывают марганцевые удобрения: сернокислый марганец (10-15 кг на 1 га) и марганизированный суперфосфат, со¬ держащий 15-18% фосфорной кислоты и 1,5-2,5% марганца. В борьбе с сорняками большой эффект дает 1-2 кратное лущение стер¬ ни вслед за уборкой предшествующей культуры, а в южных районах свек¬ лосеяния - даже 3-х кратное лущение. Сахарная свекла - одна из наибо¬ лее требовательных культур к ранней глубокой осенней обработке. В черноземных районах почву под свеклу пашут плугами с предплужни¬ ками на глубину до 28-30 см, в Нечерноземной зоне - на полную глуби¬ ну пахотного слоя. Весеннюю обработку начинают, как только посереют гребни пахо¬ ты: рыхлят и выравнивают поверхность поля шлейфами в сочетании с боронами. Затем проводят предпосевную культивацию в агрегате со сред¬ ними или легкими боронами, а на тяжелых почвах - агрегатами из дис¬ ковых культиваторов и борон. Культивируют поперек или по диагона¬ ли пахоты на глубину 6-8 см на черноземных почвах и до 8-12 см на тяжелых почвах Нечерноземной зоны. При сильном уплотнении почвы и весеннем внесении органических удобрений в этой зоне проводят пе¬ репашку с одновременным боронованием. В ряде районов хорошие ре¬ зультаты обеспечивают рыхление зяби на глубину 32-35 см плоскореза- ми-глубокорыхлителями. Предпосевное прикатывание почвы значитель¬ но улучшает качество посева. В современных технологиях фабричной свеклы используют гербици¬ ды: Ронит 6Е, эптам 6Е, бетанал С, бетанол AM, лонтрел-300, набу и др. Семена сахарной свеклы калибруют на семенных заводах на две фрак¬ ции клубочков (с диаметром 3,5-4,5 и 4,5-5,5 мм). 306
Чтобы повысить сыпучесть, шлифуют, протравливают, дражируют ми гательной смесью, в т.ч. содержащей микроэлементы. Во многих случаях хорошие результаты дает воздушно-тепловой обогрев семян. Каждую фракцию, особенно при посеве сеялками точ¬ ного высева, высевают отдельно, чтобы равномерно разместить семе¬ на в рядке. Для борьбы с болезнями (корнеедом, фомозом, пероноспо- розом и др.) семена заблаговременно протравливают ТМТД, тачига- рспом (600 г на 1 ц семян). К посеву сахарной свеклы приступают рано- при первых признаках с пелости почвы, когда верхний 5-сантиметровый слой прогреется до () 7° С, то есть на 3-4, а в Сибири на 8-10 день после начала посевных работ. Запоздание с посевом приводит к значительному недобору уро¬ жая По данным массовых опытов запоздание на 10 дней снижает уро¬ жай корней в среднем на 2,9 т с 1 га и сахаристость - на 0,3%. Сахарную свеклу высевают свекловичными комбинированными сеялками точного нмсева - ССТ-12А, ССТ-12Б и др. Эти сеялки при тщательной регули¬ ровке обеспечивают равномерный высев и хорошую заделку семян. При отсутствии специальных сеялок используют овощные. Посев проводят широкорядным однострочным способом с между¬ рядиями 45 см, а в орошаемых районах и 60 см. Одновременно можно нносить в рядки удобрения 0,8-1 ц суперфосфата, 0,25 ц аммиачной селитры и 0,15 ц калийной соли на 1 га, что повышает урожай в сред¬ нем на 0,3-0,4 т с 1 га. Норма высева при обьга&м посеве - 15-17 кг для односемянных сортов в зависимости от всхожести семян и около 20 кг на 1 га для многосемянных. При посеве пунктирными сеялками норма посева для односемянной свеклы в зависимости от всхожести семян 10-15 кг на 1 га из расчета 40-50 клубочков на 1 м ряда, чтобы получить не менее 14-16 всходов на1 м. Глубина посева 2-3 см на дер¬ ново-подзолистых почвах и 3-4 см на черноземных. Чтобы получить дружные всходы, семена высевают во влажный слой почвы. Поэтому иоле одновременно с посевом или вслед за ним прикатывают. Первое боронование после посева («слепое») проводят до появления исходов. После появления всходов приступают в междурядным обра¬ боткам. Первое рыхление (шаровку) проводят на глубину 4-5 см свекло- иичными культиваторами, оборудованными бритвами и защитными дисками, которые позволяют уменьшить защитную зону, и ротацион¬ ными органами для рыхления в рядках. Скорость движения трактора при шаровке 3-4 км/ч. Одна из важнейших задач ухода - формирование необходимой гус- I оты насаждения растений (около 80-100 тыс. на 1 га), равномерно разме¬ 307
щенных в рядке. Достигается это механизированным прореживанием* Важно провести прореживание своевременно, чтобы не допустить «стека¬ ния» растений и создать условия для их быстрого и мощного роста. Лиш¬ ние всходы устраняют вдольрядными прореживателями и свекловичны¬ ми культиваторами. При этом надо учесть ряд обстоятельств. При нали¬ чии более 14-16 всходов на 1 м рядка прореживание начинают в фазе «вилочки», при более редких всходах - в фазе первой пары настоящих листьев, заканчивая его не более чем за 8-10 дней. Вдольрядные прорежи- ватели УСМП-5,4 или автоматические ПСА-2,7 используют на посевах малыми нормами высева при равномерном размещении всходов, остав¬ ляя на 1 м рядка 5-6 одиночных растений. Букетировку свекловичными культиваторами проводят на посевах с 10-14 всходов и более на 1 м рядка с равномерным их распределением. Для этого следует подбирать такую схему расстановки рабочих органов, которая обеспечивает вырез 50% всхо¬ дов с оставлением, с учетом припусков 4-6 растений на 1 м рядка. Это обеспечивают схемы с шагом 15-18 см: вырез 7,5 см и букет 7,5 см, вырез 8,5 см и букет 9,5 см и др. Такой вырез обеспечивает густоту растений 85- 100 тыс. на 1 га с одиночным размещением. Иногда необходимо вручную разбирать букеты. Вслед за разборкой букетов междурядья культивируют на глубину 6- 10 см в зависимости от состояния почвы и условий погоды. Одновремен¬ но с рыхлением вносят подкормку культиватором-растениепитателем: 1 ц суперфосфата, 0,5-0,6 ц аммиачной селитры, 0,3-0,5 ц хлористого калия на 1 га. При этом на культиватор монтируют туковые аппараты и на каж¬ дой секции устанавливают по подкормочному ножу на глубину 10-12 см и по две односторонние лапы на глубину 6-8 см. Последующий уход зак¬ лючается в 1-3 междурядных рыхлениях (по состоянию посевов). При использовании для посева семян, обработанных фураданом или другими эффективными препаратами необходимость наземной обра¬ ботки плантаций свеклы инсектицидами в большинстве случаев отпа¬ дает. В других случаях с учетом ЭПВ против вредителей всходов (бло¬ шек, долгоносиков и др.) плантации опрыскивают лейбацидом, 50% с.п. (2,5 кг/га), против гусениц подгрызающих, листогрызущих совок и лугового мотылька-золоном, 35% к.э. (3 л/га), для уничтожения тли и личинок минирующих мух - антио, 25% к.э. (1,2-1,6 л/га). Для предот¬ вращения появления и уничтожения гусениц подгрызающих и листог¬ рызущих совок, лугового мотылька применяют также трихограмму и биопрепарат битоксибациллин (сух.п. 2 кг/га). Уборка урожая. У сахарной свеклы масса корней и их сахаристость увеличиваются до наступления технической спелости, которая характе- 308
I>ii |устся наиболее высоким содержанием сахара. К этому времени ряд- hit сахарной свеклы размыкаются, листья начинают желтеть и отмирать. Но не везде и не всегда сахарная свекла достигает ко времени уборки 1ехиической спелости, так как массовая уборка ее обычно начинается в первой декаде сентябре и связана с работой сахарных заводов. 11еред уборкой в каждом хозяйстве составляют график уборочных работ с учетом сроков посева и состояния растений на отдельных полях. (’начала убирают наиболее спелую свеклу и во вторую очередь - участ¬ ки» на которых растения имеют мощную темно-зеленую ботву, а кор¬ неплоды продолжают увеличивать массу и накапливать сахар. Для уборки сахарной свеклы используют ботвоуборочные машины (1>М6-Б, БМЧ-А) и свеклоуборочные комбайны (РКМ-6, РКС-6), кото¬ рые обрезают ботву, подкапывают корни и собирают в отдельные бун¬ кера, и другую технику. Свеклу убирают поточным, поточно-перевалоч¬ ным и перевалочным способами. При поточном способе комбайн выбирает корни из земли, очищает их и погружает в транспортные средства для отправки на свеклоприем- иые пункты. Непрерывность производственного процесса достигается согласованной во времени работой комбайна, транспорта и разгрузоч¬ ных механизмов на приемном пункте. Поточный способ уборки самый жономичный. При перевалочном способе уборки корни от комбайна отвозятся в бурты на край поля. Из буртов свеклу загружают в автома¬ шины свеклопогрузчиками (СПС-4,2 и др.), которые частично очищают корни от земли и мелких растительных остатков. Здесь устраняется за¬ висимость работы комбайнов от автомашин, лучше используется тех¬ ника. При перевалочном способе важно, чтобы выкопанная свекла в тот же день вывозилась с плантаций на свеклопункты. Даже в больших ку¬ чах без укрытия потери в течение 7-10 дней достигают 6-10% массы. 11едостатком этого метода также является двойная погрузка и разгруз¬ ка свеклы. В хозяйствах применяют и поточно-перевалочный (комбини¬ рованный) способ уборки, когда часть комбайнов работает по поточ¬ ной схеме, а часть - по перевалочной. Поточным способом следует уби¬ рать и ботву. При этом она не загрязняется и сразу же доставляется к месту потребления или силосования. Для высокопроизводительного использования свеклокомбайнов ме¬ ханизаторы применяют предварительное скашивание ботвы. В некото¬ рых хозяйствах применяют раздельную уборку сахарной свеклы, при которой ботву скашивают ботвоуборочными машинами (БМ-6 и др.), а корни выбирают корнеуборочными машинами. Способы и техника убор¬ ки сахарной свеклы могут быть использованы при уборке моркови и 309
других корнеплодов. Творческое применение названных технологий (с учетом всех местных факторов) позволяет получать высокие урожаи са¬ харной свеклы, избегать потерь, снижать себестоимость продукции. КОРМОВЫЕ КОРНЕПЛОДЫ Свекла, морковь, брюква и турнепс-ценный источник сочного корма для сельскохозяйственных животных, особенно в зимний, стойловый период. По кормовой ценности первое место среди кормовых корнепло¬ дов занимает морковь, богатая витаминами. Высокое кормовое досто¬ инство имеет и ботва корнеплодов благодаря повышенному содержа¬ нию белка и каротина. Кормовые корнеплоды отличаются высокой уро¬ жайностью - 40-60 и более тонн с 1 га корней, а кормовая свекла в Подмосковье обеспечивала урожайность до 1500 ц/га. Кормовые корнеплоды возделывают почти во всех земледельческих районах страны. Наиболее широко распространена кормовая свекла. Особенности биологии. Корнеплоды двулетние растения. В первый год образуют розетку крупных целых или рассеченных (у моркови) листьев сердцевидно-треугольной формы с сильноразвитыми черешками и соч¬ ные корнеплоды. Корнеплоды кормовой свеклы в отличие от сахарной разнообразны по форме и окраске головки, шейки и собственно корня и степени по¬ гружения их в почву. По форме корня различают 4 группы сортов: с конической, удлиненно-овальной, мешковидной (цилиндрической) и округлой формой. Сорта с конической формой корнеплода в основном полусахарные, погружены в почву на 1/2 длины и более, содержат сухих веществ 13-19%. К данной группе относятся: сорт Полусахарная белая (во многих регио¬ нах России), гибрид Тимирязевский 12 (Северо-Кавказский и Дальнево¬ сточный регионы), односемянные сорт Первенец (Центрально-Чернозем¬ ный регион). Сорта данной группы возделываются с использованием комплекса машин для сахарной свеклы. Сорта с удлиненно-овальной формой корнеплода - корнеплод погружен в почву на 1/3 и более, легко выдергивается из почвы, сухих веществ 12-15%. К группе относится сорт Баррес (многие регионы России), Северная оранжевая - среднеспелый, среднезасухоустойчивый сорт (многие регионы), Сибирская оранжевая (Средневолжский, Западно-Сибирский, Восточно-Сибирский регионы). Сорта с мешковидной (цилиндрической) формой корнеплода - корнеп¬ лод погружен в почву только на 1/4—1/5 длины, влаголюбивы из-за сла¬ боразвитой корневой системы, сухих веществ 10-13%, имеют прекрас- 310
мыс молокогонные свойства. К этой группе принадлежат: Эккендорфс- каи желтая - среднеспелый, с хорошей лежкостью сорт, внесен в Госре- сс гр по всем регионам России; Гибрид Тимирязевский 56 (Централь¬ ный, Волго-Вятский, Средневолжский, Нижневолжский, Уральский, За- падно-Сибирский регионы). Сорта с округлой формой корнеплода формирует корнеплод в основном над поверхностью почвы, сухих ве- щсств 15-17%. Принадлежащий к четвертой группе сорт Сахарная ок¬ руглая 0143 включен в Госреестр по Центральному, Уральскому, Запад- по- и Восточно-Сибирским регионам. К лучшим сортам моркови, возделываемой на кормовые цели, отно¬ сятся сорта столовой моркови: Шантенэ 2461, Бирючекутская 415, Не¬ сравненная, Лосиноостровская 13, Витаминная 6. Наиболее распространены сорта брюквы: Куузику, Гофманская улуч¬ шенная, Псковская местная, Красносельская; сорта турнепса - Эсти на- >рис, Остерзундомский. Приемы возделывания. Кормовые корнеплоды целесообразно раз¬ мещать в непосредственной близости от животноводческих ферм, что- Г>ы избежать больших транспортных расходов на их перевозку. Они I ребоватльны к плодородию почвы: высокие урожаи дают на окуль¬ туренных плодородных почвах с слабокислой или нейтральной реак¬ цией (pH 6-7).Все корнеплоды очень отзывчивы на внесение органи¬ ческих и минеральных удобрений.^В зависимости от плодородия по- чны рекомендуется вносить 30-40 т органических удобрений и полное минеральное удобрений из расчета 60-80 кг действующего вещества на 1 га. В нечерноземной зоне на оподзоленных суглинках и супесях дозы азота и окиси калия желательно увеличивать до 80-120 кг на 1 га. 11а торфяных почвах дозу азота уменьшают, а дозу калия увеличивают до 80-100 кг на 1 га. Глубокая зяблевая вспашка и тщательная весенняя предпосевная под¬ готовка почвы - обязательное условие получения высоких урожаев кор¬ мовых корнеплодов. Посев проводят в ранние весенние сроки, как только почва достиг¬ нет состояния спелости. Особенно требовательна к ранним срокам посе- на морковь. Многие хозяйства с успехом применяют подзимний посев моркови. Предпосевная подготовка семян обычная: тщательное сорти¬ рование, воздушно-тепловой обогрев и протравливание. Способ посева - однострочный широкорядный с междурядиями 45 пли 60 см пунктирными свекловичными или овощными сеялками. Сред¬ ние нормы посева (кг на 1 га): кормовой свеклы 16-20, моркови 5-6, брюк- нм 4-5 и турнепса 3-4. В зависимости от влажности и гранулометричес¬ 311
кого состава почвы глубина посева свеклы 2,5-4 см, моркови, брюквы и турнепса - 1-2 см (семена мелкие). Для получения дружных всходов посевы прикатывают. Уход за посе¬ вами кормовых корнеплодов, как и сахарной свеклы, включает рыхле¬ ние легкими обыкновенными и сетчатыми боронами или ротационны¬ ми мотыгами до появления всходов, чтобы разрушить почвенную корку и создать условия для их быстрого появления. Боронование требует боль¬ шого внимания! После появления необходимой густоты насаждения (око¬ ло 60-80 тыс. растений на 1 га кормовой свеклы, брюквы и турнепса и 200-250 тыс. моркови в зависимости от сорта) проводят прореживание с помощью ротационного вдольрядного прореживателя. На посевах свек¬ лы, брюквы и турнепса применяют также букетировку культиваторами. Затем проводят междурядную обработку и при возможности и необхо¬ димости - подкормку. Кормовую свеклу и брюкву можно выращивать и рассадным способом. Для уборки корнеплодов используют машины КИР-1,5Б для скаши¬ вания ботвы, копатели кормовых корнеплодов ККГ-1,4, картофелеко¬ палки, переоборудованные картофелеуборочные комбайны. Хранят кор¬ неплоды в специальных хранилищах или буртах. КАРТОФЕЛЬ Имеет большое продовольствен¬ ное, техническое и кормовое значе¬ ние. Клубни содержат в среднем 25% сухих веществ, из них 14-22% крах¬ мала и около 2% белков. Кроме того, они богаты витаминами, особенно витамином С. Все это, а также высо¬ кие вкусовые качества определяют большую ценность картофеля как продукта питания. Поэтому его спра¬ ведливо называют «вторым хлебом». 100 кг клубней содержат 30 кормовых единиц, а такое количество засилосо¬ ванной ботвы - 8,5 кормовых единиц. Картофель возделывают почти во всех районах нашей страны, но ост новные площади его сосредоточены в Нечерноземной зоне и в лесостепи 312 Рис. 26. Подземная часть молодого растения картофеля: 1 - молодой клубень; 2 - столон; 3 - материнский клубень.
Цс м грально-Черноземной зоны, особенно вокруг крупных промышлен¬ ных центров. В 1995 г. в России картофель возделывался на площади 3409 Iмс. га. Практикой многих хозяйств показана возможность получения гжсгодно урожаев в 25-30 т и более клубней картофеля с 1 га. Потенци- ииьная же урожайность современных сортов до 50-60 т/га (рис. 26). Сорта. В нашей стране в Госреестр внесено около 80 сортов картофе- IIя. По длине вегетационного периода выделяют пять групп сортов: ран¬ неспелые, среднеранние, среднеспелые, среднепоздние, позднеспелые (табл.22). По использованию сорта картофеля делят на столовые (с хо¬ рошим вкусом, нетемнеющей мякотью и правильной формой клубня), гсхнические-заводские (высококрахмалистые - крахмала в клубнях не мепее 18%), столово-технические (пригодные для использования в пищу и для технической переработки), кормовые (высокоурожайные, с повы¬ шенным содержанием крахмала и белка), универсальные (используются на продовольственные, технические и кормовые цели, с хорошей лежко- стью при хранении). Деление сортов по потребительскому назначению довольно относительное. Таблица 22 Группы сортов картофеля по скороспелости Группа Сорта Дней от посадки до образо¬ вания товарных клубней начала отмира¬ ния ботвы Ранние Вармас, Весна, Вятка, Ер¬ мак, Жуковский ранний, Фаленский, Изора 55-65 80-90 Среднеранние Агриа, Волжанин, Детско- сельский, Лаймдота, Не¬ вский, Любимец 65-80 100-115 Среднеспелые Гатчинский, Луговской, Краснопольский, Оганек, Вестник, Москворецкий 80-100 115-125 Среднепоздние Берлихинген, Зарево, Лорх, Лошицкий, Раменский, Фи- латовский 100-110 125-140 Позднеспелые Темп и др. 110 и более более 140 313
Ранние и среднеранние сорта формируют товарные клубни (пригод¬ ные к использованию) уже через два месяца после посадки. Приведем характеристики наиболее распространенных сортов. Раннеспелые: Вес¬ на (столовый, плохо переносит переуплотнение почвы, лежкость при хра¬ нении удовлетворительная, Центральный, Волго-Вятский, Западно-Си- бирский и Дальневосточный регионы); Жуковский ранний (столовый,- Центральный, Волго-Вятский, Центрально-Черноземный и Средневолжский регионы); Невский (среднеранний столовый сорт, эко¬ логически пластичный, лежкость хорошая, рекомендован для всех реги¬ онов России); Луговской (среднеспелый столовый сорт, лежкость хоро¬ шая, рекомендован на всей территории России, кроме Северного и Сред¬ неволжского регионов); Зарево (среднепоздний универсальный сорт, менее других сортов повреждается колорадским жуком, лежкость клуб¬ ней хорошая, Центральный регион); Лошицкий (среднепоздний, универ¬ сальный сорт, хорошая лежкость, влаголюбивый, пригоден для связных суглинистых почв и торфяников, Северо-Западный, Центральный и За- падно-Сибирский регионы); Темп (позднеспелый универсальный сорт, Северо-Западный, Центральный, Центрально-Черноземный регионы). Из новых сортов, внесенных в Госреестр, повышенным содержанием крахмала (до 21%) отличаются сорта Голубизна, Белоусовский, Нику¬ линский, устойчивостью к фитофторе - Удача, Белоусовский, Елизаве¬ та и Рождественский, к картофельной нематоде - Аспия, Бежецкий, Дес¬ ница, Жуковский ранний, Заворовский, иммунны к тяжелым формам вирусных заболеваний - Брянский ранний, Голубизна, Эффект и Ресурс; комплексной устойчивостью к грибным, бактериальным и вирусным болезням обладают сорта: Брянский ранний, Ресурс, Удача, Аспия, Бе¬ лоусовский и Никулинский, который относительно устойчив и к коло¬ радскому жуку. Сорта Альянс, Жуковский ранний, Голубизна, Ресурс устойчивы к высоким температурам и засухе. В Госреестр в 1997 году внесены два перспективных среднеспелых, универсального направления сорта Селекции ВНИИКХ - Вестник и Москворецкий. Эти сорта характеризуются следующими показателя¬ ми: урожайность до 50-54 т/га, крахмалистость 17—19%. Сорт Вестник устойчив к раку, вирусным болезням, парше, среднеустойчив к фито¬ фторе, хорошо хранится. Сорт Москворецкий устойчив к раку, с повы¬ шенной устойчивостью к вирусной болезням и фитофторе, жаро- и за¬ сухоустойчив. В хозяйствах целесообразно возделывать не один, а 2-3 разных по скороспелости и особенностям сорта. Это позволит сократить потреб¬ ность в технике и рабочей силе, проводить все работы по возделыванию' 314
и уборке урожая в лучшие сроки, что будет гарантировать хорошие уро¬ жаи в разные по погодным и другим условиям годы, позволяет стабили¬ зировать товарность картофелеводства. Особенности биологии. Картофель выделяется среди других куль¬ тур требовательностью к определенному режиму тепла. Клубни его спо¬ собны прорастать при 6-7° С, оптимальная температура для роста бот- IIы 20-21° С, но для нормального клубнеобразовния необходима более умеренная температура почвы (15-18° С). При повышении температу¬ ры до 20° С процесс клубнеобразования замедляется, а более высокая температура (выше 23° С) приводит к вырождению (преждевременно¬ му старению клубней), что снижает урожай. Всходы и взрослые расте¬ ния картофеля неустойчивы к заморозкам и повреждаются уже при снижении температуры до -2-3°С. Картофель влаголюбив и лучше раз¬ вивается при влажности почвы равной 65-75% полевой влагоемкости. 11о данным профессора А.Г. Лорха, на образование 1 т клубней карто¬ феля расходуется на суглинистой почве от 65 до 104 т воды, а не супес¬ чаной - от 100 до 137 т. Лучшими почвами для картофеля считаются легкие и средние суглинистые, а также супесчаные дерново-подзолис¬ тые и черноземные. Большую ценность представляют осушенные тор¬ фяники и пойменные земли. Для ранних сортов картофеля, отличаю¬ щихся быстрым темпом роста и развития, отводят лучшие по плодоро¬ дию земли южных и юго-запАдных экспозиций. В северных районах для более ранних посадок картофеля ускоряют таяние снега посыпая его золой, фосфоритной мукой или торфяной крошкой. Приемы возделывания. При размещении картофеля в севообороте учитывают назначение и скороспелость каждого сорта, а также ценность картофеля как предшественника для других культур. Ранний картофель столового назначения выращивают в пару перед озимыми культурами. В этом случае предшественниками его могут быть зерновые бобовые или ранние яровые культуры, реже озимые. Среднеспелые и позднеспелые сорта занимают самостоятельные по¬ ля, и их размещают после удобренных озимых, зерновых бобовых куль¬ тур или после корнеплодов. Под семенные участки картофеля выделяют самые плодородные почвы, лучше на пойменных землях или осушенных торфяниках. Картофель по сравнению с зерновыми культурами потребляют боль¬ ше питательных веществ из почвы. Поэтому он отзывчив на внесение удобрений. Основную часть удобрений (от 20 до 60 т/га навоза или тор¬ фонавозного компоста, а также 2-3 ц фосфоритной муки или суперфос¬ фата, 1—1,5 ц калийных удобрений) под урожай клубней в 25-30 т/га вно¬ 315
сят осенью под зяблевую вспашку или весной под перепашку (в Нечерно¬ земной зоне). Азотные удобрения (1-1,5 ц аммиачной селитры или 2-2,5 ц сульфата аммония) и суперфосфат (2-2,5 ц) в районах достаточного ув¬ лажнения лучше заделывать весной при перепашке или культивации зяби. На легких почвах для улучшения качества столового картофеля вносят магниевые удобрения в дозе 40-60 кг/га действующего вещества. Назван¬ ные дозы являются примерными и уточняются в каждом хозяйстве. При посадке картофелесажалками вносят гранулированный супер¬ фосфат (1-1,5 ц/га) и гранулированную аммиачную селитру (0,5 ц на 1 га) или сульфат аммония (0,75-1 ц на 1 га) лучше в смеси с перегноем (4-5 ц на 1 га). Хорошие результаты дает при местном внесении нитро¬ фоска, диаммонитрофоска, нитроаммофоска. Местное внесение фос¬ форных, азотных и комплексных удобрений при посадке создает луч¬ шие условия для роста картофеля в первый период. В системе удобрения картофеля большое значение имеет форма ка¬ лийных удобрений. Удобрения, содержащие хлор, значительно меньше повышает урожай клубней (которые к тому же оказываются менее крах¬ малистыми), чем сернокислые формы (сульфат калия, калимагнезия, а также древесная и торфяная зола). Поэтому замена даже части хлорис¬ того калия или калийной соли сернокислыми калийными удобрениями или золой (3-4 ц на 1 га) имеет большое значение в повышении урожая клубней и их крахмалистости. Картофель отзывчив на глубокую обработку во всех районах возде¬ лывания и на всех типах почв. Поэтому поля под картофель пашут плу¬ гами с предплужниками на глубину 25-30 см, а на почвах с меньшей глу¬ биной пахотного слоя - на всю глубину. Весенняя предпосевная обработка, кроме весеннего боронования зяби, включает перепашку на 16-18 см, необходимую на сильно уплотняю¬ щихся почвах Нечерноземной зоны и при весеннем внесении органичес¬ ких удобрений, или глубокое безотвальное рыхление в районах недо¬ статочного увлажнения. Многие хозяйства Нечерноземной зоны исполь¬ зуют для обработки почвой весной и заделки удобрений плуги со снятыми отвалами, но с предплужниками Хорошие результаты дает фрезерная обработка почвы под картофель на некаменистых участках, обеспечи¬ вая отличное рыхление и выравнивание почвы. Для посадки используют клубни, выращенные в наиболее благопри¬ ятных условиях на семенных участках, расположенных на плодородных (луговых пойменных или торфянистых) почвах. Для посадки отбирают здоровые, типичные для каждого сорта клубни массой 50-80 г Эту ра¬ боту проводят на картофелесортировочных пунктах или на картофеле- сортировках. 316
И з приемов предпосадочной подготовки клубней наиболее широко мгиользуют проращивание в теплых светлых помещениях в течение 30-45 дней при температуре 12-15° С и относительной влажности воздуха около HS%. Картофель раскладывают тонким слоем на полу или решетчатых стеллажах. Для машинной посадки пригодны клубни с короткими (дли¬ ной не более 0,25-0,5 см) толстыми зелеными ростками и корневыми бу¬ горками у основания. Многие хозяйства широко применяют укорочен¬ ное проращивание клубней (в течение 10-20 дней) на открытых площад¬ ках или в котлованах, защищенных от холодных ветров. На каждую топну клубней требуется примерно 20 м2 площади, а на гектарную нор¬ му (1 ,5-3 т) - 50-60 м2. Предпосевное проращивание ускоряет появление исходов и клубнеобразование, повышает урожай на 1,5-2,5 т с га и бо¬ лее. Проращивают картофель и в целофановых с дырками для вентил- пяции хмешках. Непроращенные клубни за 3-4 дня до посадки в теплые солнечные дни подвергают воздушному обогреву или провяливанию на откры¬ тых площадках или под навесом, что ускоряет появление всходов. Теп¬ ловой обогрев проводят также на месте хранения в закромах путем по¬ дачи теплого (20-25° С) воздуха в течение 8-10 дней перед посадкой. Установлено, что предпосадочная обработка клубней картофеля неко¬ торыми стимуляторами роста химического и биологического проис¬ хождения, а также физическими факторами в ряде случаев ускоряет появление всходов, прохождение последующих фаз развития, форми¬ рование листовой поверхности и корневой системы, повышает урожай¬ ность и качество клубней картофеля. Важный агротехнический прием предпосадочная обработка клубней пестицидами против грибных заболеваний (черной парши или ризоктонии): клубни опудривают или опрыскивают препаратом ТМТД и др. Клубни картофеля медленно прорастают. Это, а также большая вла- голюбивость картофеля определяют эффективность ранних сроков по¬ садки (вслед за посевом ранних яровых культур). В первую очередь вы¬ саживают ранние сорта картофеля в паровых полях для получения ран¬ ней товарной продукции. В южных районах, кроме ранних весенних, применяют летние посадки картофеля (с конца июня до середины июля в разных районах) для выращивания здорового семенного материала (особенно при орошении). При летних посадках клубнеобразование у картофеля сдвигается на более прохладный и влажный период, что пре¬ дотвращает его вырождение. Одно из основных условий получения высокого урожая картофеля - оптимальное количество растений на единице площади. Опыт показы- 317
вает, что в районах достаточного увлажнения при внесении удобрений следует высаживать 50-55 тыс. клубней на 1 га в зависимости от сорта и уровня плодородия почвы. На семенных плодородных участках гус¬ тоту посадки можно доводить до 60 тыс. на 1 га. В менее обеспеченных осадками районах Центрально-Черноземной зоны высаживают около 40 тыс. клубней на 1 га. Для посадки картофеля используют картофе¬ лесажалки (СН-4Б, КСМ-6А, СПС-4-90, КСМ-4-90, Л-202, Л-201), на грядах - сажалку СКМ-ЗА. Эти машины проводят посадку широко¬ рядно с междурядиями 60, 70 и 90 см. При расстоянии между клубнями в рядках 25,30 и 35 см на гектаре размещается от 40 до 60 тыс. расте¬ ний. Норма посадки в зависимости от принятой густоты и крупности клубней составляет 2,5-3,5 т на 1 га. Глубина посадки и способ заделки клубней зависят от типа почвы и климатических условий. В Нечерноземной зоне принята гребневая куль¬ тура с установкой на картофелесажалках дисков, а в южных районах - гладкая посадка. Гребневая посадка имеет ряд преимуществ перед глад¬ кой и обеспечивает прибавку урожая. Гребневые посадки позволяют за¬ менять многократное боронование культивацией с одновременным бо¬ ронованием. Глубина посадки 8-14 см, а на пойменных почвах и торфя¬ никах 6-10 см. Более глубокая посадка применяется на юге (12-16 см). Первый прием ухода за картофелем - боронование сетчатыми борона¬ ми, которое обычно проводят дважды. Тяжелые, сильно уплотнившиеся почвы боронуют с одновременным рыхлением междурядий культивато¬ рами в одном агрегате (при гребневой посадке). При появлении всходов картофеля поле еще раз боронуют. В борьбе с сорной растительностью при необходимости применяют гербициды. Как только обозначатся рядки всходов, приступают к обработке меж¬ дурядий для поддержания оптимальной рыхлости почвы и уничтожения сорняков. Система ухода должна также способствовать формированию урожая картофеля в средней части гребня, что значительно снижает по¬ тери клубней при уборке. Для ухода за посадками картофеля использу¬ ют различные культиваторы (КОН-2,8ПМ, КРН-4,2Г, КНО-2,8) с набо¬ ром рабочих органов: сетчатых борон, окучников, долот, стрельчатых лап, дисковых окучников и др. Хорошо зарекомендовало себя интен¬ сивное рыхление почвы в междурядиях фрезерными культиваторами (КФК-2,8 , КФО-3,6). В большинстве западноевропейских стран меры по уходу включают 2-3 обработки: окучивание с использованием сетча¬ тых борон, рыхление и окучивание. Глубину рыхления устанавливают с учетом влажности почвы и сте¬ пени ее уплотнения. В Нечерноземной зоне и в северных районах Цент-^ 318
рпльно-Черноземной зоны в условиях достаточного увлажнения при иторой и третьей обработках картофель окучивают, начиная при высо¬ те растений 12-16 см. В условиях недостатка влаги картофель очень от¬ зывчив на поливы. Для уничтожения жуков и личинок колорадского жука и 28-пятнис- той картофельной коровки, распространенной только на Дальнем Вос¬ токе, используют препараты каратэ, 5% к.э. (0,1 л/га), децис, 2,5% к.э. (0,1-0,15 л/га), арриво, цимбуш или шерпа, 25% к.э. (0,16 л/га) и др. Про¬ тив личинок младших возрастов колорадского жука можно использо¬ вать и микробиологические препараты: боверин, битоксибациллин, но- водор, децимид, фитоверм и др. Для предупреждения появления фито¬ фторы, значительно снижающей урожай, в первую половину вегетации посадки картофеля обрабатывают системными препаратами: арцерид, 60% с.п. (2,5-3 кг/га), акробат мц, 69% с.п. (2 кг/га) и др. (2 обработки с интервалом 10-14 дней), а после цветения - контактными фунгицидами: иолихом, 80%) с.. (2,4-3,2 кг/га), бордосская смесь (6 кг/га по сульфату меди) и др. (2-3 обработки с интервалами 7-10 дней). Уборка урожая. К уборке картофеля приступают при первых при¬ знаках спелости клубней. Главный из них - огрубение кожицы, кото¬ рая при подсыхании шелушится. К этому времени ботва ранних и сред¬ неспелых сортов желтеет и отмирает. Ранние сорта картофеля, исполь¬ зуемые на продовольственные цели в летнее время, убирают до полной спелости. Не позже чем за две недели до посева озимых убирают кар¬ тофель в занятом пару. У позднеспелых, а в отдельные годы и у средне¬ спелых сортов значительная часть ботвы остается зеленой до уборки. И этом случае скашивают и измельчают ботву машинам (КИР-1,5, КИР- 1,5Б, КИР-1,85Б, БД-4, БД-4-90, БД-3-140). Хорошие результаты в ряде регионов страны дает прием сеникации, ускоряющей подсыхание листь¬ ев и созревание клубней, повышающий урожай до 15-25%, снижающий отходы клубней при хранении на 40-60%). Обработку плантаций карто¬ феля проводят за 3 недели до уборки 30%-ным раствором ЖКУ марки 10:34:0 используя опрыскиватели ПОМ-бЗО, ОМ-бЗО и др. Картофель убирают тракторными элеваторными картофелекопате¬ лями и картофелеуборочными комбайнами прямым комбайнировани- ем, раздельным и комбинированным способами. На почвах легкого и среднего гранулометрического состава уборку проводят картофелеубо¬ рочными комбайнами (КПК-3, КПК-2, ККУ-2А, КИТ-2, Е-686, Е-684). Картофелеуборочные комбайны выкапывают клубни, отрывают их от столонов и в значительной мере очищают от почвы. Раздельную уборку применяют на средних и тяжелых почвах. При этом машины валкооб- 319
разователи УКВ-2 выкапывают за один проход два рядка картофеля^ отделяют клубни от земли и укладывают в валок, в котором клубни под| сыхают в течение 1-2-х часов, что ускоряет пуск картофелеуборочный комбайнов или ручную подборку. При комбинированном способе убор* ки: 1) скашивают и измельчают ботву уборочными машинами; 2) вы«| капывают клубни из 2-4 рядков валкоукладчиками УКВ-2, который укладывают картофель между двумя соседними невыкопанными ряд** ками; 3) используют комбайны, оборудованные подпорщиками, кото-* рые выкапывают картофель из двух рядков и подбирают клубни из валков, уложенных картофелекопателями. При такой технологии в 2 раза повышается производительность уборочных машин, в 4-5 раз со*' кращаются затраты труда. На качество работы картофелеуборочных машин существенное влия¬ ние оказывает состояние почвы. В результате ливневых дождей почва ко времени уборки сильно уплотняется, при ненастной погоде переувлажня¬ ется, для улучшения сепарации почвы и более производительного исполь¬ зования комбайнов проводят специальные предуборочные мероприятия. Так, при сухой и уплотненной почве эффективно рыхление междурядий долотообразными и стрельчатыми лапами. В зависимости от складываю¬ щихся погодных условий в одном и том же хозяйстве меняют способы уборки. Комбинированный способ применяют при хорошей сепарации почвы, а прямое комбайнирование и особенно раздельный способ - при менее благоприятных условиях. На переувлажненных почвах используют картофелекопатели (КТН-1А, КР-1, КТН-2В, КСТ-1,4, Л-652) с последу¬ ющей подборкой клубней вручную. Вслед за уборкой поле боронуют, а затем перепахивают, подбирая оставшиеся клубни. Картофелеуборочные машины должны выкапывать не менее 95% урожая, при этом поврежденных клубней должно быть не более 3%>, а потери клубней массой больше 20 г не превышать 5%. По¬ вреждение клубней в процессе уборки резко возрастает при температуре почвы ниже 7° С. Поэтому уборку необходимо провести как можно в более сжатые сроки - в течение 10-12 дней в северных районах и 15-20 дней в средней полосе и на юге. После уборки клубни сортируют на крупные, или товарные, сред¬ ние (семенные) и мелкие, скармливаемые обычно скоту, а также удаля¬ ют поврежденные и гнилые клубни. Работу проводят на картофелесор¬ тировальных пунктах (машина КСП-15Б, КСП-25, производительность 15 т и 25 т картофеля в час). Рассортированный картофель грузят по¬ грузчиками в контейнеры. По мере уборки картофель в контейнерах 320
и и и пасыпью закладывают на зимнее хранение в картофелехранили¬ ще, а при отсутствие его - в бурты. Семенной картофель перед закладкой на хранение подвергают све- I о закалке - выдерживают 8-10 дней на свету под навесом, рассыпав его 1 ноем в 2-3 клубня и периодически перемешивая. Поверхность клубней мри этом зеленеет в результате накопления ядовитого вещества - сола- мипа, который оказывает консервирующее действие, благодаря чему картофель лучше хранится, а при высадке на следующий год дает более иысокий урожай. Картофелехранилища заблаговременно дезинфицируют известью. Рассортированные клубни семенного и продовольственного назначения закладывают в отдельные секции. Высота насыпи не должна превышать 1,5 м. В хранилище с помощью вентиляции поддерживают температуру 2 3°С и влажность воздуха около 85%. При недостатке хранилищ кар¬ тофель хранят в буртах или траншеях. Агротехника в приусадебном картофелеводстве. Отличается от агро¬ техники в крупном хозяйстве значительным применением ручного труда. 11еболыние площади приусадебных участков позволяют, например, вы¬ саживать вручную резаные клубни или клубни с длинными ростками, ис¬ пользовать местное внесение удобрений, ручной сбор некоторых вреди¬ телей и др., проводится уборка картофеля под лопату. В приусадебном картофелеводстве применяют конные орудия обработки почвы, средства малой механизации. Бессменное выращивание картофеля на приусадеб¬ ных участках приводит к повышению заболеваемости и накоплению вре¬ дителей картофеля.Поэтому целесообразно иметь простейшие севооборо¬ ты, что позволяет поддерживать урожайность картофеля и качество про¬ дукции, особое внимание уделять системе удобрений. Навоз крупного рогатого скота и свиней вносят в норме 50-60 т/га, овец и лошадей - 40-50 т/га. При низком плодородии участка, особенно па легких почвах норма навоза может быть увеличена до 80 т/га. Цен¬ ными для картофеля являются разнообразные компосты. Дополнитель¬ но к органическим вносят и минеральные удобрения осенью, весной и в подкормку (табл. 23). Оптимальная густота посадки в зависимости от почвенно-климати- ческих условий в пересчете на 100 м2 составляет для районов Севера и Северо-Запада 500-550 кустов, для подзолистой и лесостепной зон на легкий почвах 400-450, а на суглинистых 500-550 кустов. Для районов с неустойчивым увлажнением и для засушливых оптимальная густота - примерно 400 кустов на 100 м2 (табл. 24). 321
Таблица 23 Примерные нормы внесения минеральных удобрений под картофель на приусадебных участках (N — азот, Р — фосфор, К — калий) Название удобрения Содержащий¬ Норма в кг на 100 м2 (на сотку) ся элемент питания Суглинки Супеси Аммиачная селитра N 1,3-1,7 1,7-2,1 Сульфат аммония N 2,1-2,8 2,8-3,5 Мочевина N 1,0-1,3 1,3-1,6 Суперфосфат про¬ стой Р 1,9-2,4 1,9-2,4 Суперфосфат двой¬ ной Р 1,0-1,2 1,0-1,2 Хлористый калий К 1,5-1,7 1,8-2,0 Сульфат калия К 1,8-2,0 2,2-2,4 Нитрофоска N,P,K 4,5-6,0 6,0-7,5 Нитроаммофоска N,P,K 2,8-3,8 3,8-4,7 Карбоаммофоска N,P,K 2,6-3,5 3,5-4,4 Аммофос N,P 0,8-1,2 0,8-1,2 Диаммофос N,P 0,8-1,2 0,8-1,2 Нитрофос N,P 2,0-2,7 2,7-3,4 Нитроаммофос N,P 2,0-2,6 2,6-3,2 322
Таблица 24 Норма высадки клубней на 100 м2 (1 сотку) в зависимости от их массы Масса клубня, г Расстояние, см Норма высадки между рядами в рядах штук кг 80-70 70 30-35 400-500 30-38 60-50 70 25-30 500-600 28-33 40-30 70 20-25 600-700 21-25 80-70 60 30-35 500-600 38-45 60-50 60 25-30 600-700 33-38 40-30 60 20-25 700-800 25-30
Глава 14. КОРМОВЫЕ ТРАВЫ И ЕСТЕСТВЕННЫЕ КОРМОВЫЕ УГОДЬЯ КОРМОВЫЕ ТРАВЫ Кормовые травы подразделяются на многолетние и однолетние. В свою очередь многолетние и однолетние травы подразделяются на бо-‘ бовые и злаковые. Выращивают однолетние травы на пашне, а много¬ летние травы - на пашне и на сенокосах и пастбищах, которые, как и пашня, относятся к сельскохозяйственным угодьям, но в отличие от паш¬ ни почва на них обрабатывается редко, только в те годы, когда вместо старого травостоя нужно создать более урожайный новый. Произраста¬ ют на сенокосах и пастбищах и такие травы, которые не высевают. Их называют дикорастущими. Представлены они растениями разных бота¬ нических семейств. К высеваемым травам относятся растения двух се¬ мейств - мотыльковые, или бобовые, и мятликовые, или злаковые. Наиболее распространенными однолетними сеяными бобовыми тра¬ вами являются вика, сераделла, наиболее распространенными сеяными злаковыми травами - суданская трава, могар и райграс однолетний. Среди многолетних бобовых трав распространены клевер луговой, или красный, клевер гибридный, или розовый, клевер ползучий, или белый, люцерна разных видов, эспарцет посевной, донники желтый и белый. Часто высеваемыми многолетними злаковыми травами являются ти¬ мофеевка луговая, кострец безостый, ежа сборная, овсяница луговая, овсяница тростниковая, овсяница красная, мятлик луговой, лисохвост луговой, канареечник тростниковидный, райграс пастбищный, житня¬ ки разных видов. Однолетние сеяные травы имеют большое значение в полевом кор¬ мопроизводстве. В зоне достаточного увлажнения они являются хоро¬ шими парозанимающими, пожнивными и поукосными культурами. Зе¬ леная масса их используется для производства разных видов кормов. Часто высевают смеси однолетних трав с зерновыми и зернобобовыми культурами, используя их посевы на корм. Зеленую массу выращиваемых на корм многолетних трав стравлива¬ ют на корню (на пастбищах), скармливают в свежем виде, применяют для производства сена, силоса, сенажа, травяной муки и других кормов. Многолетние травы накапливают в почве много органического веще¬ ства, разрыхляют ее, повышают ее устойчивость к водной и ветровой эрозии. Бобовые травы, кроме того, накапливают в почве азот. Приме¬ няют многолетние травы также для посева на газонах, для задернения почвы садов и для других целей. 324
ЗЛАКОВЫЕ ОДНОЛЕТНИЕ ТРАВЫ Суданская трава. Растения имеют высоту до 3 м. По середине листа у них проходит белая полоса с резко выделяющейся главной жилкой голубовато-зеленого цвета с красноватым оттенком. Стебель толщи¬ ной 3-9 мм, внутри заполнен паренхимой. Соцветие - метелка длиной до 40 см. В колосках, цвет которых от серого до красного и бурого с желтоватым оттенком, зерновки полностью укрыты чешуями. Масса 1000 зерновок 10-25 г. Молодые растения суданской травы страдают от заморозков минус 2-3° С, взрослые выдерживают минус 3-4° С. В первые 3-4 недели после появления всходов растения растут медленно. Цветут они в июле-авгус- те. Урожай семян может достигать 30 т/га, но в Нечерноземной зоне они обычно не вызревают. Урожай зеленой массы достигает 35-40 т/га, уро¬ жайность сена - до 8-10 т/га. Возделывается суданская трава в относительно теплых местностях. Большие урожаи дает на плодородных, хорошо обеспеченных влагой почвах, в том числе на пойменных, на осушенных торфяниках. Непри- 1*>дны для нее сырые, тяжелые и заболоченные почвы, участки с застоем холодного воздуха, где возможны летние заморозки. Распространены сорта Бродская 2, Кинельская 100. Лучшие предшественники для судан¬ ской травы зерновые и зернобобовые культуры, пропашные. Посевы сильно страдают от засорения куриным просом. Относится к культурам позднего сева. Хорошо отзывается на внесе¬ ние органических удобрений в дозе 20-40 т/га. Способ посева обычный рядовой с нормой высева семян 2,5 млн шт. на 1 га, или 25-30 кг/га. Воз¬ можен широкорядный посев при уменьшении нормы высева до 14-18 кг/ га. Более нежный корм дают загущенные посевы. Выращивают суданс¬ кую траву и в смешанных посевах с бобовыми культурами: На зеленый корм ее убирают для выметывания при высоте растений 40-50 см, в пос¬ ледующих укосах - через 25-30 дней при появлении соцветий, на сено - в период появления метелок. В благоприятные годы можно получить при уборке посевов на сено до 3 укосов. В последние годы начали распространяться гибриды сорго и суданс¬ кой травы (сорго-суданковые гибриды). Их выращивают на зеленый корм, силос, сенаж, сено, на выпас Растения выносят очень засушливые условия, их можно выращивать в самых северных районах соргосеяния, Сорта: Надежный, Сенокосный, Сочностебельный и другие. Могар. Растения могара имеют опушенный светло-зеленый или с крас¬ новатым оттенком стебель, листья шириной 2-4 см, соцветие - колосо¬ 325
видную цилиндрическую метелку длиной 10-25 см, толщиной 1-4 см» зерновки округло-цилиндрической формы, разной, но в основном жел¬ той и красноватой окраски. Масса 1000 зерновок 1,5-3,4 г (рис. 27). Могар устойчив к почвенной и воздушной засухе, по сравнению с су¬ данской травой менее требователен к почве, возделывается в основном в восточных и юго-восточных районах европейской части России, на Юж¬ ном Урале, Северном Кавказе, в ле¬ состепи Нечерноземной зоны. Уро¬ жайность зерна до 16-22 ц/га, зеле¬ ной массы - до 200 ц/га, сена до 60 ц/ га. Сорта: Бархатный, Бельский, Ом¬ ский 10 и другие. На сено скашивают в начале по¬ явления соцветия, на зеленый корм - начиная с фазы выхода в трубку до начала появления соцветий. Райграс однолетний. Он представ¬ ляет собой однолетнюю разновид¬ ность райграса многоукосного. Соц¬ ветие - колос, у зерновок ости дли¬ ной до 8 мм. Колоски примыкают к стержню колоса узкой стороной. Способ посева - обычный рядовой. Норма высева в чистом виде 25- 30 кг/га, в смесях с однолетними бобовыми культурами - 15-18 кг/га, всходы появляются через 10-14 дней. Растения быстро формируют уро¬ жай. Может использоваться в качестве покровной культуры для много¬ летних трав. Первый укос можно проводить через 40-70 дней после по¬ явления всходов. В оптимальных условиях при длительном вегетацион¬ ном периоде дает до 5 укосов. Недостаток растения - очень слабая зимостойкость, поэтому на второй год полноценного урожая он не дает. Сорта: Московский 74, Яхромский, Рапид и другие. В Сибири, на Дальнем Востоке, а также в южных районах европейс¬ кой части России выращивают чумизу, на Дальнем Востоке - пайзу. Рис. 27. Могар. 326
БОБОВЫЕ ОДНОЛЕТНИЕ ТРАВЫ Вика. На кормовые цели выращивают вику посевную и вику мохна¬ тую. Вика посевная представлена яровыми сортами, поэтому ее называ¬ ют также яровой. У вики мохнатой практически все сорта озимые, по¬ этому ее называют обычно озимой. Зеленую массу вики используют на зеленый корм, сено, силос, сенаж, травяную муку. Скармливают живот¬ ным и зерно. У растений вики яровой опушенные листочки длиной 2-3 см, шири¬ ной 7-12 мм. В листе их 4-9 пар. Усики длиной 409 см. Цветки обычно фиолетово-красные, реже белые и розовые, располагаются в пазухах ли¬ стьев по 1-3. Масса 1000 семян 35-85 г (рис. 28). Широко возделывается в лесостепной и лесной зонах. По сравнению с горохом более влаголюбива, но менее требовательна к плодородию почвы. Распространенные сорта: Белоцерковская 27, Льговская 85, Нем- чиновская 84, Льговская 60, Орловская 4. На корм обычно возделывается в смесях с другими культурами, пото¬ му, 4jo она склонна к раннему полеганию и не всегда зеленая масса ее хорошо поедается животными. На сено вику убирают в конце цветения - начале образования бобов, на зеленый корм - несколько раньше. В наиболее распространенных вико-овсяных сме¬ сях в Нечерноземной зоне вику яро¬ вую высевают в норме 110-130 кг/га, овес - 50-90 кг/га. У вики озимой листья состоят из 6- 10 пар листочков, более удлиненных, чем у вики яровой, в соцветии бывает до 30 ярко-фиолетовых цветков, мас¬ са 1000 семян 25-30 г (рис. 29). Зимостойкость вики озимой невы¬ сокая, высевают ее в осенние или ве¬ сенние сроки. При осеннем посеве она возделывается в районах с мягкими зимами. Сорта: Глинковская, Кали¬ нинградская 6, Луговская, Рябинуш¬ ка. В осенних посевах вику озимую лучше высевать в смесях с озимыми рис. 28. Вика яровая зерновыми культурами, озимым рап¬ 327
сом. В весенних посевах ее высевают в смесях с могаром, подсолнечником, су¬ данской травой. В смесях с зерновыми культурами норма высева вики 70-100 кг/га, зерновых - 60-140 кг/га. На зеленый корм посевы убирают за несколько дней до появления соцветий у злаковых растений. Сераделла. Пригодна для возделывания на кормовые цели в основном в Нечерно¬ земной зоне на песчаных почвах. Является и медоносом. Сорта: Новозыбковская мес¬ тная, Скороспелая 3587 (рис. 30). Листья у растений сераделлы непарно¬ перистые, с 6-10 парами листочков. Цвет¬ ки бледно-розовые с желтоватыми пятна¬ ми. Плоды при созревании распадаются на членики 4-угольной формы, сильно сплющенные и покрытые морщинистой кожурой. Сераделла хорошо переносит затене¬ ние, цветет до поздней осени. На корм ее выращивают в чистых и смешанных по¬ севах в качестве основной, подсевной и парозанимающей культуры. Вес¬ ной сераделлу подсевают под озимые и яровые зерновые культуры в норме 40-60 кг/га. Покровные культуры необходимо скашивать на вы- Рис. 29. Вика озимая. Рис. 30. Сараделла. 328
соком срезе. Для получения сена мало пригодна, так как плохо сохнет. На зеленый корм в смесях сераделлу можно скашивать несколько раз. В настоящее время не имеют распространения, но в южных районах могут возделываться на кормовые цели однолетние клевера - инкарнат- ный, персидский, александрийский. МЯТЛИКОВЫЕ МНОГОЛЕТНИЕ ТРАВЫ Тимофеевка луговая. Широко возделывается в лесной и лесостепной зонах. Хорошо перезимовывает. Положительно реагирует на относитель¬ но близкое расположение грунтовых вод. Плохо удается на бедных, пес¬ чаных и кислых почвах. Кормовые качества высокие, но после цветения быстро грубе¬ ет. Соцветие - султан, почти на всем про¬ тяжении одинаковой толщины. Сорта: ВИК 9, Московская 5, Моршанская 69, Павловская и другие (рис. 31.). Кострец безостый. Соцветие-метелка, от нижнего узла которой отходит 3-6 веточек. Устойчив к засухе, морозам, переносит дли¬ тельное затопление. К плодородию почвы требования невысокие. Предпочитает уме¬ ренно сухие и рыхлые почвы, не переносит глинистых и кислых. Устойчив к полеганию. После цветения быстро грубеет. Сорта: Де- диновский 3, Амурский 54, Свердловский 38, Факельный и другие (рис. 32). Ежа сборная. Соцветие - метелка, от узла которой отходит 1 веточка, колоски расположены с одной стороны метелки. Молодые побеги и листья сжатые. Растения в год посева развиваются медленно, отно¬ сительно устойчивы к недостатку влаги, ус¬ тойчивы к затенению, очень сильно распро¬ страняются в травостоях при внесении больших доз азота и жидкого навоза. Чув¬ ствительны к весенним заморозкам, плохо переносят бесснежные зимы, страдают от ледяной корки, поверхностных застойных вод. На второй и последующие годы быст- рис. 31. Тимофеевка луговая. 12 Н Н Третьяков 329
Рис. 32. Кострец безостый. ро отрастает весной, но быстро и гру^ беет. Сорта: ВИК 61, Двина, Нева,* Моршанская 143 и другие (рис. 33). Овсяница луговая. Соцветие - ме¬ телка, на одном уступе которой обыч-, но 2 веточки, длиная и короткая. Предпочитает влажные и сырые по¬ чвы, выносит временное избыточное увлажнение, не выносит сильного за¬ тенения, плохо произрастает на кис¬ лых почвах. Сорта: ВИК 5, Восточ¬ ная, Моршанская 1304, Цилемская и Другие. Овсяница тростниковая. Соцветие - метелка с 2, редко с 3 шершавыми ве¬ точками на уступе, 4-5 - цветковыми колосками. Образует довольно плот¬ ные кусты. Предпочитает плодород¬ ные почвы, может хорошо произрас¬ тать на уплотненных и переувлажнен¬ ных почвах. Кормовая ценность быстро снижается при запаздывании с уборкой. Лучше других трав удается на почвах с переменным увлажнением, на сильно разложившихся и сильно пере¬ сыхающих в отдельные периоды тор¬ фяных почвах. Сорта: Балтика, Запад¬ ная, Кировская 20, Зарница и другие. Овсяница красная. Соцветие - ме¬ телка, в которой на нижнем уступе ме¬ телки 1-2 веточки, причем большая ве¬ точка по длине почти равна половине соцветия, прикорневые листья узкие, щетинистые Выращивается чаще на пастбищах и на газонах. Плохо пере¬ носит засуху, зимостойка, долго сохра¬ няется в травостоях. Сорта: Шилис, Свердловская, Ирбитская и другие. Мятлик луговой. Соцветие - метел¬ ка, на нижнем уступе которой обыч- 330
no 5 веточек - 1 длинная, 2 коротких, 2 средних. Обычно высевается на пастбищах. Удается на всех почвах. Рано зацветает, но из-за большого количества листьев долго сохраняет кормовое достоинство. В первый год развивается медленно. Сорта: Белогорский 76, Данга, Победа и другие. Лисохвост луговой. Соцветие - несколько заостренный кверху сул¬ тан, при изгибании в месте сгиба имеющий сломанный вид. Очень зимо¬ стойкое растение. Хорошо переносящее близость грунтовых вод, но пло¬ хо - застойные воды. Плохо растет на сухих бедных почвах. В поймах рек на умеренно влажных лугах образует сплошные заросли. Сорта: Се¬ ребристый, Северодвинский 146, Раис и другие. Канареечник тростниковидный. Соцветие - метелка с 2 веточками на уступе и одноцветковыми колосками. Влаголюбивое растение, но устой¬ чивое к засухе. Переносит длительное затопление. Предпочитает влаж¬ ные и сырые местообитания, но удается и на менее влажных почвах, если они богаты элементами питания. Кормовая масса после цветения быст¬ ро грубеет. Сорта: Донской 18, Знаменский, Первенец, Приокский. Райграс пастбищный. Соцветие - ко¬ лос, в котором колоски повернуты узкой стороной к оси колоса. Колоски без ос¬ тей. Растение невысокое, часто высевае¬ мое на пастбищах, газонах. Слабозимос¬ тойкое, не переносящее длительного за¬ топления полыми водами и близкого расположения грунтовых вод. Предпочи¬ тает местности с мягким климатом. Быс¬ тро развивается в год посева. С появле¬ нием соцветий на пастбищах поедаемость быстро уменьшается. Сорта: ВИК 66, Моршанский 1, Цна, Ленинградский 809. Из житняков выращивают житняк ширококолосый, или гребневидный, и житняк сибирский, или узкоколосый. Соцветие у житняков - колос, зерновки в котором имеют остевидные заострения. Растения засухоустойчивые, произраста¬ ющие в основном в степных районах. Пе¬ реносят засоление почвы. Сорта: Северо¬ донецкий узкоколосый, Краснокутский ширококолосый и другие (рис. 34). Рис. 34. Житняк ширококолосый. 331
Кроме охарактеризованных злаковых трав выращивают мятлик бо* лотный, райграс многоукосный, райграс высокий, полевицу гигантскую*, пырей бескорневищный, пырей сизый, регнерию, волоснец сибирский, бекманию обыкновенную. БОБОВЫЕ МНОГОЛЕТНИЕ ТРАВЫ Клевер. У клеверов лист тройчатый, черешочки листочков в листе ко¬ роткие, одинаковые длины. Соцветие - головка. У клевера лугового листочки обычно нежноопушенные, с беловатым пятном, цветки в соцветии сидячие. Непосредственно под головкой рас¬ полагается прицветный лист. Клевер луговой является основным видом бобовых трав, выращиваемых в местностях с относительно влажным кли¬ матом, в районах распространения дерново-подзолистых и серых лесных почв. Различают клевер луговой раннеспелый и позднеспелый. Клевер позднеспелый начинает цвести позже клевера раннеспелого на 10-15 дней. Клевер луговой отрицательно реагирует на избыток влаги в по¬ чве, ее повышенную кислотность, засоленность, близкое расположение грунтовых вод. В год с сильными морозами сильно изреживается. Пред¬ почитает относительно неглубоко обрабатываемые почвы, достаточно уплотненные. Допущено к использованию более 90 сортов, распростра¬ нены сорта ВИК-7, Марс, Московский 1, Стодолищенский и другие. У клевера гибридного листочки голые, по краям зубчатые. Непос¬ редственно под головками прицветных листьев нет. Цветки в соцвети¬ ях располагаются на ножках. Окраска их беловато-розовая. Выращи¬ вают клевер гибридный в основном на местообитаниях, неблагопри¬ ятных для клевера лугового. Он устойчив к избыточному увлажнению почвы, выдерживает довольно длительное затопление, но страдает силь¬ нее клевера лугового от засухи. Плохо удается на сухих песчаных по¬ чвах. Зеленая масса его горьковатая. Поедаемость ее повышаемость после цветения. Сорта: Северодвинский, Марусинский 488, Первенец, Суйдинский и другие. У клевера ползучего стебель расположен на поверхности почвы и укореняется в узлах, листья на длинных черешках, головки на длинных цветоносах, которые длиннее черешков листьев. Цветки от беловатой до красноватой и зеленовато-белой окраски. Выращивается в основном на пастбищах. Произрастает на всех достаточно обеспеченных элемен¬ тами питания почвах, но плохо переносит маломощные сухие, очень кислые, сырые, с застаивающимися водами почвы. Сорта: Юбилейный, Волат, Смена и другие (рис. 35,36). 332
Рис. 35. Клевер луговой. Люцерна. Листья у растений тройчатые, со сред¬ ним листочком на удлиненном черешочке. Края лис¬ точков зазубрены только в верхней трети. Соцветие - короткая кисть. Люцерна особенно широко возде¬ лывается в лесостепной и степной зонах. Выращива¬ ют в основном люцерну изменчивую, в посевах кото¬ рой встречаются растения с разной окраской цветков - от почти белой до фиолетовой и желтой с разными оттенками. Люцерна изменчивая по сравнению с кле¬ вером луговым более зимостойка, не переносит кис¬ лых почв, отрицательно реагирует на застойные воды, близкое расположение грунтовых вод. Сорта ее: Вега 87, Донская 2, Павловская пестрая, Северная гибрид¬ ная 69 и другие. Люцерна желтая имеет желтые цветки. Она устой¬ чивее люцерны изменчивой к засолению почвы. Сор¬ та: Павловская 7, Якутская желтая. Эспарцет. Листья у растений непарноперистые, с 3-12 и более пар листочками. Цветки светло-розовые, в конических кистях на цветоносах. Выращивают эс¬ парцет посевной, эспарцет песчаный и эспарцет за¬ кавказский. Он боле зимостоек, чем люцерна измен¬ чивая. Не удается на сырых, холодных, кислых по- Рис. 36. Клевер ползучий. Рис. 37. Эспарцет посевной. 333
чвах, на местообитаниях с близким залега¬ нием грунтовых вод. Хороший медонос. Сорта: Северо-Кавказский двуукосный, Краснодарский 84 и другие (рис. 37). Лядвенец рогатый. Листья состоят из 5 листочков, нижняя пара их находится в основании черешка. Соцветие зонтиковид¬ ное из 5-7 желтых с розовыми жилками цветков. Лядвенец на корм возделывают в основном на тех местообитаниях, где выше охарактеризованные бобовые травы не растут. Может произрастать на очень разных почвах. Не выдерживает близкого расположения грунтовых вод. Долго удер¬ живается в травостоях. Сорта: Дединовс- кий, Московский 25, Смоленский 1. Донник. Листья тройчатые со средним Рис. 38. Донник белый. листочком на удлиненном черешочке, ли¬ сточки по всему краю зазубренные. На кормовые цели и на зеленое удобрение выращивают донник белый и донник желтый. Растения донника двулетние, реже однолетние. Пред¬ почитают известковые сухие почвы, устойчив к засухе, засолению по¬ чвы. В зеленой массе содержится горькое вещество кумарин, поэтому она поедается животными только после привыкания. Из-за сильного осы¬ пания семян при созревании донник засоряет поля. Сорта: Люцерновид¬ ный 6, Обский гигант, Кинельский, Омский скороспелый, Сибирский, Резерв (рис. 38). АГРОТЕХНИКА МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ При посеве в чистом виде клевер луговой и эспарцет используют 1-2 года, в смесях со злаковыми травами - до 3 и более лет. Люцерну в поле¬ вых севооборотах используют 2-3 года, в кормовых севооборотах и на выводных полях - до 5-6 лет. Аналогично люцерне используют на паш¬ не и злаковые травы. Чаще их высевают в смеси с бобовыми травами. Это позволяет уменьшить затраты на удобрения, поскольку бобовые ус¬ ваивают азот из воздуха и способствуют улучшению азотного питания злаковых трав. В обычных рядовых посевах на кормовые цели клевер луговой вы¬ севают в нормах 14-20 кг/га, люцерну - 12-20, эспарцет - 50-120, дон- 334
пик - 15-25, тимофеевку - 12-14, кострец безостый - 20-25, овсяницу луговую - 14-20, ежу сборную - 16-20, овсяницу тростниковую - 24-26, двукисточник тростниковый - 20-22 кг/га в пересчете на семена товар¬ ной категории. В оптимальных условиях указанные нормы можно умень¬ шить на 15-20%. В лесной и лесостепной зонах предшественниками многолетних трав бывают картофель, корнеплоды, кукуруза, озимые зерновые культуры, в степной - пропашные, озимые и яровые зерновые культуры, чистый пар. Высевают травы обычно под покров. Покровными культурами мо¬ гут быть различные возделываемые в регионе культуры, желательно наи¬ более рано убираемые и менее затеняющие многолетние травы. Обычно к лучшим покровным культурам относят возделываемые на зеленый корм и силос овес, озимую рожь, ячмень, кукурузу, подсолнечник, люпин, су¬ данскую траву, райграс однолетний. Из зерновых культур в качестве покровной культуры наиболее пригоден ячмень. Для ослабления отрицательного действия покровной культуры на под¬ сеянные многолетние травы ее норму высева по сравнению с нормой вы¬ сева на зерно уменьшают на 20-25%, а иногда и в еще большей степени. Обработка почвы под многолетние травы проводится с учетом пред¬ шествующей и покровной культур, она включает в себя лущение стерни, зяблевую вспашку, ранневесеннее боронование, шлейфование, весеннюю культивацию, предпосевное прикатывание. Основное удобрение заклю¬ чается во внесении органических удобрений под предшествующую куль¬ туру, минеральных удобрений - под покровную культуру. При необхо¬ димости проводят известкование, вносят микроудобрения. Семена бобовых трав обрабатывают препаратами клубеньковых бак¬ терий, например, ризоторфином. Для посева используют зерновые, зерно-травяные, зерно-травяные лугопастбищные сеялки. Наиболее часто применяют обычный рядовой посев. Для широкорядного посева применяют также овощные, переобо¬ рудованные свекловичные и другие сеялки. Подсев трав под озимые зер¬ новые культуры осуществляется дисковыми зерновыми и зернотравяны¬ ми сеялками. Глубина заделки семян в почву в зависимости от ее грану¬ лометрического состава, вида трав, региона возделывания, величины семян составляет от 0,5 до 5 см Перед появлением всходов для уничтожения почвенной корки при¬ меняют легкие зубовые бороны. Для борьбы с сорняками используют гербициды, а на беспокровных посевах проводят также подкашивание сорняков косилками и силосоу¬ борочными комбайнами типа КСК-100. Переросшие травы, достигшие 335
высоты 25-30 см, за 3-4 недели до окончания периода вегетации подка¬ шивают различными кормоуборочными комбайнами. Проводят также мероприятия по предотвращению выпревания, вы¬ мерзания, по отводу застаивающихся на поверхности почвы вод, снего¬ задержанию. Фосфорные и калийные удобрения вносят под покровную культуру, после ее уборки. В годы использования травостоев, их вносят обычно после последнего укоса, а азотные удобрения - весной и после проведе¬ ния укосов, кроме последнего. Под травостой с долей бобовых более 30-40% азотные удобрения обычно не вносят. При меньшей доле бобо¬ вых под один укос обычно вносят не более 60 кг/га азота. Убирая травы на кормовые цели, необходимо учитывать, что чем больше их возраст ко времени уборки, то есть чем более поздних фаз развития они достигли, тем меньше в них содержание белка и каротина и тем больше клетчатки. Увеличение содержания белка и каротина в корме способствует повышению его питательной ценности, увеличение содержания клетчатки - понижению. Увеличению содержания белка и каротина в растениях способствует внесение азотных удобрений. Боль¬ ше белка содержится в бобовых растениях, чем в злаковых. СЕНОКОСЫ И ПАСТБИЩА В России площадь сенокосов и пастбищ составляла в 1996 г. 78,7 млн га. В общем производстве кормов на долю производимых на сенокосах и пастбищах кормов приходится 22-25%. Средняя урожайность их со¬ ставляет не более 1 т/га сухого вещества, хотя между продуктивностью в разных регионах и на разных местообитаниях наблюдаются большие различия. Путем проведения мероприятий по улучшению сенокосов и пастбищ можно увеличить их продуктивность в 4-10 раз. Кормовые угодья даже на территории одного хозяйства значительно отличаются по произрастающим на них растениям, почвам, хозяйствен¬ ному состоянию, урожайности и качеству получаемого с них корма. На основании определенных характеристик их подразделяют на несколько групп. Самые крупные группы называют классами сенокосов и пастбищ. Во всех регионах страны расположенные на равнинной территории сенокосы и пастбища сгруппированы в классы равнинных, низинных, краткопоемных (или краткопойменных), долгопоемных (или долгопой¬ менных) и болотных сенокосов и пастбищ. В горных районах выделяют классы тундровых, луговых, степных, полупустынных и пустынных, а также краткопоемных и болотных сенокосов и пастбищ. 336
Кормовые угодья всех классов, расположенные в тундре, лесотундре и на севере тайги принято называть оленьими пастбищами, так как здесь основной отраслью сельского хозяйства является оленеводство. Более мелкими, чем классы, являются подклассы сенокосов и пастбищ. К равнинным относят кормовые угодья, растительность которых развивается в условиях поступления такого количества воды на угодье, которое не превышает количества осадков в данной местности. То есть единственным источником воды для растений практически являются только атмосферные осадки. В лесной зоне европейской части России класс равнинных сенокосов и пастбищ подразделяется на следующие подклассы: абсолютные сухо¬ долы, суходолы, нормальные суходолы, суходолы временного избыточ¬ ного увлажнения и суходолы по крутым склонам. Абсолютные суходолы занимают наиболее высокие элементы релье¬ фа с бедными почвами, плохо удерживающими воду. На них произрас¬ тают невысокие растения, дающие не более 0,5-0,8 т/га сена. Для нормальных суходолов характерны более пологие элементы ре¬ льефа, более влагоемкие и плодородные почвы. Урожайность травосто¬ ев на них составляет 0,9-1,2 т/га. Суходолы временного избыточного увлажнения располагаются на пониженных, достаточно ровных элементах рельефа и имеют слабопро¬ ницаемые для воды почвы. Избыточное увлажнение на них проявляется обычно в весеннее или осеннее время в связи с медленной фильтрацией воды через почву. Урожайность сена на них достигает до 1,2 т/га, но обычно оно имеет низкое качество. На расположенных по крутым склонам суходолах состав растений во многом зависит от крутизны склона и его экспозиции, например су¬ щественно отличается растительность на северном и южном склонах. Многие равнинные луга лесной зоны образовались на месте лесов кустарников и болот. Без использования и ухода они зарастают лесом, кустарником, заболачиваются. Используются они в основном в каче¬ стве пастбищ. В степной зоне на равнинных сенокосах и пастбищах в растительном покрове преобладают морозоустойчивые и засухоустойчивые злаки, осо¬ ки, луковичные растения и другое разнотравье. Природная растительность сохранятся в основном только на склонах балок и оврагов, на засоленных почвах, в незаливаемых водой долинах рек, на днищах балок. Практичес¬ ки вся пахотопригодная площадь в степи распахана. Используются рав¬ нинные кормовые угодья в основном как пастбища. Типичные растения степи ковыли, типчак, полыни, прутняк, житняки, тюльпаны. 337
Полупустынные равнинные кормовые угодья встречаются в России практически лишь в Прикаспийской низменности и подразделяются на 2 крупных массива: Черные земли и Кизлярские пастбища. Низинные луга располагаются на пониженных элементах рельефа, поэтому на них поступают не только атмосферные осадки, но и воды стекающие с окружающих повышенных элементов рельефа, а также грун¬ товые воды. В южных районах при близком залегании грунтовых вод почвам низинных лугов свойственно засоление. Для всех незасоленных почв свойственно оглеение. Пойменные луга располагаются в поймах рек. Пойма - это часть до¬ лины реки, покрываемая водой в половодье весной или во время павод¬ ка летом. Особенностью пойменных лугов является то, что на них рас¬ тительность находится определенный период времени под водой. В это время почва насыщается водой. Кроме того на большей территории пой¬ мы грунтовые воды находятся в почве неглубоко и доступны корням растений. Таким образом, растения в пойме практически всегда лучше обеспечены водой по сравлению в равнинными кормовыми угодьями той зоны,где протекает река. В пойме, как правило, и более плодород¬ ные почвы, так как на ее поверхности в половодье отлагаются органи¬ ческие и минеральные частицы, которые несет река. Они же обогащены элементами питания для растений. Состав растительности на разных участках поймы не одинаков. Он зависит от свойств почвы, глубины расположения грунтовых вод, про¬ должительности затопления. Луга, затопляемые на срок до 15 дней на¬ зываются краткопоемными, более - долгопоемными. Пойму средних и больших рек можно подразделить на 3 части: при¬ террасную, центральную и прирусловую поймы. Наиболее удалена от русла реки притеррасная пойма. Как правило, наиболее увлажненные участки находятся в притеррасной пойме, наименее увлажненные и с ме¬ нее плодородными почвами - в прирусловой пойме. Для каждой части поймы характерна особая растительность. К болотным, или болотистым, лугам относят кормовые угодья, ха¬ рактеризующиеся наибольшим увлажнением и преобладанием среди растений осок. Располагаются они как на минеральных, так и на торфя¬ ных почвах. Горные кормовые угодья располагаются на разной высоте. С увели¬ чением же высоты изменяются условия произрастания трав. Поэтому каждому высотному поясу в горах соответствует определенная расти¬ тельность. По мере поднятия в горы растительность и условия ее произрастания меняются аналогично изменению растительности в природных зонах на 338
равнине при продвижении с юга на север. Например, в горах, располо¬ женных на территории полупустынной зоны, при продвижении от под¬ ножия гор к вершине полупустынная растительность сменяется степной, степная - лесостепной и так далее. Поэтому и классы сенокосов и паст¬ бищ в горах выделяют в соответствии с растительностью. Из-за различий в условиях произрастания не только в разных го¬ рах, но и на разных склонах одних и тех же гор на одной и той же высо¬ те формируется разная растительность В горах выше границы леса располагаются субальпийские и альпийские луга, на которых в основ¬ ном выпасают скот. В обеспечении животных кормами определенное значение имеют так¬ же лесные сенокосы и пастбища. Регулярность их использования в на¬ стоящее время уменьшилась, в частности из-за удаленности от населен¬ ных пунктов, труднодоступности, разбросанности по большой террито¬ рии, мелкоконтурности, плохой обеспеченности водопоями для животные, непригодности для механизированной уборки трав на сено, сильной зависимости продуктивности от погодных условий. Многие лесные сенокосы и пастбища заросли кустарником и мелколесьем, зах¬ ламлены валежником, покрыты кочками. Продуктивность лесных сенокосов и пастбищ зависит от сомкнутос¬ ти крон деревьев и кустарников. Чем больше сомкнутость, тем меньше урожайность трав, тем хуже поедается получаемый корм. Относительно невысокая поедаемость трав в лесах обусловлена большой долей в тра¬ востоях несъедобных, вредных и ядовитых растений. Выпас скота в лесу осложняется причинением беспокойства животным оводами, слепнями. В связи с невысокой продуктивностью лесных кормовых угодий во мно¬ гих местностях они рассматриваются лишь как дополнительные источ¬ ники кормов. Выпас скота и сенокошение в лесу могут отрицательно сказаться на лесной древесной растительности, поэтому использование лесных угодий на кормовые цели должно проводиться по согласованию с лесохозяйственными организациями. ОБСЛЕДОВАНИЕ СЕНОКОСОВ И ПАСТБИЩ Для того, что бы определить принадлежность конкретных участков сенокосов и пастбищ к определенной группе кормовых угодий и собрать необходимую для проведения мероприятий по улучшению сенокосов и пастбищ информацию, проводят их обследование. Выполняют его обыч¬ но специалисты специализированных организаций и учреждений, но по упрощенной методике это могут сделать и специалисты, руководители 339
хозяйств. Ориентировочная оценка состояния кормовых угодий с целью принятия конкретных оперативных решений по их улучшению и исполь¬ зованию обычно называется инвентаризацией. Обследование кормовых угодий подразделяется на геоботаническое и культуртехническое. При геоботаническом обследовании определяют характеристики по¬ чвы и растительности кормового угодья. Отмечают долю отдельных групп и видов растений в травостоях, наличие определенных пород де¬ ревьев и кустарников. Отмечают форму рельефа, на которой располагается угодье. Отме¬ чают механический состав почвы, мощность гумусового горизонта, глу¬ бину расположения грунтовых вод. На основании геоботанического обследования кормовое угодье мо¬ жет быть отнесено к сенокосу, пастбищу, залежам. К пастбищам отно¬ сят малопригодные для сенокошения участки с преобладанием низко¬ рослых растений. Среди них различают культурные пастбища, которые являются специально выделенными для пастбищного использования кор¬ мовыми угодьями с естественными или сеяными травостоями, на кото¬ рых проведены мероприятия по улучшению, систематически проводит¬ ся уход и соблюдается рациональная технология использования. К сенокосам относят угодья с травостоями преимущественно из вы¬ сокорослых растений. Залежами считают земли, которые ранее распа¬ хивались, но потом заросли естественной растительностью. В процессе культуртехнического обследования определяют характе¬ ристики кормового угодья, от которого зависят условия использования на нем травостоя. Отмечают наличие кочек, пней, камней, уменьшаю¬ щих полезную площадь участка и затрудняющих проведение на нем раз¬ личных работ. Учитывают также наличие мохового покрова, мощность дернины, наличие в почве погребенной древесины. В процессе обследования кормовых угодий отмечают также степень сбитости пастбищ, засоренность сорняками, степень выравненное™ по¬ верхности почвы, подверженность ее эрозии. Обязательным при обследовании кормовых угодий является опреде¬ ление их урожайности. Сократить сроки проведения обследования и снизить стоимость ра¬ бот позволяет использование материалов аэрокосмической съемки. Это особенно эффективно при мониторинге занимающих большие площади оленьих пастбищ в аридных регионах. В процессе мониторинга прово¬ дят наблюдения, направленные на предотвращение ухудшения состоя¬ ния пастбищ в результате нерационального их использования. 340
РАСТЕНИЯ СЕНОКОСОВ И ПАСТБИЩ Произрастающие на сенокосах и пастбищах травы подразделяются на 4 группы: злаки, бобовые, осоки и разнотравье. К злакам относятся растения семейства Мятликовые, к бобовым - семейства Мотыльковые, осокам - семейств Осоковые и Ситниковые, к разнотравью растения всех других семейств. Злаки широко распространены на сенокосах и пастбищах в разных регионах. По сравнению с другими растениями кормовых угодий в них больше содержится сахаров. Меньше распространены в травостоях бо¬ бовые. Кормовая масса их отличается повышенным содержанием белка. Многие бобовые растения хорошо поедаются животными. Относящие¬ ся к группе осок растения часто характеризуются невысокими кормовы¬ ми достоинствами. Многие из них имеют пропитанные кремнеземом литья, плохо поедаются и перевариваются животными. Среди растений фуппы разнотравья встречаются как хорошо, так и плохо поедаемые растения, много вредных и ядовитых растений. Вредные растения ухудшают качество животноводческой продукции, например, ухудшают вкус молока, засоряют шерсть, а также наносят механические повреждения животным, в частности нанося ранения кож¬ ным покровам, ротовой полости. При поедании ядовитых растений у животных нарушаются физиологические функции, могут быть смертель¬ ные исходы. На кормовых угодьях различают безусловно сорные и условно сор¬ ные растения. Безусловно сорными считают ядовитые, вредные, высо¬ корослые грубостебельные (щавель конский), паразиты и полупарази- ты, не имеющие кормового значения. Условно сорными считают расте¬ ния низкоурожайные, невысокого кормового достоинства, теряющие свои ценные в кормовом отношении части в процессе заготовки кормов (например, одуванчик). Среди условно сорных есть растения, присут¬ ствие которых в травостоях в небольшом количестве желательно, так как они обладают диетическими и лекарственными свойствами, доволь¬ но хорошо поедаются (тысячелистник обыкновенный). УЛУЧШЕНИЕ СЕНОКОСОВ И ПАСТБИЩ Под улучшением сенокосов и пастбищ понимают проведение мероп¬ риятий, способствующих увеличению количества и качества получаемых с них кормов, созданию лучших условий для работы машин и выпаса жи¬ вотных. Добиться этого можно путем увеличения полезной площади на 341
кормовом угодье, изменением ботанического состава травостоев, улуч¬ шением обеспеченности растений водой и питательными веществами. В зависимости от того, какие растения будут составлять основу тра¬ востоя, различают поверхностное и коренное улучшение сенокосов и пастбищ. Система мероприятий по улучшению кормовых угодий, направлен¬ ная на уничтожение старого травостоя и создание более урожайного нового, называется коренным улучшением кормовых угодий. Поверх¬ ностным же улучшением кормовых угодий называют проведение таких мероприятий, которые способствуют сохранению старого травостоя и создают условия для повышения его продуктивности. Поверхностное улучшение позволяет повысить продуктивность кор¬ мовых угодий в 2-4 раза, коренное - в большее число раз, в зависимости от исходной продуктивности травостоя. Проводимые на кормовых угодьях мероприятия по их улучшению должны быть согласованы друг с другом и соответствовать условиям местообитания, планируемому использованию травостоя. Полезная площадь на кормовом угодье может быть увеличена путем уничтожения древесной и кустарниковой растительностью, удаления камней, пней, кочек, мусора, выравнивания поверхности. При этом улуч¬ шаются и условия для работы машин. Состав травостоев может быть изменен путем подсева в существую¬ щий травостой более ценных в кормовом отношении или более уро¬ жайных видов трав, также путем создания нового травостоя вместо уничтожаемого старого, путем уничтожения содержащихся в травос¬ тое сорных растений. Условия минерального питания растений улучшают путем внесения удобрений, извести, гипса, а также путем активизации микробиологи¬ ческих процессов в почве в результате проведения ее обработок, способ¬ ствующих проникновению воды и воздуха. Водообеспеченность растений улучшают путем проведения осушения или орошения, а также путем механических обработок почвы, способ¬ ствующих поступлению или отводу воды из нее, например, путем щеве- левания, кротования, глубокого рыхления. Поверхностное улучшение кормовых угодий бывает целесообразным при содержании в травостое ценных в кормовом отношении трав не ме¬ нее 20-30%, а злостных и ядовитых сорняков - не более 20-30%, при сла¬ бой закочкаренности и закустаренности участков, при большом содер¬ жании камней и погребенной древесины в почве, на эрозионноопасных землях, в том числе на пойме. 342
Коренное улучшение проводится на землях с избыточным увлажне¬ нием, при сильной закустаренности, закочкаренности, засоренности кормовых угодий и резком снижении их продуктивности по разным при¬ чинам. Проводя коренное улучшение, нужно устранять причины, выз¬ вавшие снижение продуктивности старого травостоя. Культуртехнические мероприятия. К культуртехническим мероприя¬ тиям относят работы, направленные на увеличение полезной площади на кормовом угодье, создание на нем условий для работы машин, унич¬ тожение старого травостоя и подготовку участка к закладке на нем но¬ вого травостоя. Они направлены на устранение навсегда или на длитель¬ ный срок препятствий для регулярного и эффективного использования сенокосов и пастбищ. К ним относятся уничтожение древесной и кустар¬ никовой растительности, кочек, пней, погребенной древесины, удаление камней, планировка поверхности, первичная обработка почвы. На кормовых угодьях уничтожают деревья и кустарники, мешаю¬ щие проведению работ по их улучшению и использованию и не имею¬ щие водоохранного и противоэрозионного значения. Осуществляется их уничтожение механическим и химико-механическим методами, а также выжиганием. Основным является механический метод, химико-механический ме¬ тод запрещается применять на подтапливаемых землях, осушаемых зем¬ лях вблизи водоемов, в поймах рек. Способами механического уничтожения древесной и кустарниковой растительности являются вырубка, срезание, корчевание, запашка и фрезерование. Вырубка проводится при небольшой заростности уго¬ дий деревьями и кустарниками. Срезание осуществляется кусторезами разных типов, бульдозерами, пилами. Наиболее трудоемким является корчевание, которое подразделяется на прямое и раздельное. При раз¬ дельном корчевании деревья и кустарники предварительно срезают, а потом выкорчевывают оставшиеся пни. Корчевание выполняют кор¬ чевателями, корчевателями-собирателями, корчевальными боронами, якорными и траловыми цепями. Более прогрессивным является раздель¬ ное корчевание. При прямом корчевании бывает меньше возможнос¬ тей для использования древесины, значительны потери верхнего слоя почвы. Не пригодную на хозяйственные и другие цели древесину сжи¬ гают или закапывают. Запашка кустарника производится обычно на участках, не требующих больших планировочных работ. Запахиваемый кустарник должен иметь стволы не толще 8 см. На торфяных и минеральных почвах с гумусовым горизонтом до 25-30 см можно запахивать кустарник высотой до 4-6 м, 343
на минеральных почвах с меньшей мощностью гумусового слоя - высо¬ той до 2 м. При запашке используют кустарниково-болотные плуги. Уничтожение кустарника путем его измельчения и смешивания про¬ изводится способом фрезерования. Применяют кустарниковые фрезы, машины для глубокого фрезерования почвы. Выжигание кустарника можно проводить на заболоченных участках весной до оттаивания почвы при большом количестве сухой травы. За¬ росли кустарника при этом должны быть густыми. После обгорания кустарник быстро засыхает и его запахивают. В обожженном состоянии после запашки он не отрастает и быстрее разлагается в почве. Химико-механический метод уничтожения древесно-кустарниковой растительности можно применять только при строгом соблюдении эко¬ логических ограничений, касающихся применения пестицидов. Для об¬ работки деревьев и кустарников применяют арборициды. При этом учи¬ тывают, что разные породы растений неодинаково чувствительны к ним. Необходимость в уборке камней на кормовых угодьях бывает обыч¬ но в горных районах и на территориях, где почвы засорены камнями. При поверхностном улучшении удаляют поверхностные и полускры¬ тые камни. Коренное улучшение угодий с наличием скрытых камней проводят редко. Уничтожение кочек проводится с учетом их свойств и густоты рас¬ положения. Очень плотными являются осоковые кочки, высота кото¬ рых составляет 10-70 см, менее плотны пушицевые и щучковые кочки. В свежем состоянии бывают рыхлыми муравьиные и кротовые кочки, затем на них образуется дернина. При уничтожении кочек используют бороны, рельсовые волокуши, дисковые бороны, фрезы, бульдозеры и другие орудия. Планировка почвы проводится с целью приведения поверхности по¬ чвы в пахотопригодное состояние, создания условий для работы скоро¬ стной и широкозахватной техники, равномерного распределения по пло¬ щади кормового угодья осадков и поливной воды. Для проведения ее используют бульдозеры, планировщики. При первичной обработке почвы, проводимой в системе коренного улучшения, уничтожается старый травостой, разрушается дернина, со¬ здается глубоко разрыхленный слой почвы, обеспечиваются благопри¬ ятные условия для посева растений и последующего ухода за ними. Про¬ водится она путем вспашки, фрезерования, дискования. Уход за дерниной.Уход за дерниной заключается в механическом воз¬ действии на верхний слой почвы с целью улучшения в нем водного и воздушного режима, а также в устранении механических препятствий 344
для отрастания трав и поедания пастбищного корма животными, пре¬ дотвращения на поверхности почвы накопления неразложившегося органического вещества. Проводится он при поверхностном улучшении кормовых угодий. К уходу за дерниной относятся боронование, прика¬ тывание, удаление мусора, уничтожение старики. Боронование проводят на молодых посевах трав для закрытия вла¬ ги, удаления отмершей растительной массы, разравнивания кала живот¬ ных, разрыхления отлагающегося на поверхности почвы наилка на пой¬ менных лугах. Прикатывание проводят по разбитой дернине, при выпирании кор¬ ней на молодых посевах трав, для выравнивания поверхности торфяных почв. Удаление мусора часто бывает необходимым на пойменных лугах после половодья. С кормовых угодий приходится удалять также валеж¬ ник, остатки сена, укладываемые под стога и скирды и остающиеся пос¬ ле увозки сена материалы. Уничтожение старики, которая представляет собой нескошенную или не полностью стравленную отмершую травянистую массу, предотвра¬ щает накопление на поверхности почвы неразложившегося органичес¬ кого вещества, мешающего росту и приживаемости всходов трав, спо¬ собствует улучшению поедаемости корма, уничтожению паразитов жи¬ вотных, вредителей растений. Осуществляется оно способами выжигания или вычесывания граблями. При выжигании необходимо соблюдение мер противопожарной безопасности. Улучшение ботанического состава травостоев. В системе поверхност¬ ного улучшения ботанический состав травостоев улучшают путем омо¬ ложения травостоя и подсева трав, в системе коренного улучшения - путем посева трав. При коренном и поверхностном улучшении прово¬ дят борьбу с сорняками. Омоложение травостоев достигается путем мелких обработок дерни¬ ны способами дискования, фрезеровния и вспашки. В результате этого разрыхляется почва, в ней увеличивается количество вегетативных за¬ чатков новых растений в результате разрезания на части старых расте¬ ний. Способ обработки почвы выбирают с учетом произрастающих на кормовом угодье растений. Омоложение обычно сочетают с подсевом трав и внесением удобрений. Проводя посев трав при коренном улучшении кормовых угодий обыч¬ но высевают не один какой-то вид трав, а смесь семян разных видов трав. Обычно ограничиваются 2-4 компонентами в травосмесях. На боль¬ шинстве кормовых угодий травосмеси урожайнее чистых посевов. Высеваемые травы должны соответствовать условиям местообитания, способу использования травостоя частоте его использования, планиру¬ 345
емому уровню урожайности и продолжительности использования, уров¬ ню агротехники. В пастбищные травосмеси следует включать формирующие густые травостои, образующие прочную дернину, обладающие повышенной способностью отрастать после стравливания. В наибольшей степени этим требованиям соответствуют низовые злаки, а из бобовых - клевер пол¬ зучий. На сенокосах желательны образующие много генеративных по¬ бегов и характеризующиеся устойчивостью к полеганию растения. В отличие от посева трав на пашне, на сенокосах и пастбищах обычно применяют беспокровные посевы трав. При поверхностном улучшении проводят подсев трав в существующий травостой с целью обогатить его ценными в кормовом отношении вида¬ ми. Чаще подсевают бобовые травы: в лесной зоне - клевера, лядвенец рогатый, в лесостепной и степной - клевера, эспарцет, люцерну Прово¬ дить подсев можно в разные сроки, но лучше весной. Нормы высева при подсеве составляют не менее 50% от норм высева при посеве трав на тех же местообитаниях, которые составляют 25-32 кг/га. Осуществляется под¬ сев вручную, зерновыми и стерневыми сеялками, а также специальными машинами, которые высевают семеня в механически обрабатываемые по¬ лосы шириной 6-36 см. Применяют также специальные сеялки для подсе¬ ва трав в дернину. Для сохранения в травостоях ценных растений создают условия для их семенного и вегетативного размножения путем применения сеноко- сооборотов и пастбищеоборотов, под которыми понимают чередование сроков и частоты использования травостоев по годам. Борьба с сорняками. В борьбе с сорняками применяют профилакти¬ ческие, косвенные и истребительные мероприятия. К профилактическим относятся обкашивание до обсеменения сорняков дорог, канав, изгоро¬ дей, применение очищенного посевного материала, правильное состав¬ ление травосмесей, подсев трав в местах разрушения дернины, правиль¬ ное использование травостоев. Косвенные мероприятия заключаются в создании оптимальных ус¬ ловий для развития ценных растений в травостоях путем скашивания несъеденных растительных остатков, использования травостоев в опти¬ мальные сроки, внесения удобрений. Истребительные мероприятия подразделяются на механические, хи¬ мические и химико-механические. К числу механических относятся под¬ кашивание, частое стравливание, выкапывание. Обработку гербицида¬ ми против сорняков целесообразно проводить весной или в начале лета, 346
когда они находятся в фазах прикорневых розеток или стеблевания, а также летом в период отрастания после скашивания и стравливания. Улучшение водного режима почв на кормовых угодьях.Улучшают водный режим почв на кормовых угодьях путем устранения недостатка или избытка влаги в них. Достигается это проведением гидромелиора¬ тивных (осушение и орошение), агротехнических мероприятий (щелева- ние, кротование) и снегозадержания. Осушением средневегетационную глубину расположения грунтовых вод на сенокосах доводят до 60-70 см, на пастбищах - до 80-90 см. Уро¬ вень грунтовых вод весной должен обеспечивать возможность проведе¬ ния работ по уходу за кормовыми угодьями и выпаса скота на пастби¬ щах, то есть располагаться на глубине 30-60 см. Орошение эффективно на большинстве сеяных и на некоторых есте¬ ственных кормовых угодьях при внесении удобрений. Основной способ орсАиения - дождевание. На осушенных землях бывает эффективным подпочвенное орошение. При расчете поливной нормы расчетный слой почвы принимают рав¬ ным 30-70 см, но в большинстве случаев, особенно на участках со злако¬ выми травостоями, можно ориентироваться на слой 0-30 см. Больше расчетный слой принимают при орошении глубокоукореняющихся трав на мощных почвах. Поливные нормы на кормовых угодьях в Нечерно¬ земной зоне составляют 15-25 мм. Улучшается действие осушительных сетей при проведении щелева- ния и кротования. В районах с недостаточным увлажнением щелевание бывает эффективным на склоновых землях, способствуя проникновению воды в почву. Снегозадержание проводят путем создания валов снегопахами, а также путем оставления нескошенных полос травостоев шириной око¬ ло 1 м через каждые 10-15 м. Эти приемы эффективны в районах с не¬ большим снежным покровом. Улучшение условий минерального питания трав. Основную роль в повышении урожайности травостоев сенокосов и пастбищ играют ми¬ неральные удобрения. Применять на сенокосах и пастбищах можно лю¬ бые минеральные удобрения. Из органических удобрений вносят под¬ стилочный и жидкий навоз, жидкую и твердую фазу сточных вод, в час¬ тности навозных стоков, компосты, торф. Нормы внесения удобрений на кормовых угодьях зависит от типа кормовых угодий, способа использования травостоев и желаемого уровня их продуктивности с учетом экологических ограничений. При поверхностном внесении нормы внесения подстилочного наво¬ за составляют! 5-20 т/га при периодичности внесения 3-4 года. Навоз¬ 347
ную жижу обычно вносят с разбавлением 1:2. В качестве основного удоб¬ рения на минеральных почвах нормы навоза составляют 30-40 т/га, на торфяных - 5-10 т/га. Дозу жидкого навоза рассчитывают исходя из содержания в нем азо¬ та. В пересчете на неразбавленную смесь из мочи и кала за 1 раз вносят до 30-50 м3/га жидкого навоза. В течение вегетационного периода вно¬ сить его на кормовых угодьях более 2-3 раз не рекомендуется, так как на поверхности почвы в этом случае образуется корка органического ве¬ щества, что может привести к выпадам в травостое. Азотные удобрения, в зависимости от суммарной за сезон дозы, вно¬ сят однократно и дробно. На калийные и фосфорные удобрения наибо¬ лее отзывчивы бобовые травы. Калий в дозах более 90 кг/га следует вно¬ сить дробно из-за опасности накопления калия в корме. Вносить фосфорные и калийные удобрения следует ежегодно, а не на ряд лет. Часто азот, фосфор и калий на кормовых угодьях вносят в соот¬ ношении 3:1:1,5 (по действующему веществу). Потребность во внесении микроудобрений проявляется при низком содержании конкретного микроэлемента в почве и при внесении высо¬ ких доз макроудобрений. По сравнению с кормовыми угодьями потребность трав в извести меньше, так как оптимальный pH для многих трав 5,6-6,0. На солонцо¬ вых кормовых угодьях при коренном их улучшении проводят гипсова¬ ние обычно в дозах 5-10 т/га гипса. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАСТБИЩ При пастбищном использовании травостой кормовых угодий страв¬ ливается животными на корню. При укосном их использовании травос¬ той скашивается и из травы заготавливаются различные корма впрок или же зеленая масса в свежем виде скармливается животным в кормуш¬ ках. Пастбищное использование пастбищ по сравнению с укосным обес¬ печивает экономию энргии, рабочей силы, транспортных средств и в результате исключения работ по скашиванию, транспортировке и раз¬ даче корма животным, уменьшает объем работ по уходу за животными. Выпас скота положительно влияет на здоровье животных. Роль пастбищ в обеспечении животных кормами зависит от системы их содержания. Обычно различают стойловую, пастбищную и стойло¬ во-пастбищную системы содержания животных. При стойловом содер¬ жании они на протяжении всего года получают корм из кормушек. На непродолжительное время животных для прогулок выгоняют из поме¬ 348
щений. При пастбищной системе содержания в течение пастбищного периода, который в разных регионах имеет разную продолжительность, животные практически все корма получают на пастбищах, а зимой на¬ ходятся в помещениях. Сущность стойлово-пастбищной системы состо¬ ит в том, что животных в течение части дня или части пастбищного периода выпасают на пастбище, а в течение остальное времени кормят зеленой скошенной массой полевых кормовых культур или естествен¬ ных травостоев. При выпасе животных на пастбищах применяют разные способы па¬ стьбы. При вольной пастьбе они в течение всего пастбищного периода или большей его части выпасаются на одной и той же территории. При такой пастьбе пастбище, если и разбивается на участки, то обычно их £ывает не более трех. Главный недостаток такой пастьбы в том, что тра¬ вы непрерывно стравливаются и не имеют времени для свободного от¬ растания. Преимущество же ее в том, что нет необходимости в больших затратах на огораживание пастбищ и животные в период пастьбы чув¬ ствует себя спокойно. На большее число участков, чем при вольной пастьбе, разбивается пастбище при ротационной пастьбе, называемой обычно загонной. Уча¬ стки пастбища, называемые загонами, стравливаются при этом пооче¬ редно. Во время пребывания животных в одном загоне трава в других загонах отрастает. Каждый загон стравливается в течение пастбищного периода несколько раз. При возвращении животных в ранее стравлен¬ ный загон начинается очередной цикл его стравливания. Обычно на раз¬ ных пастбищах проводят по 3-5 циклов стравливания. При загонной пастьбе в первой половине пастбищного периода по причине быстрого роста травы часть площади пастбища скашивают и используют скошен¬ ную траву для заготовки кормов или для подкормки животных, не вы¬ пасающихся на данном пастбище. Пастьба на привязи производится в небольших хозяйствах, на поле¬ вых землях, при выпасе больных животных. При таком способе пастьбы практически исключаются потери корма, но велики затраты труда. Комбинированная пастьба заключается в чередовании выпаса раз¬ ных видов и производственных групп животных, например, коров и ло¬ шадей, высокоудойных коров и молодняка на откорме. Это позволяет уменьшить неравномерность поедания трав, поскольку разные виды животных предпочитают разные травы, произрастающие в травостоях. Пастбище, рассчитанное на выпас определенного поголовья живот¬ ных, должно иметь достаточную площадь,быть разбито на загоны. На нем должны быть хозяйственные постройки, водопои, оборудованные места отдыха животных (стойбища). 349
Площадь пастбища должна быть такой, чтобы животные в течение всего пастбищного периода могли быть обеспечены пастбищным кормом. Продолжительность пастбищного периода в лесной зоне 110-140 дней, в лесостепной - 140-180 дней, в степной - до 180-200 дней. Потребность стада в 200 голов составляет, например, в лесной зоне около 100 га неоро¬ шаемых пастбищ; 70-75 га орошаемых пастбищ. При оптимальной продолжительности пребывания животных в тече¬ ние одного цикла стравливания в загоне (5-6 дней) на орошаемых паст¬ бищах выделяют 8-12 загонов, которые огораживают стационарной или переносной электрической изгородью. Меньшее число загонов бывает при использовании электрической изгороди. Площадь одного загона зависит от площади пастбища и числа заго¬ нов. Для стада коров в 200 голов на орошаемых пастбищах оно колеб¬ лется от 4,5-5 га до 6-10 га. Разновидностью загонной пастьбы является порционная пастьба, при которой загон подразделяется на части с помощью электроизгороди. Та¬ ким образом, животным предоставляется порция корма на половину дня или на один день. Оптимальное соотношение сторон загона от 1:2 до 1:4. При длинных и узких загонах увеличиваются затраты на огораживание, возрастает опасность протаптывания животными троп. Расстояние наиболее удаленного загона пастбища от фермы для дой¬ ных коров не должно превышать 2 км, для молодняка крупного рогато¬ го скота, мясного скота и овец - 3 км, телят до 6-месячного возраста - 1км. При большем удалении пастбища от животноводческих помеще¬ ний на нем оборудуют летний лагерь, в котором строят различные хо¬ зяйственные помещения, домики для отдыха пастухов-скотников, весо¬ вые площадки и другие постройки. От животноводческих помещений до пастбища, а в пределах пастби¬ ща между отдельными загонами и местами водопоя животные передви¬ гаются по скотопрогонам, ширина которых в зависимости от их назна¬ чения, вида и поголовья выпасаемого скота колеблется от 8 до 40 м. В огораживаемых капитальной изгородью загонах устраивают во¬ рота для прохода животных. В крупных загонах их устраивают с проти¬ воположных сторон загона. Ширина ворот 6-8 м. Для обеспечения животных водой на пастбищах организуют водо¬ пойные пункты. Источниками воды могут быть реки, ручьи, озера, пру¬ ды, колодцы, артезианские скважины. Доставляют также воду по тру¬ бопроводу, автоцистернами, автопоилками. 350
Во всех регионах наиболее продуктивными являются культурные пастбища. Основной способ пастьбы животных на них - загонно-пор¬ ционный. Как правило, часть их площади используется для заготовки кормов. Начинают стравливать пастбища весной при высоте травостоя с преобладанием низкорослых злаков и клевера ползучего 12-17 см, с преобладанием более высокорослых трав -15-22 см, когда урожайность зеленой массы достигнет примерно 50 ц/га. Второе и последующие страв¬ ливания проводят при высоте травостоя 20-30 см, при величине урожая 50-100 ц/га зеленой массы. Стравливают травостой до высоты 3-6 см. Обязательными приемами ухода за культурными пастбищами явля¬ ются внесение удобрений, а на орошаемых землях - и орошение. Азот¬ ные удобрения вносят после любого, кроме последнего, стравливания. Необходимо проводить скашивание несъеденных растительных остат¬ ков. Более равномерному поеданию травы способствует разравнивание куч кала специальными пастбищными боронами. Для определения продуктивности пастбищ используют укосный и зоо¬ технический методы. Укосный метод обычно используется на пастби¬ щах, разделенных на загоны. Урожайность травы при этом определяют путем скашивания травы в загоне до стравливания травостоя и после него на высоте 4-5 см обычно на 4 площадках общей площадью 10 м2 и ее взвешивания. Урожай с 10 м2 пересчитывают на 1 га. Выражается уро¬ жайность пастбища в зеленой массе, сухой массе, кормовых единицах, обменной энергии. Сущность зоотехнического метода заключается в учета количества полученной на пастбище животноводческой продукции. Зная количество корма, необходимое для получения единицы массы животноводческой продукции, умножают это количество корма на количество полученой животноводческой продукции и таким образом определяют продуктив¬ ность пастбища. Выпас скота на пастбищах начинается не с наступлением весны, а лишь после того, как травостои сформируют достаточно высокий урожай. Заканчивается он также раньше наступления холодов, причем в пос¬ ледний период пастьбы кормов на пастбище бывает недостаточно для удовлетворения полной потребности животных в них. Для бесперебойного в размере полной потребности обеспечения жи¬ вотных зелеными кормами с ранней весны до поздней осени организуют так называемый зеленый конвейер. Различают укосный, пас¬ тбищный и комбинированный зеленый конвейер. Укосный организует¬ ся при стойловой системе содержания животных, пастбищный - при па¬ стбищной, комбинированный - при стойлово-пастбищной. 351
Укосный конвейер заключается в использовании зеленой массы кор¬ мовых растений, в том числе и трав на естественных кормовых угодьях, путем скашивания, транспортировки к животноводческим помещениям и раздаче ее животным. При пастбищном зеленом конвейере до 85% сезонной потребности в зеленых кормах обеспечивается за счет естественных и культурных пас¬ тбищ путем их стравливания, а остальная ее часть за счет скашиваемых кормовых растений. В некоторых хозяйствах потребность животных в кормах обеспечивается практически только за счет пастбищ. При организации комбинированного зеленого конвейера доля паст¬ бищных кормов в общем количестве зеленых кормов составляет 45-50%. Он соответствует стойлово-пастбищной системе содержания животных. Для различных регионов и групп животных разработаны схемы оче¬ редности использования пастбищ и полевых кормовых культур, назы¬ ваемые схемами зеленого конвейера. В них дается перечень кормовых угодий и полевых кормовых культур с указанием сроков из использова¬ ния на зеленый корм. Включают в состав зеленых конвейеров естествен¬ ные и сеяные пастбища, многолетние и однолетние травы, однолетние крестоцветные культуры, силосные культуры, кормовые корнеплоды, кормовую капусту, бахчевые и другие культуры. В лесной зоне в зеленом конвейере до 60-70% кормов должны давать многолетние травы, а основой пастбищного конвейера должны быть культурные пастбища. ТЕХНОЛОГИИ ЗАГОТОВКИ КОРМОВ При заготовке кормов стремятся создать такие условия, при кото¬ рых в закладываемой на хранение растительной массе не могли бы раз¬ виваться микроорганизмы, представленные микроскопическими гри¬ бами и бактериями. Если такие условия существуют, микроорганизмы для своего развития используют содержащиеся в кормовой массе пита¬ тельные вещества, а в результате этого питательность корма для жи¬ вотных снижается. Кроме того, в результате жизнедеятельности мик¬ роорганизмов в корме могут накапливаться вредные и ядовитые для животных вещества. Наиболее надежными путями сохранения кормов является их высу¬ шивание до влажности не более 17% или исключение проникновения в более влажную массу кислорода воздуха при создании условий для со¬ здания в ней кислой среды. Первым путем заготавливают сено, травя¬ ную муку, травяную резку, брикеты, гранулы, вторым - силос и сенаж. 352
Сено заготавливают из зеленой массы однолетних и многолетних се¬ яных злаковых и бобовых трав, естественных кормовых угодий, а в не¬ которых случаях и из зеленой массы других растений. С помощью соответствующих машин при заготовке сена осуществ¬ ляют следующие технологические операции: скашивание, плющение, ворошение, оборачивание, сгребание в валки, укладку в копны, скир¬ дование, стогование, активное вентилирование. В зависимости от вида получаемого сена отдельные названные операции могут исключаться из технологии. Производят рассыпное неизмельченное, рассыпное измельченное и прессованное сено. До 70-90% объема заготавливаемого сена приходит¬ ся на рассыпное неизмельченное. Скашивают травы косилками разных типов: прицепными, полуна- весными, навесными, самоходными, косилками в порционным сбросом. Сеяные злаковые травы скашивают в фазе появления соцветия - начала цветения, бобовые - в фазе бутонизации - начала цветения. В большин¬ стве случаев высота скашивания 3-6 см. Скашивание может быть прове¬ дено в прокосы и в валки. Для ускорения сушки трава, обычно бобовых трав, подвергается в процессе скашивания плющению при использовании косилок-плющи- лок. Также с целью ускорения просыхания травы проводится вороше¬ ние ее в прокосах и валках, оборачивание валков. Для выполнения этих операций используются грабли с вращающимися рабочими органами. Так как в процессе воздействия на траву граблей теряются наиболее ценные в кормовом отношении листья и соцветия растений, особенно когда трава значительно просохла, не допускают ее полного высыхания в прокосах и при снижении ее влажности до 45-60% сгребают в валки. При воздействии машин на траву в валках потери питательных веществ уменьшаются по сравнению с сушкой ее в прокосах. Еще медленнее со¬ хнет трава в копнах, в которые ее собирают из валков подборщиком- копнителем. Поэтому в копны сено укладывают не всегда в процессе сушки травы. Находящееся в копнах сено удобнее транспортировать к местам укладки в скирды или стога, чем из валков. Не досушенное до влажности 17-18% в полевых условиях сено в мес¬ тах хранения подвергают активному вентилированию холодным или подогретым воздухом. Для этого используются различные установки. Путем подачи воздуха в высушиваемую массу вентилятором доводят ее влажность до 17%. В процессе сушки травы в поле питательность ее непрерывно снижа¬ ется. Чтобы сделать время ее пребывания в поле короче, ее провяливают 353
Площадь пастбища должна быть такой, чтобы животные в течение всего пастбищного периода могли быть обеспечены пастбищным кормом. Продолжительность пастбищного периода в лесной зоне 110-140 дней, в лесостепной - 140-180 дней, в степной - до 180-200 дней. Потребность стада в 200 голов составляет, например, в лесной зоне около 100 га неоро¬ шаемых пастбищ; 70-75 га орошаемых пастбищ. При оптимальной продолжительности пребывания животных в тече¬ ние одного цикла стравливания в загоне (5-6 дней) на орошаемых паст¬ бищах выделяют 8-12 загонов, которые огораживают стационарной или переносной электрической изгородью. Меньшее число загонов бывает при использовании электрической изгороди. Площадь одного загона зависит от площади пастбища и числа заго¬ нов. Для стада коров в 200 голов на орошаемых пастбищах оно колеб¬ лется от 4,5-5 га до 6-10 га. Разновидностью загонной пастьбы является порционная пастьба, при которой загон подразделяется на части с помощью электроизгороди. Та¬ ким образом, животным предоставляется порция корма на половину дня или на один день. Оптимальное соотношение сторон загона от 1:2 до 1:4. При длинных и узких загонах увеличиваются затраты на огораживание, возрастает опасность протаптывания животными троп. Расстояние наиболее удаленного загона пастбища от фермы для дой¬ ных коров не должно превышать 2 км, для молодняка крупного рогато¬ го скота, мясного скота и овец - 3 км, телят до 6-месячного возраста - 1км. При большем удалении пастбища от животноводческих помеще¬ ний на нем оборудуют летний лагерь, в котором строят различные хо¬ зяйственные помещения, домики для отдыха пастухов-скотников, весо¬ вые площадки и другие постройки. От животноводческих помещений до пастбища, а в пределах пастби¬ ща между отдельными загонами и местами водопоя животные передви¬ гаются по скотопрогонам, ширина которых в зависимости от их назна¬ чения, вида и поголовья выпасаемого скота колеблется от 8 до 40 м. В огораживаемых капитальной изгородью загонах устраивают во¬ рота для прохода животных. В крупных загонах их устраивают с проти¬ воположных сторон загона. Ширина ворот 6-8 м. Для обеспечения животных водой на пастбищах организуют водо¬ пойные пункты. Источниками воды могут быть реки, ручьи, озера, пру¬ ды, колодцы, артезианские скважины. Доставляют также воду по тру¬ бопроводу, автоцистернами, автопоилками. 350
Во всех регионах наиболее продуктивными являются культурные пастбища Основной способ пастьбы животных на них - загонно-пор- ционный. Как правило, часть их площади используется для заготовки кормов. Начинают стравливать пастбища весной при высоте травостоя с преобладанием низкорослых злаков и клевера ползучего 12-17 см, с преобладанием более высокорослых трав -15-22 см, когда урожайность зеленой массы достигнет примерно 50 ц/га. Второе и последующие страв¬ ливания проводят при высоте травостоя 20-30 см, при величине урожая 50-100 ц/га зеленой массы. Стравливают травостой до высоты 3-6 см. Обязательными приемами ухода за культурными пастбищами явля¬ ются внесение удобрений, а на орошаемых землях - и орошение. Азот¬ ные удобрения вносят после любого, кроме последнего, стравливания. Необходимо проводить скашивание несъеденных растительных остат¬ ков. Более равномерному поеданию травы способствует разравнивание куч кала специальными пастбищными боронами. Для определения продуктивности пастбищ используют укосный и зоо¬ технический методы. Укосный метод обычно используется на пастби¬ щах, разделенных на загоны. Урожайность травы при этом определяют путем скашивания травы в загоне до стравливания травостоя и после него на высоте 4-5 см обычно на 4 площадках общей площадью 10 м2 и ее взвешивания. Урожай с 10 м2 пересчитывают на 1 га. Выражается уро¬ жайность пастбища в зеленой массе, сухой массе, кормовых единицах, обменной энергии. Сущность зоотехнического метода заключается в учета количества полученной на пастбище животноводческой продукции. Зная количество корма, необходимое для получения единицы массы животноводческой продукции, умножают это количество корма на количество полученой животноводческой продукции и таким образом определяют продуктив¬ ность пастбища. Выпас скота на пастбищах начинается не с наступлением весны, а лишь после того, как травостои сформируют достаточно высокий урожай. Заканчивается он также раньше наступления холодов, причем в пос¬ ледний период пастьбы кормов на пастбище бывает недостаточно для удовлетворения полной потребности животных в них. Для бесперебойного в размере полной потребности обеспечения жи¬ вотных зелеными кормами с ранней весны до поздней осени организуют так называемый зеленый конвейер. Различают укосный, пас¬ тбищный и комбинированный зеленый конвейер. Укосный организует¬ ся при стойловой системе содержания животных, пастбищный - при па¬ стбищной, комбинированный - при стойлово-пастбищной. 351
Укосный конвейер заключается в использовании зеленой массы кор¬ мовых растений, в том числе и трав на естественных кормовых угодьях, путем скашивания, транспортировки к животноводческим помещениям и раздаче ее животным. При пастбищном зеленом конвейере до 85% сезонной потребности в зеленых кормах обеспечивается за счет естественных и культурных пас¬ тбищ путем их стравливания, а остальная ее часть за счет скашиваемых кормовых растений. В некоторых хозяйствах потребность животных в кормах обеспечивается практически только за счет пастбищ. При организации комбинированного зеленого конвейера доля паст¬ бищных кормов в общем количестве зеленых кормов составляет 45-50%. Он соответствует стойлово-пастбищной системе содержания животных. Для различных регионов и групп животных разработаны схемы оче¬ редности использования пастбищ и полевых кормовых культур, назы¬ ваемые схемами зеленого конвейера. В них дается перечень кормовых угодий и полевых кормовых культур с указанием сроков из использова¬ ния на зеленый корм. Включают в состав зеленых конвейеров естествен¬ ные и сеяные пастбища, многолетние и однолетние травы, однолетние крестоцветные культуры, силосные культуры, кормовые корнеплоды, кормовую капусту, бахчевые и другие культуры. В лесной зоне в зеленом конвейере до 60-70% кормов должны давать многолетние травы, а основой пастбищного конвейера должны быть культурные пастбища. ТЕХНОЛОГИИ ЗАГОТОВКИ КОРМОВ При заготовке кормов стремятся создать такие условия, при кото¬ рых в закладываемой на хранение растительной массе не могли бы раз¬ виваться микроорганизмы, представленные микроскопическими гри¬ бами и бактериями. Если такие условия существуют, микроорганизмы для своего развития используют содержащиеся в кормовой массе пита¬ тельные вещества, а в результате этого питательность корма для жи¬ вотных снижается. Кроме того, в результате жизнедеятельности мик¬ роорганизмов в корме могут накапливаться вредные и ядовитые для животных вещества. Наиболее надежными путями сохранения кормов является их высу¬ шивание до влажности не более 17% или исключение проникновения в более влажную массу кислорода воздуха при создании условий для со¬ здания в ней кислой среды. Первым путем заготавливают сено, травя¬ ную муку, травяную резку, брикеты, гранулы, вторым - силос и сенаж. 352
Сено заготавливают из зеленой массы однолетних и многолетних се¬ яных злаковых и бобовых трав, естественных кормовых угодий, а в не¬ которых случаях и из зеленой массы других растений. С помощью соответствующих машин при заготовке сена осуществ¬ ляют следующие технологические операции: скашивание, плющение, ворошение, оборачивание, сгребание в валки, укладку в копны, скир¬ дование, стогование, активное вентилирование. В зависимости от вида получаемого сена отдельные названные операции могут исключаться из технологии. Производят рассыпное неизмельченное, рассыпное измельченное и прессованное сено. До 70-90% объема заготавливаемого сена приходит¬ ся на рассыпное неизмельченное. Скашивают травы косилками разных типов: прицепными, полуна- весными, навесными, самоходными, косилками в порционным сбросом. Сеяные злаковые травы скашивают в фазе появления соцветия - начала цветения, бобовые - в фазе бутонизации - начала цветения. В большин¬ стве случаев высота скашивания 3-6 см. Скашивание может быть прове¬ дено в прокосы и в валки. Для ускорения сушки трава, обычно бобовых трав, подвергается в процессе скашивания плющению при использовании косилок-плющи- лок. Также с целью ускорения просыхания травы проводится вороше¬ ние ее в прокосах и валках, оборачивание валков. Для выполнения этих операций используются грабли с вращающимися рабочими органами. Так как в процессе воздействия на траву граблей теряются наиболее ценные в кормовом отношении листья и соцветия растений, особенно когда трава значительно просохла, не допускают ее полного высыхания в прокосах и при снижении ее влажности до 45-60% сгребают в валки. При воздействии машин на траву в валках потери питательных веществ уменьшаются по сравнению с сушкой ее в прокосах. Еще медленнее со¬ хнет трава в копнах, в которые ее собирают из валков подборщиком- копнителем. Поэтому в копны сено укладывают не всегда в процессе сушки травы. Находящееся в копнах сено удобнее транспортировать к местам укладки в скирды или стога, чем из валков. Не досушенное до влажности 17-18%) в полевых условиях сено в мес¬ тах хранения подвергают активному вентилированию холодным или подогретым воздухом Для этого используются различные установки. Путем подачи воздуха в высушиваемую массу вентилятором доводят ее влажность до 17%. В процессе сушки травы в поле питательность ее непрерывно снижа¬ ется. Чтобы сделать время ее пребывания в поле короче, ее провяливают 353
в поле до влажности 35-40% в валках, а затем собирают с измельчением кормоуборочными комбайнами и отправляют к местам хранения для досушивания активным вентилированием. По такой технологии полу¬ чают рассыпное измельченное сено. Для уменьшения затрат ручного труда при заготовке и скармлива¬ нии, а также для уменьшения потребности в хранилищах сено прессуют. Осуществляется прессование сена различными пресс-подборщиками в прямоугольные тюки или цилиндрические рулоны. Хранят прессован¬ ное сено уложенным в штабели из нескольких рядов. Для обеспечения сохранности сена, влажность которого не доведе¬ на до 17%, его обрабатывают различными химическими веществами, в том числе и поваренной солью, чтобы ослабить деятельность микро¬ организмов. С целью практически полностью исключить зависимость заготов¬ ки кормов от погодных условий и до минимума сократить период пре¬ бывания скошенной травы в поле, производят высокотемпературную сушку травы в агрегатах типа АВМ. По такой технологии получают травяную муку, травяную резку и брикеты и гранулы из них. Брикеты получают из травяной резки, гранулы - из травяной муки. Корма эти отличаются повышенным содержанием белка и каротина, являющего¬ ся провитамином А. Травы для их производства скашивают несколько раньше по сравнению со скашиванием на сено. В агрегате зеленая масса подвергается воздействию газов, нагретых до температуры 400-800° С, но в течение 0,5-25 мин. В барабан агрегата зеленая масса подается в измельченном на части¬ цы не крупнее 3 см виде. Измельчение производится непосредственно в период скашивания, после непродолжительного подвяливания в валках. В настоящее время в связи с большими затратами топлива на сушку искусственно высушенные корма производят редко. Из влажной массы заготавливают силос и сенаж. Силос приготовля¬ ют из свежескошенной массы или провяленной до влажности на менее 60%, сенаж - из массы влажностью 40-60%. Для приготовления силоса используют зеленую массу кукурузы, сорго, подсолнечника, суданской травы, однолетних и многолетних трав и другие растения. Пригодность растений для силосования не одинакова. Она зависит от содержания в них сахара. Чем больше сахара содержится в растительной массе, тем лучше она силосуется. Сахара используются бактериями, особенно мо¬ лочнокислыми, размножающимися в кормовой массе и вырабатываю¬ щими кислоты. После накопления в корне определенного количества кислот развитие всех микроорганизмов в нем прекращается, если не про¬ 354
исходит поступление в корм воздуха. Доступ воздуха в кормовую массу исключается путем ее укрытия разными материалами, наиболее надеж¬ но синтетической пленкой (полиэтиленовой) и путем уплотнения массы тракторами. О достаточности накопления кислот в корме судят по его pH. Этот показатель в силосе, пригодном для длительного хранения, составляет не менее 4,2. Лучшему протеканию процесса силосования и сохранности корма способствуют увеличение содержания сухого вещества в силосуемой массе путем ее провяливания или добавления к ней более влажного сырья, уве¬ личение численности полезных бактерий в силосе путем внесения раз¬ личных заквасок, содержащих эти бактерии, путем добавления так на¬ зываемых химических консервантов, обычно представляющих собой искусственно полученные кислоты. Силос приготовляют не только из зеленой массы, но из смесей раз¬ личных кормов. Например, при силосовании корнеплодов, клубнепло¬ дов, трав и различных отходов растениеводства получают комбиниро¬ ванный силос, предназначенный для скармливания свиньям, молодняку крупного рогатого скота. Рецепты комбинированного силоса составля¬ ют исходя из имеющегося в хозяйстве сырья. Для приготовления сенажа используют в основном зеленую массу однолетних и многолетних трав, предварительно провяленную в поле до влажности 40-55%. В остальном технологии производства силоса и сенажа близки между собой. Хранят силос и сенаж в траншеях, а сенаж кроме того и в башнях. Количество заготовленного в хозяйстве сена устанавливают путем его взвешивания перед закладкой на хранение или путем обмера стогов и скирд. Количество сена в скирдах и стогах подсчитывают исходя из их объема и массы 1 м3 сена. При определении объема стога используют результаты измерения длины по окружности и перекидки, при определе¬ нии объема скирды - перекидки, длины и ширины. Вычисления произ¬ водят с помощью специальных таблиц или по формулам. Данные о мас¬ се 1 м3 сена берут из справочных таблиц или вычисляют исходя из массы сена в типичных скирдах и стогах известного объема. Количество силоса и сенажа в хранилищах рассчитывают путем ум¬ ножения объема хранилища на массу 1 м3 корма. Для определения объе¬ ма хранилища необходимо произвести специальные измерения. Для оп¬ ределения массы 1 м3 корма можно воспользоваться справочными таб¬ лицами или взвешиванием корма в вынутом из хранилища вертикальном слое его известного объема.
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение 3 Глава 1. Растения и условия их жизни 8 Роль зеленых растений в природе и сельскохозяйствен¬ ном производстве .8 Строение растений 9 Размножение растений 11 Рост и развитие растений 14 Условия жизни растений 16 Взаимодействие растений с условиями среды 20 Глава 2* Почва, ее состав и свойства 22 Понятие о почве и ее плодородии 22 Образование почв 24 Состав почв . . . 31 Основные свойства почвы 44 Глава 3. Основные типы почв в России и их сельскохозяйствен¬ ное использование 55 Понятие о классификации почв 55 Морфология почв 56 Основные сельскохозяйственные почвы страны 59 Глава 4. Сорные растения и меры борьбы с ними 65 Понятие о сорных растениях 65 Агробиологические группы сорных растений 69 Способ учета сорных растений и пороги их вредоносно¬ сти 75 Классификация мер борьбы с сорняками 77 Предупредительные мероприятия 81 Истребительные мероприятия 83 Условия эффективного применения гербицидов 87 Глава 5. Системы обработки почв 92 Научные основы обработки почвы 92 Технологические операции по обработке почвы 93 Приемы основной обработки почвы 96 Приемы поверхностной и мелкой обработки почвы .99 Системы основной обработки почвы под яровые куль¬ туры 104 Системы предпосевной подготовки почвы под яровые культуры 106 Системы паровой обработки почвы 108 356
Пути и условия минималшации обработки почвы . . . .111 Глава 6. Удобрении* и I свойства и применение 112 Химический состав расгений 112 Влияние условий внешней среды на питание растений . .114 Отношение растений к условиям питания в разные пе¬ риоды вегетации 120 Минеральные удобрения 122 Органические удобрения 145 Система применения удобрений 150 Глава 7. Семена и посев сельскохозяйственных культур 152 Значение сортовых семян 152 Посевные качества ссмян 154 Подготовка семян к посеву 158 Сроки посева 162 Способы посева 163 Нормы высева 166 Глубина посева 167 Контроль за качеством посевных работ 168 Уход за посевами 169 Глава 8. Защита растений от вредителей и болезней 176 Вредители растений 176 Болезни растений 180 Методы защит ы растений от вредителей и болезней 183 Агротехнический метод защиты растений 183 Химический метод защиты растений 185 Биологический метод защиты растений 186 Интегрированная защита растений 189 Механизация работ по защите растений 191 Глава 9. Уборка урожая 193 Способы уборки 193 Хранение зерна 195 Глава 10. Севообороты 197 Понятие о севообороте и его элементах 197 Научные основы чередования культур 201 Предшественники и их агротехническая оценка 204 Классификация севооборотов 209 Введение и освоение севооборотов 211 Глава 11. Системы земледелия 213 Понятие о системах земледелия 213 Факторы эволюции и классификация системы земледелия _ 215 357
Глава 12. Сельскохозяйственная мелиорация земель , 219 Осушение и орошение земель как факторы устойчивос¬ ти земледелия 220 Осушение заболоченных и переувлажненных земель . . 220 Методы и способы осушения 222 Осушительные системы и ее элементы 223 Культуртехнические работы на осушаемых землях . . . 224 Орошение сельскохозяйственных культур 227 Режим орошения сельскохозяйственных культур .... 229 Довдевание сельскохозяйственных культур 232 Типы современных дождевальных машин и установок __ 233 Земледелие на мелиорируемых землях 237 Обработка почвы на мелиорируемых минеральных зем¬ лях 237 Обработка почвы на осушенных торфяно-болотных по¬ чвах 238 Обработка почвы на орошаемых землях 239 Агролесомелиорация 240 Полезащитные лесные полосы 241 Лесонасаждения на орошаемых землях 242 Борьба с эрозией на мелиорируемых землях 242 Предупреждение ирригационной эрозии 242 Противоэрозионные мероприятия на осушенных торфя¬ ных почвах 243 Глава 13. Важнейшие сельскохозяйственные культуры. Особенно¬ сти биологии и агротехники 244 Зерновые культуры 244 Зерновые хлеба 244 Озимые хлеба 248 Ранние яровые культуры 257 Кукуруза и сорго 266 Крупяные культуры 275 Зернобобовые культуры 279 Технические культуры 292 Масличные культуры 292 Прядильные культуры . . 297 Корнеплоды и клубнеплоды 303 Сахарная свекла 303 Кормовые корнеплоды 310 Картофель 312 358
1 лини 14. Кормовые травы и естественные кормовые угодья . . . . 324 Кормовые травы 324 'Злаковые однолетние травы 325 Ьобовые однолетние травы 327 Мятликовые многолетние травы 329 Ьобовые многолетние травы 332 Агротехника многолетних трав 334 Сенокосы и пастбища 336 Обследование сенокосов и пастбищ 339 Растения сенокосов и пастбищ 341 Улучшение сенокосов и пастбищ 341 Использование пастбищ 348 Технологии заготовки кормов 352 Оглавление 356
Учебное издание Третьяков Николай Николаевич Ягодин Борис Алексеевич Туликов Александр Михайлович Дубенок Николай Николаевич Михалев Сергей Семенович Третьяков Николай Николаевич Основы агрономии Учебник Редактор И. Д. Ковалева Художник Е. Г. Котова Компьютерная верстка: П. Ю. Бизяев Корректор М. М. Сысоева Диапозитивы предоставлены издательством Изд. № А-782. Подписано в печать 24.12.2002. Формат 60 * 90/16. Гарнитура «Таймс». Бумага тип. № 2. Печать офсетная. Объем 22,5 уел. печ. л. Тираж 30000 экз. (1-й завод 1-10000 экз.). Заказ № 2420. Лицензия ИД № 02025 от 13.06.2000. Издательский центр «Академия». Санитарно-эпидемиологическое заключение № 77.99.02.953.Д.002682.05.01 от 18.05.2001., 117342, Москва, ул. Бутлерова, 17-Б, к. 223. Тел./факс: (095)330-1092, 334-8337. Отпечатано на Саратовском полиграфическом комбинате. 410004, г. Саратов, ул. Чернышевского, 59.