Как сохранить воду в почве.

Одним из основных факторов, часто в значительной мере ограничивающих производство полевых культур, является вода в почве. Нет необходимости убеждать кого-либо в его важности для роста и урожайности растений. Во многих частях страны за несколько лет месячные объёмы осадков в течение вегетационного периода на несколько десятков миллиметров меньше, чем потребность растений в воде. Поэтому каждый элемент агротехники должен служить эффективному использованию оставшейся дождевой воды, то есть воде, сохранённой в почве. В настоящее время, когда дефицит осадков приводит к снижению запасов почвенной влаги, а площади, охваченные почвенной засухой, только нарастают, как никогда важно внедрять новые технологии в полях.

Дефицит воды в почве происходит чаще всего во время посева и первоначального роста растений, высеваемых в конце лета и начале осени, то есть озимых, а также поздней весной. Условием удержания воды в почве является ограничение её испарения. Исследования в контролируемых условиях показали, чтобы избежать потери воды, необходимо сохранить слой мульчи, например, измельчённую солому, на поверхности почвы или разрыхлить почву.

В первом случае важно, чтобы солома была хорошо измельчена и тщательно и равномерно распределена по всей поверхности поля, а не только в полосах за разбрасывающим комбайном.

Во втором случае, если солома убирается с поверхность почвы, разрыхленный слой почвы должен быть, по возможности, толщиной всего в несколько сантиметров. Почва после сушки рыхления пересушивается, но содержащийся в ней воздух изолирует более глубокие слои и предотвращает испарение воды.

Так, например, доказано, что влажность почвы, покрытой мульчей и разрыхлённая, была в течение 4 недель после сбора зерновых культур на несколько процентов больше, чем влажность почвы без рыхления и покрытия (рис.1).

Также исследования показали, что вспашка, дополненная рыхлением и дроблением, а также интенсивная бесплужная обработка, традиционно проводимая за несколько дней, десяток или даже несколько десятков дней до посева, точно пересушивает почву. Особенно при недостатке осадков и высокой температуре воздуха, например, поздней весной перед посевом яровых культур, а также летом и ранней осенью при агротехнике озимых культур. При этом длительное, глубокое рыхление почвы приводит не только к потере воды, но и к «сжиганию» органического вещества почвы. Потеря гумуса, особенно на легких почвах, является одним из самых опасных последствий интенсивной обработки почвы.

Однако, стоит отметить, что в большинстве случаев рыхление почвы перед посевом необходимо. Это создает оптимальные водные и воздушные условия для прорастания семян и роста корней развивающихся растений, а также для микроорганизмов. Их присутствие и активность необходимы для формирования благоприятных агрономических свойств почвы. При этом потерю воды и риск снижения содержания органического вещества в почве, можно смягчить с помощью технологий сокращенной обработки во время посева.

Так, например, при использовании технологии Strip-Till от MzuriPro-Till, во время сбора урожая почва покрывается тонким слоем измельчённой соломы. Это позволяет сохранить остаточную воду в более глубоких слоях и ограничить её испарение с поверхности. Затем в период посева производится глубокое рыхление почвы (до 25-30 см), но только узких полос, в которые будут посеяны семена. Полосы обработанной почвы занимают не более 1/3 площади, на которой в среднем остаётся 50-75% растительных остатков. Полосная обработка сочетает в себе преимущества глубокой обработки, которая готовит почву для роста и физиологической активности корневых систем растений, с преимуществами прямого посева, то есть мульча сохраняется, но только в междурядьях .

После разрыхления, внесения семян, удобрений и средств защиты полоса почвы немедленно спрессовывается прикатывающими колесами, чтобы избежать высыхания почвы. При этом в междурядьях почва вообще не разрыхлена и, кроме того, покрыта несколькими сантиметровыми слоями рыхлой почвы, удалённой из зоны рядов через крылья посевного сошника. Именно эта почва становится источником воды для растущих корней растения. Этот благоприятный эффект технологии Strip-till особенно заметен в условиях дефицита осадков.

Разница в пользу полосной обработки, проводимой на поле с мульчированной измельчённой соломой, становится ещё больше, когда и до сева, и после него отсутствуют осадки. В таких случаях грунт, ранее вспаханный или глубоко разрыхлённый бесплужным способом и ещё разразрыхлённый перед севом, серьёзно высыхает, особенно в поверхностном слое. Посеянные семена не прорастают или, что ещё хуже, прорастают и умирают, потому что корни зародышей не попадают на влажную почву (рис. 2).

Влияние технологии Strip-till на влажность почвы в год с небольшим количеством осадков хорошо иллюстрирует её измерения в течение периода вегетации озимой пшеницы (рис. 3).

Вспашка или глубокая бесплужная обработка, дополненная выравниванием и рыхлением поверхности до посева, вызвали высушивание почвы, которое сохраняется до окончания осенней вегетации. В этот период, когда во второй половине сентября, октябре и ноябре количество осадков было ниже среднего уровня за многие годы, почва в слое формирования корней пшеницы (10-20 см) после полосной обработки была на несколько процентов выше, как в её рядах, так и в междурядьях, чем плужной и бесплужной обработки.

Дальнейшие исследования показали, что весенняя почва во время возобновления вегетации была влажной. Её влажность составляла около 26-29%, и она в значительной степени не зависела от метода обработки почвы. Это обусловлено недостаточным отбором воды растениями и ограниченными испарениями из-за низкой температуры, а также богатыми осадками в периоды поздней осени, зимы и особенно марта. Технология обработки почвы и сева не влияли на влажность почвы также в периоды сильных осадков в виде дождя, то есть, во второй половине мая.

С другой стороны, в периоды интенсивного роста растений и высокого потребления воды, повышенного испарения из-за повышения температуры и, в то же время, низкого количества осадков, влажность почвы после обработки методом strip-till была выше, чем после плужной и бесплужной обработки почвы. Особенно большая разница произошла в июне и первой половине июля, когда имела место нехватка осадков. В период исследования осадки составляли всего около 50% среднего уровня.

Вышеуказанные наблюдения, проведённые в течение сезона вегетации озимой пшеницы, и в течение нескольких недель подготовки поля после предварительного сбора урожая подтверждают, что применение технологии с мульчированием почвы измельчённой соломой, а также полосная обработка методом Strip-Till от MzuriPro-Till, положительно влияет на влажность почвы и эффективное использование дождевой воды.