1. Особенности обработки почвы при орошении

Система обработки почвы в условиях орошения имеет свои особенности и определяется составом культур севооборота, засоренностью полей, способами орошения, воспроизводства плодородия и другими условиями.

Оросительная вода оказывает многостороннее влияние на свойства почвы, биологические и химические процессы, условия разложения органического вещества и воспроизводство плодородия почвы. Вынос с водой почвенных коллоидов, растворимых солей кальция и магния в подпахотные слои приводит к разрушению структуры почвы, образованию почвенной корки и уплотнению пахотного слоя.

Под воздействием воды изменяется строение пахотного слоя почвы, уменьшается общая и некапиллярная пористость, что приводит к нарушению аэрации почвы. По данным Всероссийского НИИ орошаемого земледелия, общая пористость орошаемых черноземных почв на 8–10 % ниже по сравнению с неорошаемыми землями.

Изменение строения почвы обусловлено уплотнением пахотного и подпахотного ее слоев, а вследствие этого и снижением водопроницаемости этих слоев. Последнее вызывает перенасыщение водой верхнего слоя почвы, что приводит к большим потерям влаги на испарение, особенно в первые дни после полива.

Улучшая влагообеспеченность растений, создавая благоприятный для роста микроклимат в приземном слое почвы, орошение имеет и отрицательные стороны, которые необходимо учитывать при обосновании системы обработки почвы. К ним следует отнести вторичное засоление и заболачивание почв, возникновение водной эрозии, загрязнение водоемов удобрениями и пестицидами.

Обработка почвы в орошаемых севооборотах имеет характерные особенности.

1. Уплотнение почвы и ухудшение агрофизических и биологических свойств при орошении вызывает необходимость увеличения числа и глубины основных обработок в севообороте для поддержания рыхлого сложения и оптимального строения почвы пахотного слоя.
2. Рациональное и экономное расходование воды при орошении достигается при равномерном ее распределении на орошаемой площади и равномерном увлажнении почвы орошаемого участка. В связи с этим в задачу обработки входит подготовка поля к соответствующему способу орошения: планировка (выравнивание поверхности) поля, нарезка временных оросителей и др.
3. В орошаемых севооборотах отсутствуют чистые пары, поэтому поливные земли отличаются повышенной засоренностью полей. С поливной водой семена сорняков распространяются быстрее. Кроме того, при орошении изменяются количественный и видовой составы сорняков, поэтому система обработки почвы должна предусматривать эффективную борьбу с сорняками, болезнями и вредителями культурных растений.

При обработке почвы улучшается ее воздушный режим, повышается биогенность, что способствует активизации окислительновосстановительных процессов, а, следовательно, и питательного режима почвы. Наряду с этим обработка способствует предупреждению и устранению вторичного засоления, заболачивания орошаемых земель и предотвращает развитие водной эрозии.

Для равномерных распределения воды и увлажнения почвы на орошаемой площади проводят выравнивание поверхности почвы и придание ей нужного уклона. При этом исключаются застой воды и переувлажнение почвы в понижениях; одновременно наступает физическая спелость почвы для обработки и посева. Планировка предупреждает вторичное засоление и заболачивание орошаемых земель, развитие водной эрозии. Выровненная поверхность поля позволяет автоматизировать полив, повысить производительность почвообрабатывающих, дождевальных и других агрегатов и главное – качество выполняемых полевых работ.

Основную (капитальную) планировку проводят при устройстве орошаемых земель по специальным проектам. При поливе затоплением на рисовых полях (картах) необходима горизонтальная планировка с малым уклоном (до 0,002), а при поливе по бороздам и полосам применяют планировку под наклонную поверхность с большим уклоном полей.

Ремонтную планировку проводят на площадях с сильно деформированной поверхностью поля под действием орошения, оседания, размыва почвы или движения тяжелых машин и агрегатов.

Для предварительного выравнивания (срезки) возвышений, засыпки понижений используют бульдозеры, грейдеры. Окончательное выравнивание поверхности предварительно вспаханной почвы выполняют с помощью длиннобазовых ковшовых планировщиков П-5, ПА-3, Д-719.

Поверхность поля планируют в двух взаимно перпендикулярных направлениях без образования уступов и валиков, осуществляя два– четыре прохода агрегата по одному следу.

Под культуры раннего срока посева почву выравнивают осенью после уборки возделываемой культуры, а под озимые – в летний период после уборки парозанимающих культур.

Эксплуатационную планировку поверхности поля проводят ежегодно при подготовке его к поливу или после вспашки перед посевом сельскохозяйственных культур. При выравнивании устраняются развальные борозды, свальные гребни, промоины и другие неровности, образуемые при обработке почвы или движении тяжелой техники. Хорошее выравнивание поверхности почвы перед посевом с одновременным рыхлением и мульчированием обеспечивают отвальные выравниватели ВПШ-15, ВП-8А, ВПН-5,6 и другие при движении агрегатов под углом к направлению вспашки.

2. Зяблевая обработка и углубление пахотного слоя на орошаемых землях

Выбор приема зяблевой обработки почвы при орошении обусловлен степенью увлажнения почвы, засоренностью поля, применяемыми способами орошения (поверхностный и др.), видами полива (влагозарядковый, предпахотный и др.). При оптимальной

влажности почвы для ее крошения и продолжительном послеуборочном периоде зяблевую обработку проводят по типу полупаровой. На полях, засоренных корнеотпрысковыми сорняками, осуществляют двукратное лущение стерни: первое на глубину 6–8 см при уборке зерновых, второе – на 10–12 см при массовом появлении всходов сорняков. При вторичном отрастании сорняков проводят вспашку плугами с предплужниками и боронование. При засорении поля малолетними сорняками ограничиваются одним лущением на меньшую глубину.

Если почва после уборки культуры иссушена, то сначала проводят предпахотный полив. Увлажнение почвы благоприятствует прорастанию семян сорняков, улучшает крошение почвы и качество зяблевой обработки. Для предпахотного полива использует поливную сеть, сохранившуюся после пропашных культур; лущение в этом случае не проводят. При отсутствии поливной сети ее создают перед поливом, а почву после уборки зерновых культур предварительно лущат.

На полях, где будут проводить влагозарядковый полив, одновременно со вспашкой нарезают с помощью переоборудованных плугов поливные борозды, щели или полосы на расстояний 70–140 см. Например, если снять отвал у второго корпуса четырехкорпусного плуга, то при вспашке образуется борозда, а при удлинении отвала этого же корпуса – гребень, который формирует полосу, равную ширине захвата плуга. Более качественную нарезку борозд осуществляют бороздоделателем, который крепят к раме плуга. В этом случае направление вспашки должно совпадал с направлением полива. Пашут и нарезают поливные борозды вдоль склона. При поперечной схеме размещения временных оросителей выводные борозды нарезают на расстоянии 300–400 м одна от другой при уклоне поля 0,008.

На тяжелых почвах с плохой водопроницаемостью для лучшего впитывания влаги в системе зяблевой обработки или непосредственно перед поливом проводят щелевание на глубину 40–50 см. Временную оросительную сеть после полива заравнивают при подсыхании гребней.

При сильном уплотнении почвы при поливах необходимо увеличить мощность пахотного слоя до 32–35 см с помощью глубокой вспашки, безотвального рыхления или других способов. При глубоком пахотном слое с хорошей водопроницаемостью более рационально используется поливная вода и повышается эффективность вносимых удобрений.

Глубокая вспашка с внесением органических и минеральных удобрений предупреждает переувлажнение почвы, способствует более быстрому насыщению водой профиля почвы до глубины 50–70 см. При этом существенно снижаются потери воды на испарение. Преимущество глубокой вспашки заключается в снижении засоренности полей, улучшении аэрации почвы и условий питания растений.

Хорошо развитая корневая система растений при глубокой обработке позволяет полнее использовать воду и питательные вещества из глубоких слоев почвы, что положительно влияет на урожайность культур. Поэтому в орошаемых севооборотах мощность пахотного слоя увеличивают на черноземных почвах до 32–35 см, на светлокаштановых – до 25–27 см. Под сахарную свеклу и овощные культуры на черноземных почвах пашут на глубину 30–32 см, под кукурузу — на 25–27, а под зерновые колосовые культуры – на 20–22 см. Применение чизельных орудий, безотвальных плугов-рыхлителей позволяет увеличить глубину рыхления до 35 см и более.

Способы углубления зависят от биологических особенностей культуры, типа почвы, ее уплотнения и нормы полива. Например, на тяжелых черноземных почвах при высоких поливных нормах глубокую вспашку в севообороте проводят через 2–3 года, на легких почвах при невысоких оросительных нормах периодичность глубоких обработок увеличивают до 4–5 лет.

3. Предпосевная и послепосевная обработки почвы в условиях орошения

Для обеспечения хорошего качества посева и проведения вегетационных поливов почва перед посевом должна быть хорошо разрыхленной, а ее поверхность выровненной. Это позволяет лучше сохранить воду от испарения и получить дружные всходы.

Под культуры позднего срока посева проводят ранневесеннее боронование или шлейфование при наступлении физической спелости почвы. Рыхление верхнего слоя предохраняет почвенную влагу от испарения и вынос солей на поверхность почвы, особенно на солонцеватых почвах. Под культуры раннего срока посева вместо боронования проводят культивацию с боронованием, особенно на тяжелых почвах, с целью рыхления, выравнивания почвы и уничтожения всходов сорняков. Если поверхность почвы гребнистая, ее дополнительно выравнивают с помощью комбинированных агрегатов ВПН- 5,6, ВП-8А и других, что особенно важно как для качества посева, так и для высокопроизводительной работы дождевальных агрегатов.

На полях под культуры позднего срока посева чаще всего проводят две культивации с боронованием. Первую культивацию осуществляют на большую глубину (10–12 см), вторую – на глубину посева культуры. Лучшего рыхления и выравнивания поверхности почвы достигают при движении агрегата поперек направления вспашки или под некоторым углом.

При подготовке поля к вегетационным поливам по полосам глубину предпосевной обработки почвы под зерновые культуры увеличивают на 3–4 см, потому что часть верхнего слоя почвы идет на образование валиков, формирующих поливные полосы. Посев без поделки поливных полос проводят поперек уклона поля.

При уходе за посевами при орошении важное значение имеют устранение почвенной корки и поддержание поверхности почвы в рыхлом и чистом от сорняков состоянии. С этой целью проводят довсходовое и послевсходовое боронования легкими зубовыми, сетчатыми боронами или ротационными мотыгами. Чтобы не повредить растения, боронование по всходам осуществляют во второй половине дня, когда у растений ослаблен тургор.

Посевы люцерны первого года жизни боронуют после укосов зубовыми или игольчатыми боронами, а посевы прошлых лет при сильном засорении рыхлят культиваторами с долотообразными рабочими органами или используют пружинные бороны. На склоновых землях эффективно щелевание посевов на глубину 35–40 см.

Междурядья пропашных культур после полива рыхлят при наступлении физической спелости почвы. Глубину первых рыхлений увеличивают по сравнению с неорошаемыми участками, что связано с уплотнением орошаемой почвы.

Для проведения вегетационных поливов на посевах пропашных культур одновременно с междурядной культивацией нарезают поливные, выводные борозды и временные оросители. Количество междурядных рыхлений зависит от засоренности посевов, числа поливов, уплотнения почвы и погодных условий.

4. Особенности системы удобрений в севооборотах при орошении

При орошении важно обеспечить минеральными удобрениями сельскохозяйственные культуры с учетом их оптимальной потребности. Здесь система удобрения строится с учетом специализации севооборота, гранулометрического состава почв, обеспеченности их питательными элементами, уровня грунтовых вод, режима увлажнения. При этом используются такие способы и сроки внесения, которые позволяют повысить коэффициент использования питательных веществ растениями и предотвратить их потерю в окружающую среду.

На всех почвах при орошении растения больше всего нуждаются в азоте. Внесение азотного удобрения (на фоне Р или РК) повышает урожай зерна озимой и яровой пшеницы и зеленой массы кукурузы в 1,5–2 раза. Эффективность фосфорных удобрений значительно ниже, чем азотных, и проявляется главным образом при их совместном внесении. Прибавка урожая зерновых и кормовых

культур от фосфорных удобрений на орошаемых почвах обычно 20– 30 %, в зависимости от обеспеченности почв фосфором. Калийные удобрения на орошаемых землях малоэффективны при их внесении под пшеницу, кукурузу и люцерну. В последние годы заметно возрастает эффективность калийных удобрений.

Проблема азота решается комплексно: за счет применения минеральных удобрений, навоза и других органических удобрений и расширения посевов люцерны на орошаемых землях. Дефицит же фосфора в основном покрывается применением минеральных фосфорных удобрений. На каждый гектар орошаемой пашни минеральные удобрения необходимо вносить по полной потребности. При высоком уровне агротехники в условиях орошения отмечается наибольшая окупаемость удобрений, что существенно укрепляет экономику хозяйства.

В условиях орошения большое значение имеют сроки внесения удобрений. Фосфорные и калийные удобрения под все культуры севооборота вносят осенью под основную обработку почвы. Азотные удобрения на суглинистых и глинистых почвах с глубоким залеганием грунтовых вод можно вносить как с осени под вспашку, так и весной под культивацию. На песчаных и супесчаных хорошо дренированных почвах азотные удобрения нужно применять весной незадолго до посева, чтобы не допустить потерь азота за счет вымывания. При этом важно правильно подобрать формы азотных удобрений. Лучшими в условиях орошения являются мочевина, сульфат аммония, азот в составе карбофосок, так как нитратные формы азота в значительной мере мигрируют по профилю почвы и теряются.

Во время вегетации растений проводят подкормку азотными удобрениями посевов озимой пшеницы (поздно осенью или рано весной поверхностно), кукурузы (в фазе 4–5-го листа культиваторамирастениепитателями), люцерну подкармливают фосфорными удобрениями (рано весной поверхностно). Для повышения качества зерна яровой и озимой пшеницы наиболее эффективны подкормки азотными удобрениями (мочевиной и аммиачной селитрой) в период колошения-конца цветения.