Почвозащитные технологии при выращивании картофеля

Почво­защитные технологии при выращивании картофеля

Картофель — одна из самых требовательных к почве культур. Его выращивание может вызывать переуплотнение, эрозию, потерю гумуса и разрушение структуры почвы. Не только до посадки картофеля непокрытое растительное поле подвергается в большей мере эрозии, но и после посадки, при сильных осадках или при дождевании гребни размываются, освобождаются гнезда клубней с отрица­тельными послед­ствиями для качества картофеля. На длинных полях при незначи­тельной склонности наблюдается эрозия по бороздам, а там, где гребни расположены поперек склонов — к накоплению воды и смыванию гребней. Хотя поля с гребнями менее чувстви­тельны к ветровой эрозии, на легких почвах часто верхушки гребней выветри­ваются, а борозды засыпаются почвой. Однако современные почвозащитные технологии позволяют эффективно снизить негативную нагрузку на землю и сохранить высокую урожайность.

Многочис­ленные опыты по исполь­зованию новых, экономически менее затратных и почво­защитных технологий показали, что урожай­ность и качество не зависят от интенсивности обработки почвы. Относи­тельно интенсив­ности воздействия на почву, для разных культур в земледелии практикуется широкий диапазон возможных решений.

Системы обработки почвы и посевы
Системы обработки почвы и посевы

Варианты обработки почвы и посадки клубней

Среди возможных подходов при консервирующем земледелии:

  • минимальная культивация с нарезкой гребней;
  • посев клубней в мульчу;
  • комбинированные агрегаты с сеялкой;
  • «прямая посадка» — только на богатых гумусом почвах при благоприятных условиях.

Оказалось, что и при выращивании картофеля бесплужная обработка почвы, особенно в форме консерви­рующей, подходящий путь для снижения экономи­ческих затрат и нагрузок на почву. Она отличается характерными особенностями:

  • растительные остатки (солома и вымерзающие зимой промежу­точные культуры) в качестве мульчи остаются на поверхности почвы,
  • рыхление почвы проводится только при необходимости и без оборота пласта.
Распре­деление расти­тельных остатков при разных способах обработки почвы
Распре­деление расти­тельных остатков при разных способах обработки почвы

Для реализации этого концепта имеется целый ряд возможных техноло­гических вариантов.

Техноло­гические варианты для обработки почвы и посадки клубней
Техноло­гические варианты для обработки почвы и посадки клубней

Для выращи­вания картофеля без плуга в общем пригодны все техноло­гические варианты, при которых при обработке почвы культи­ватором на глубину 15 см достигается доста­точное количество рыхлой почвы для точного высева клубней и форми­рования гребней, а смешанная с почвой мульча защищает от ее уплотнения и эрозии. Плуг легче всего применят на лучших, более плодо­родных почвах, чем на легких песчаных, которые больше подвер­гаются переуплот­нению.

Яровые промежу­точные культуры, которые дают достаточно густые травостои, а зимой вымерзают, можно использовать в качестве мульчи. Достаточно густой травостой важен для достижения противо­эрозионного эффекта, т.к. покрытие поверхности почвы на 50%, для чего требуется около 2 т/га расти­тельной сухой массы, снижает в достаточной мере поверх­ностный сток.

Вывод: Каждая технология требует индивидуального подбора под конкретный тип почвы, климат и систему севооборота. Прежде чем внедрять систему полностью, рекомендуется проводить испытания на части площади.

Почему картофель разрушает почву?

Интенсивное механическое воздействие — вспашка, посадка, нарезка гребней, уборка — приводит к:

  • переуплотнению, особенно на легких почвах;
  • водной эрозии при дождях или дождевании;
  • ветровой эрозии — особенно в засушливых регионах;
  • разрушению структуры гребней и вымыванию клубней.

Вывод: Классическая технология возделывания картофеля без почвозащитных мер приводит к ухудшению плодородия и снижению качества урожая. Необходим переход к более щадящим системам обработки.

Влияние покрытия покрытия почвы на поверх­ностных сток и снос почвенных частиц
Влияние покрытия покрытия почвы на поверх­ностных сток и снос почвенных частиц

Роль промежуточных культур в мульчировании

Наилучший почвозащитный эффект достигается при применении промежуточных (сидеральных) культур:

  • Редька масличная (Raphanus sativus var. oleiformis): эффективно борется с вирусом погремковости табака, но плохо вымерзает в мягкие зимы.
  • Горчица белая (Sinapis alba): образует густой покров даже при позднем посеве и лучше вымерзает зимой.

Для ощутимого противоэрозионного эффекта нужно минимум 2 т/га сухой растительной массы, что обеспечивает 50% покрытия почвы.

Обе культуры имеют свои плюсы и минусы. При позднем посеве редька масличная не дает достаточно густых травостоев. Кроме этого, при мягких зимах крепкие «свекло­видные» стержневые ее корни не всегда вымерзают. В регионах, где картофель сильно поражается ржавостью и пробковением, вызываемых вирусов погремко­вости табака (Tobacco rattle virus), она прерывает инфекцион­ную цепь. В таких регионах выращивают горчицу белую, которая, особенно при позднем посеве, дает более густые травостои.

Промежу­точные культуры можно сеять после оборота пласта, что во многих случаях является лучшим методом для получения густых стеблестоев (см. таблицу ниже). Их можно высевать после культи­вации или комбини­рованным агрегатом с сеялкой. Норма высева редьки масличной — 20-25 кг/га, горчицы белой — 18-20 кг/га.

Урожай­ность горчицы белой для образования мульчи при разных способах обработки почвы (средние данные опыта в 1995-2000 гг. в Гальцове)
Урожай­ность горчицы белой для образования мульчи при разных способах обработки почвы (средние данные опыта в 1995-2000 гг. в Гальцове)

Вывод: Промежуточные культуры — ключевой элемент почвозащитной системы. Они снижают поверхностный сток и улучшают удержание влаги в зоне корней.

Результаты опытов на северо-востоке Германии (сравнение затрат средств, рабочей силы и урожай­ности картофеля) после разных вариантов обработки почвы приводится в таблице ниже.

Затраты средств, рабочей силы и урожай­ности картофеля после разных вариантов обработки почвы (результаты опытов на северо-востоке Германии)
Затраты средств, рабочей силы и урожай­ности картофеля после разных вариантов обработки почвы (результаты опытов на северо-востоке Германии)

Почвозащитные технологии: минимизация обработки без потери урожайности

На основе многолетних опытов в Германии выявлено:

  • Бесплужная обработка снижает затраты на горюче-смазочные материалы и рабочую силу.
  • Урожайность картофеля сохраняется даже при полном отказе от плуга.
  • Использование мульчи (соломы или сидератов) оказывает равнозначное положительное влияние на урожайность.

Исследования показали: качество и количество урожая картофеля не зависят напрямую от глубины и интенсивности обработки почвы, если правильно применить альтернативные методы.

Влияние разных вариантов обработки почвы в сево­обороте на урожайность картофеля. Средние данные опыта в Деделов (1986-1998 гг.), Федераль­ная земля Бранденбург. Бонитет почвы 44, песчаный суглинок, среднее коли­чество осадков — 450-550 мм (60% в зимний период)
Влияние разных вариантов обработки почвы в сево­обороте на урожайность картофеля. Средние данные опыта в Деделов (1986-1998 гг.), Федераль­ная земля Бранденбург. Бонитет почвы 44, песчаный суглинок, среднее коли­чество осадков — 450-550 мм (60% в зимний период)

Примечания к таблице:
1. s% — вариация урожайности.
2. Перед картофелем выращи­валась редька масличная как промежу­точная культура, под которую вносилось 45 т навоза/га.
3. Перед кукурузой на силос выращи­валась редька масличная как промежу­точная культура, под которую вносилось 7 т соломы/га.
4. ЗЕ — зерновые единицы.

В регионах, где вегета­ционный период слишком короткий или запасы влаги не позволяют выращивать промежуточные культуры, для мульчи используют солому. При этом особенно важно хорошее измельчение и равномерное ее распределение.

Последнее не всегда удается в связи с чем часто требуется специальный рабочий проход штригелем для измельчения соломы.

аспреде­ление соломы при уборке озимой пшеницы на склонах.
Пунктирная линия — солома
Сплошная — полова
Распреде­ление соломы при уборке озимой пшеницы на склонах.
Пунктирная линия — солома
Сплошная — полова

Влияние мульчи из расти­тельных остатков промежу­точных культур и из соломы, при равных условиях, на урожай­ность одинаковое.

Сравнение урожай­ности картофеля (ц/га) после разных вариантов обработки почвы и посадки клубней в мульчу из остатков промежу­точных культур и из соломы (средние данные опыта 1995-1997 гг. в Гюльцове)
Сравнение урожай­ности картофеля (ц/га) после разных вариантов обработки почвы и посадки клубней в мульчу из остатков промежу­точных культур и из соломы (средние данные опыта 1995-1997 гг. в Гюльцове)

Практические рекомендации

  • Обработка почвы без оборота пласта должна сопровождаться мульчированием.
  • Промежуточные культуры предпочтительнее соломы, но последняя применима в засушливых регионах.
  • Равномерное распределение мульчи критично — иначе потребуется дополнительная механическая доработка (штригель).
  • Посадка картофеля в сформированные гребни требует настройки сажалки под изменённый профиль.

Вывод: Успешное внедрение почвозащитных технологий требует высокого уровня агротехники и индивидуального проектирования каждой операции. Почвозащитные технологии окупаются за счёт меньших затрат при сохранении или даже увеличении урожая.

Хотите получить больше информации? Свяжитесь с нами!

Наши специалисты ответят на Ваши вопросы.