Подготовка почвы под выращивание рапса: опыт Канады - мирового лидера

Мировым лидером по выращиванию рапса является Канада. А в пределах Канады основной ареал выращивания этой культуры - Западная Канада: три провинции, кстати, густо заселенные выходцами из Украины по причине того, что здесь переселенцы находили природные условия, более или менее близкие к родным. Итак, если у кого-то и перенимать опыт выращивания рапса, то в первую очередь - у Канады.

Даже в пределах Западной Канады почвенно-климатические условия и объемы поступления в почву пожнивных остатков сильно различаются, что обуславливает разнообразие технологии выращивания рапса: обработки почвы, посева и применяемой сельхозтехники. Оптимальная технология у каждого фермера своя, исходя из личных предпочтений, типа почвы, природных особенностей, интенсивности эрозии, обеспеченности влагой и технологий обработки почвы, которые применялись раньше.

Сев рапса происходит строчным способом на глубину 1-2 см и требует качественного измельчения пожнивных остатков и заворачивания семян почвой с целью обеспечения качественного контакта семени с почвой.

Оптимальная технология, которая будет обеспечивать вышеперечисленное, а также равномерное и точное внесение удобрений и экономическую эффективность, для каждой фермы своя.

Всходы рапса в значительной степени зависят от состояния семенного ложа, особенно от увлажнения в течение 1-2 недель перед посевом и 1 недели после него. Состояние семенного ложа для рапса важнее, чем для зерновых, из-за меньшей глубины посева. Хорошее состояние семенного ложа - это:

Классическая обработка почвы под выращивание рапса 

Опрос, проведенный среди почти тысячи фермеров Западной Канады в 2012 г., выявил, что классическую обработку почвы практикуют 12% респондентов. Целями вспашки были:

Несвоевременная или чрезмерная вспашка может:

Избыточная обработка почвы - это избыточные расходы на горючее, амортизацию и оплату труда. При применении вспашки следует достичь однородной, хорошо уплотненной структуры почвы с размером частиц от 1 до 5 мм. Мелкие частицы обеспечивают хороший контакт семени с почвой, а большие обеспечивают защиту от ветровой и водной эрозии. Частицы размером менее 0,84 мм легко поддаются ветровой эрозии. Чтобы снизить ветровую и водную эрозию, рекомендуется часть пожнивных остатков оставить на поверхности почвы.

При этом:

Чтобы выбрать наиболее подходящее орудие обработки, правильно настроить его с целью обеспечения необходимой и равномерной глубины высева, и начать обработку почвы при оптимальной влажности с целью обеспечить зернистую структуру семенного ложа, а не пылеватую или комковатую, большое значение имеет опыт. На песчаных почвах легко сформировать хорошее семенное ложе при минимальной обработке почвы. Но песчаные почвы не допускают существенных отклонений от технологии. Чрезмерная обработка песчаных почв быстро стимулирует водную и ветровую эрозию.

Зато обработку тяжелых почв невозможно осуществлять во влажных условиях, ведь будут образовываться комки, которые будут усложнять контакт семени с почвой. Следующая обработка с целью разбиения комков может спровоцировать склонность почвы к образованию поверхностной корки. На глинистых почвах, которые содержат мало органического вещества (серые лесные, например) корка становится главным препятствием для прорастания и всходов рапса. Поэтому

обработку глинистых почв следует проводить при несколько меньшей влажности, чем других - в фазе, когда почву можно руками смять в пластический шарик, но из него не выступает вода.

Почвы среднего механического состава (суглинки) не столь беспощадны к ошибкам агрария, как песчаные или глинистые, и их легче, чем другие, обрабатывать во влажном состоянии. Обработка мокрых суглинков может привести к комковатости, а чрезмерная обработка может сформировать хорошую структуру, которая, впрочем, может браться коркой или будет уязвимой к эрозии.

Все весенние предпосевные обработки почвы должны осуществляться на глубину 2,5-5 см, чтобы почва могла быстро высохнуть на глубину обработки. Рапс, в отличие от зерновых, - мелкосеменная культура, и малый размер семени препятствует прорастанию с большой глубины. Поэтому углубленный посев с целью высева в более влажную почву существенно снижает всхожесть рапса. Нельзя сеять рапс во влажный слой, если верхние 5-7,5 см сухие, без существенного риска сжижения всходов, лучше посадить мельче и надеяться на дождь, который обеспечит всходы.

Хорошо уплотненное семенное ложе обеспечивает хороший контакт семени с почвой с целью поглощения влаги почвой в период прорастания; сохраняет влагу вокруг семени; обеспечивает необходимую аэрацию; обеспечивает равномерную глубину высева. Плотность семенного ложа считается достаточной, если след ноги не глубже высоты подошвы ботинка.

При классической обработке почвы перед посевом или после него применяется прикатывание почвы с целью уплотнения семенного ложа. Это уменьшает размер частиц и пор в верхнем слое почвы, и, соответственно, снижает потери влаги. Однако слишком сильное прикатывание приводит к чрезмерному измельчению почвы, что препятствует проникновению влаги и воздуха и вызывает образование поверхностной корки и эрозию почвы.

Оптимальным считается прикатывание почвы только в ряду, особенно для рапса. Оптимальное значение силы прикатывания при посеве рапса - вопрос сложный. Если сила прикатывания недостаточная, а после посева сухо, то всходы будут изреженными, а слишком сильное прикатывание приводит к ветровой эрозии при возникновении сильных ветров или образованию корки во время сильных дождей.

Канадский совет по рапсу в девяностые годы провел немало опытов с целью определения оптимальной технологии прикатывания и получил разные результаты. В целом при традиционной системе обработки почвы более желательным является прикатывание до посева, чем после, так как оно формирует более равномерное семенное ложе. Послепосевное прикатывание катками применяется в отдельных случаях с целью уплотнения семенного ложа и разбивки комков. Но обычно оно не рекомендуется, поскольку риск образования поверхностной корки или эрозии и может углубить семя на глубину, превышающую оптимальную.

Осенняя обработка почвы с целью заделки удобрений, растительных остатков и контроля сорняков, если она позволяет избежать дополнительных обработок почвы весной, которые могут высушить семенное ложе. Внесение удобрений рекомендуется с осени, поскольку тогда удобрения дешевле, и тогда их не нужно вносить в напряженные весенние дни. С осени можно вносить и гербициды.

Если рапс выращивается после пара, на поверхности почвы следует оставить достаточно пожнивных остатков, чтобы уменьшить эрозию и опасность образования поверхностной корки. Впрочем, площади под паром в Западной Канаде в течение последних двух десятилетий уменьшаются. Причины введения пара в севооборот:

Пар позволяет уменьшить количество или интенсивность обработок почвы, которые заменяются гербицидными обработками. Пар предусматривает использование покровных культур, которые защищают почву от эрозии. Минимальное количество пожнивных остатков, чтобы защитить почву от водной и ветровой эрозии, составляет 1,5 т/га. Это эквивалентно количеству соломы, которая остается после урожая пшеницы в 8 ц/га. Количество пожнивных остатков уменьшается под действием природных факторов (они разлагаются под действием солнечного света, окисления и микроорганизмов). Пожнивные остатки рапса разлагаются примерно в два раза быстрее, чем пшеницы, поэтому пар после рапса - не лучший выбор. Покров пожнивных остатков уменьшается с каждой операцией по обработке почвы:

Обработку почвы следует выполнить так, чтобы на поверхности оставалось необходимое количество пожнивных остатков, чтобы предотвратить ощутимую эрозию почвы. Если пожнивные остатки оставить стоять, то это поможет задержать снег и повысит влажность почвы весной. Обычно 45% влаги, задержанной 18-месячным периодом пара, поступает во время первой осени и зимы.

Минимальная обработка почвы под рапс

В 2012 эту технологию применяли 87% фермеров Западной Канады, в частности: ноу-тилл - 40%, мини-тилл - 30%, прямой посев - 17%.

Главные преимущества минимальной обработки почвы:

Прямой посев рапса

При прямом посеве почву не трогают от уборки предшественника до посева, но он предполагает более активную обработку почвы, чем при ноу-тилл. Более активная обработка почвы во время сева может помочь уничтожить сорняки, которые сошли в то время, и рекомендуется для условий влажной и тяжелой почвы.

Интенсивность обработки почвы во время прямого посева зависит от типа сошника. Низкой считается интенсивность, при которой борозды, образованные сошниками, занимают менее 40% поверхности почвы. Интенсивность обработки почвы возрастает, если сошники перемещают часть почвы из борозд в междурядья. Низкой интенсивности обработки почвы можно достичь при применении сошников шириной 7,5 см (трехдюймовых) с междурядьями 22,5 или 30 см. На интенсивность перемещения почвы влияют тип и влажность почвы и скорость сеялки.

Интенсивной считается обработка почвы, при которой сеялки прямого посева обрабатывают более 40% поверхности почвы. Широкозахватные сошники с перекрытием до определенного момента перемешивают почву под поверхностью. Лаповые сошники подрезают часть сорняков, поэтому может отпасть необходимость в допосевном внесении гербицидов. В то же время они могут и спровоцировать рост сорняков, поскольку семена сорняков и падалицы могут попасть во влажную почву. Поэтому сошники, которые интенсивно перемешивают почву, могут требовать дополнительных загортачей, которые б формировали семенное ложе, заворачивали семя и улучшали контроль засоренности.

Пневматические и рядовые сеялки имеют много опций и вариантов настройки для работы в различных условиях. Строчные сеялки имеют два основных преимущества над пневматическими: сравнительно стабильное прижимное усилие со стороны прикочевального колеса на каждом ряду и отсутствие колес внутри рамы, которые усложняют работу на поле с пожнивными остатками.

Сошник для прямого посева рапса должен:

Производительность сошника зависит от: влажности, механического состава и плотности почвы, глубины высева и скорости движения.

Выбор сошника согласно условиям фермы сложный, но под силу фермерам. Семя должно располагаться во влажной почве и быть окружено частицами почвы, достаточно малыми, чтобы минимизировать свободное пространство в семенном ложе. Наличие больших комков на семенном ложе повышает потери влаги и снижает всхожесть. Чтобы иметь хороший контакт семени с почвой, следует убедиться, что сошник очень незначительно перемешивает почву и нарушает почвенный профиль, или же перемешивает почву достаточно, чтобы сформировать частицы почвы, достаточно малые, чтобы они заполнили пространство вокруг семени. Во втором случае может потребоваться боронование, чтобы разбрасывать почву по поверхности ряда. Толщина укрывного слоя почвы ограничена после прохода последнего орудия засеяным полем.

Дополнительные проходы техники, которая имеет прикатывающие колеса в каждом ряду, бороны или другое оборудование для выравнивания и уплотнения почвы, изменят толщину слоя грунта над семенем.

Каждый вид сошников предназначен для определенных условий и только немного (если не вообще ни один) - для любых условий. Поэтому при выборе сошника рекомендуют учитывать тип почвы, требования к внесению семян и удобрений (в один ряд или в разные зоны), объем пожнивных остатков на поле и другие требования, например, относительно дополнительного механического уничтожения сорняков, а выбрав - испытать несколько наиболее подходящих видов сошников в условиях своего поля.

Сошник для раздельного внесения семян и удобрений должен обеспечивать интервал между зонами внесения семян и удобрений не менее 1,3-2 см. Для этого расстояние между трубками для подачи семян и удобрений должно быть не менее 5 см. Семена, высеянные в зону внесения удобрений, могут не сойти или сойти с опозданием.

Также Канадский совет по рапсу советует:

Засоренность

Исследования показали, что с переходом на минимальную обработку почвы не всегда происходит очевидное изменение состава популяции сорняков на поле. Последний больше зависит от местности, севооборота и условий в конкретном году. Другое исследование показало отсутствие очевидной связи между переходом на минимальную обработку почвы и ростом популяции сорняков.

Специальное исследование перехода на нулевую обработку почвы показало полное отсутствие роста популяции злаковых сорняков, а также зависимость изменения состава популяции сорняков прежде всего от поля и года.

Есть сорняки, которые приспосабливаются к агроценозам покровных культур, и на полях, которые обрабатываются по технологии прямого посева, они будут доминировать над сорняками, типичными для полей под пахотой. Но исследования показывают, что изменением состава популяции сорняков можно управлять благодаря внимательному выбору севооборота, гербицидов и времени их внесения (особенно это касается глифосатов, которые вносятся на многолетние сорняки). Дополнительные возможности эффективного контроля сорняков при прямом посеве обеспечивает рапс, толерантный к гербицидам.

Почвенная влага

Исследования показали, что при нулевой обработке почвы с ростом влажности последней весной росла и урожайность при трехпольном севообороте (пар - рапс - пшеница). Из 36 опытов при нулевой обработке почвы влажность последней весной выросла в 9 случаях и не снизилась ни в одном, а урожайность выросла в 9 случаях и снизилась в 3.

В особо влажные годы эффективность использования влаги и урожайность рапса при прямом посеве снижается.

Температура почвы при производстве рапса 

Исследования в Западной Канаде показали, что покровные культуры в большинстве случаев снижают среднесуточную температуру почвы на величину до 2 ͦС, а в солнечные дни в полдень разница температур может достигать 5 ͦС. Хотя при прямом посеве всходы на несколько дней задерживаются по сравнению со вспашкой, до фазы смыкания растений этот рапс обычно догоняет в развитии выращенный на пахоте. Большая влажность обеспечивает более высокую урожайность несмотря на более низкую температуру почвы в начале вегетации.

В большинстве случаев более низкая температура почвы не вредит конечному результату - как в отношении высоты и развития растений, так и в отношении урожайности. Прямой посев позволяет благодаря более высокой влажности почвы сеять на меньшую глубину, где температура почвы выше, что в значительной мере компенсирует разницу в температуре почвы. Но практика показала, что чрезмерно влажная весна может негативно повлиять на развитие и урожайность рапса, частично из-за более низкой температуры почвы.

Заморозки больше повреждают всходы рапса на полях под покровными культурами, если после заморозков наблюдается теплый солнечный день. Это обусловлено тем, что в утренние часы они получают меньше солнечной радиации, чем поля с голой землей. Уменьшат негативное влияние низких температур равномерность распределения семян по поверхности, хорошая работа сошников и высев семян на правильную глубину. Исследования показали, что даже узкая полоса голой земли над семенным ложем может решить большинство проблем, связанных с низкой температурой и высокой влажностью почвы при прямом посеве в неблагоприятных погодных условиях.

Исследования показывают, что при прямом посеве или нулевой обработке почвы урожайность рапса может быть и ниже, и аналогичной, и выше по сравнению со вспашкой. Но средняя урожайность рапса в провинции Альберта в 2009-11 гг. при прямом посеве или минимальной обработке почвы была выше, чем при пахоте.

Перевел Богдан Малиновский, b.malinovskiy@univest-media.com