Растениеводство

Технологические приемы возделывания полевых культур

Технология возделывания полевых культур — это комплекс агротехнических приемов, выполняемых в определенной последовательности, направленный на удовлетворение требований биологии культуры и получение высокого урожая заданного качества.

Для того чтобы разработать научно обоснованную технологию возделывания культуры, сорта в конкретных почвенно-климатических условиях, необходимо знать требования биологии культуры, сорта и параметры почвенно-климатических условий.

Некоторые агротехнические приемы — основную и предпосевную подготовку почвы, внесение удобрений, подготовку семян к посеву, посев, уход за посевами, уборку урожая — выполняют при возделывании любой полевой культуры. Сумма этих приемов составляет «ствол» технологии возделывания полевых культур.

Агротехнические приемы, свойственные агротехнике отдельной группы культур, сходные по особенностям биологии (осенний посев озимых), одного семейства (инокуляция семян бобовых культур перед посевом) или аналогичных по использованию (мочка льносоломы и конопляной соломы), представляют собой технологические «побеги первого порядка», дополнительные агротехнические приемы, выполняемые при возделывании конкретной культуры и составляющие особенности ее агротехники, — «побеги второго порядка».

Все технологические приемы направлены на создание благоприятных условий для роста и развития возделываемой культуры, на удовлетворение требований ее биологии. В число задач, которые решаются технологическими приемами, входят: оптимизация водно-воздушного режима почвы с помощью обработки для нормального функционирования корневой системы; оптимизация режима питания культурных растений применением органических и минеральных удобрений; оптимизация реакции почвенного раствора известкованием или гипсованием почв; снижение конкуренции между выращиваемой культурой и сорняками мерами борьбы с засоренностью посевов; доведение посевного и посадочного материала до высших показателей посевного стандарта; подготовка выровненного, уплотненного в верхней части ложа для посева семян; распределение семян на одинаковую глубину и одинаковое расстояние в рядке друг от друга; защита растений от болезней и вредителей; регулирование роста, развития растений и качества урожая; снижение количественных и качественных потерь при уборке.

Эти задачи могут быть решены с помощью разных технологических приемов. Например, для снижения засоренности посевов применяют агротехнические приемы — лущение стерни, зяблевую вспашку, ранневесеннее боронование, допосевную культивацию, довсходовое и послевсходовое боронование, междурядные обработки широкорядных посевов, а также химические средства борьбы с сорняками — гербициды. Некоторые из перечисленных агротехнических приемов можно использовать для выполнения и других функций (кроме борьбы с сорняками); их нельзя заменить применением гербицидов. Для составления технологической схемы возделывания культуры в конкретных условиях необходимо учитывать задачи отдельных технологических приемов.

  • Известкование — снижение кислотности почвы до уровня требований биологии культур, возделываемых в севообороте
  • Лущение стерни — перемешивание растительных остатков с почвой; разрушение капилляров верхнего слоя — закрытие влаги; создание условий для прорастания сорняков
  • Внесение органических удобрений — улучшение режима питания культур и водно-физических  свойств почвы
  • Внесение минеральных удобрений — оптимизация режима минерального питания возделываемых культур
  • Зяблевая вспашка — заделка пожнивных остатков, органических и фосфорнокалийных удобрений; улучшение водно-воздушного режима почвы для активизации ее микробиологической деятельности
  • Перепашка зяби — рыхление пахотного слоя заплывающих почв; заделка органических и фосфорно-калийных удобрений при весеннем их внесении
  • Весновспашка — заделка пожнивных остатков, органических и минеральных удобрений, рыхление пахотного слоя почвы (проводят в том случае, когда невозможно осуществить зяблевую вспашку)
  • Весеннее боронование зяби — разрыв капилляров верхнего слоя почвы — закрытие влаги  для культур поздневесеннего срока посева
  • Весенняя подкормка азотом озимых и мятликовых трав — обеспечение стартового роста культур на почвах, обедненных азотистыми соединениями
  • Весеннее боронование озимых и многолетних трав — осветление точки роста при осеннем перерастании озимых  и многолетних трав
  • Обработка почвы комбинированным  агрегатом типа РВК — рыхление, выравнивание и прикатывание почвы перед посевом
  • Предпосевная культивация — рыхление верхнего слоя почвы, борьба с сорняками
  • Предпосевное прикатывание — уплотнение верхнего слоя легких почв, установление  капиллярных связей
  • Подготовка семян к посеву — фракционирование семян по размеру; доведение их до  высших посевных стандартов; обеззараживание от патогенной микрофлоры; повышение всхожести и энергии прорастания
  • Посев — распределение семян (посевного и посадочного материала) на одинаковую глубину, на равные расстояния друг от друга
  • Послепосевное прикатывание — установление контакта мелких семян с капиллярами почвы
  • Довсходовое боронование — уничтожение нитей прорастающих семян сорняков, разрушение почвенной корки
  • Послевсходовое боронование — уничтожение проростков сорняков
  • Культивация междурядий — уничтожение сорняков в междурядьях, рыхление междурядий, подкормка культур минеральными удобрениями
  • Корневая подкормка — улучшение минерального питания растений в отдельные  периоды онтогенеза в соответствии с требованиями биологии культуры
  • Окучивание — увеличение клубне- и корнеобитаемого объема и улучше% ние аэрации почвы, борьба с сорняками
  • Некорневая подкормка — компенсация недостаточного корневого питания растений;  улучшение качества урожая
  • Обработка посевов пестицидами — предотвращение появления сорняков, уничтожение вегетируюших сорняков (гербициды); предотвращение развития или снижение вредоносности болезней (фунгициды, бактерициды); снижение повреждений растений вредными насекомыми (инсектициды)
  • Применение биологически активных веществ — регулирование роста и развития растений; предотвращение полегания (ретарданты); усиление оттока пластических веществ в запасающие органы (сениканты); подсушивание растений, завершение вегетации (десиканты); освобождение растений от листьев, подготовка к уборке (дефолианты)
  • Обкашивание полей — подготовка поля к уборке — исключение из общей массы урожая краевых, наиболее засоренных полос
  • Уборка — сбор урожая с поля с минимальными потерями количества и качества продукции

Каждый технологический прием необходим для решения определенной задачи, если он выполнен в срок и с требуемым качеством.

Известкование и подготовка почвы

В Нечерноземной зоне большинство почв кислые, с рНсол в диапазоне 4…5 и даже ниже 4. Абсолютное большинство культур реализует свою потенциальную продуктивность при рНсол 5,5, а многие —выше 6. На кислых почвах все элементы минерального питания менее доступны для растений, коэффициенты использования их намного ниже, чем на слабокислых и нейтральных почвах. Следовательно, для получения высоких урожаев полевых культур на кислых почвах первый и главный агротехнический прием — известкование.

Если учесть, что при внесении 1 т СаСO3 рНсол а среднем сдвигается на 0,1 единицы, то для изменения рН с 4,5 до 5,5 необходимо внести 10 т извести на 1 га, а с учетом примесей и влажности известковых материалов — около 12 т/га. Средние энергозатраты на 1 т известковых материалов составляют 8,5 ГДж, а на всю норму (12 т)-102ГДж/га.

Эти энергетические затраты с избытком оправдаются в течение ротации севооборота, если известкование проведено с соблюдением следующих условий:

  • известковые материалы должны быть пылевидного помола, это увеличивает их суммарную активную площадь, поскольку каждая пылинка работает своей поверхностью;
  • известь должна быть равномерно распределена по полю во избежание волнообразного эффекта, который впоследствии исправить невозможно; вслед за внесением извести нужно провести дискование в два следа для перемешивания извести с почвой;
  • требуется также вспашка плугом без предплужника для равномерного распределения извести по пахотному слою с последующей глубокой культивацией;
  • известь нельзя вносить по мерзлой почве и тем более по снегу (на мерзлой почве пылевидный материал смывается талыми водами в микропонижения и засыхает комочками, активная поверхность резко снижается; при внесении по снегу часть извести уносится с весенней водой, эффективность тонны известкового материала многократно снижается).

Известкование проводят весной до посева короткодневных культур, летом после уборки однолетних культур на зеленую массу, раннего картофеля или осенью после уборки зерновых.

Лущение пожнивных остатков осуществляют сразу же после уборки основной культуры. На почвах тяжелого гранулометрического состава используют тяжелые дисковые бороны или лемешные лущильники.

Органические удобрения в норме 30…60 т/га вносят перед лущением или после него. Главное требование — равномерность распределения их по полю. Вместе с органическими при необходимости вносят фосфорно-калийные удобрения. Зяблевую вспашку проводят плугом с предплужником сразу после распределения удобрений по полю во избежание потерь азота из органических удобрений. Лучший срок зяблевой вспашки — вторая половина августа — начало сентября. За оставшийся теплый период начнется минерализация органических остатков.

Весеннее боронование зяби (закрытие влаги) проводят, как только влажность верхнего слоя почвы опустится ниже 100 % ППВ и трактор не будет оставлять колеи.

Весеннюю подкормку озимых культур и многолетних мятликовых трав азотом осуществляют после прекращения горизонтального и вертикального стока воды наземными средствами или с помощью авиации.

Боронование озимых проводят для осветления точки роста при осеннем перерастании культур.

Азотные удобрения для культур ярового сева вносят под предпосевную культивацию. Нормы удобрений зависят от уровня естественного плодородия почвы, особенностей биологии культуры и уровня планируемого урожая. Во избежание газообразных потерь азота за счет денитрификации культивацию проводят немедленно после распределения удобрений по полю. Для культур ранневесеннего сева зябь не боронуют, а при возможности выезда в поле и внесения азотных удобрений проводят обработку почвы агрегатом типа РВК. Вслед за такой подготовкой почвы проводят посев.

Для культур поздневесеннего сева через 7… 10 дней после закрытия влаги поле культивируют для уничтожения сорняков, а еще через неделю осуществляют предпосевную культивацию.

Предпосевное прикатывание проводят на почвах легкого гранулометрического состава под мелкосемянные культуры, если при предпосевной культивации использовали паровые культиваторы, а не агрегаты типа РВК. Под такие культуры проводят и послепосевное прикатывание.

Посев

Урожайность любой сельскохозяйственной культуры в значительной степени зависит от правильного выбора срока и способа посева, оптимальной нормы высева и глубины заделки семян. Завышенная или заниженная норма высева, преждевременный или запоздалый посев, несоблюдение оптимального способа посева и глубины заделки семян неизбежно приводят к снижению урожая, а часто и его качества.

В Центральном регионе посев можно проводить в течение 9… 10 мес в году, а в Центрально-Черноземном регионе сеять можно круглый год.

Сроки посева по сезонам года делят на весенние — ранний, средний и поздний; летние — ранний и поздний; осенний, подзимний и зимний (рис. 4).

Диапазон сроков посева полевых культур
Рис. 4. Диапазон сроков посева полевых культур (римскими цифрами обозначены месяцы)

Срок посева зависит от особенностей биологии культуры, цели возделывания, климатических условий зоны, гранулометрического состава и влагообеспеченности почвы, распределения осадков за вегетацию.

Все культуры короткого дня теплолюбивы, семена их начинают прорастать при температуре почвы на глубине заделки семян 8…12 «С. Следовательно, их высевают при прогревании верхнего слоя почвы до этой температуры — в средне- и поздневесенний срок. Всходы некоторых короткодневных культур (фасоль) погибают, когда температура опускается до —1 °С. Зная дату последнего заморозка в данной зоне по многолетним метеорологическим наблюдениям, устанавливают такой срок посева, чтобы всходы появились после этой даты, т. е. сеют за 7…8 дней до ее наступления. В Московской области, по многолетним наблюдениям, последний заморозок был 6 июня. Однако такие поздние заморозки бывают очень редко, чаще последние заморозки приходятся на 20…25 мая. С некоторой степенью риска короткодневные культуры начинают высевать 12… 15 мая.

Длиннодневные культуры, как правило, холодостойки. Всходы их не погибают при весенних заморозках даже до —6 ºС (что бывает редко), их семена можно высевать в ранневесенние сроки, как только наступает физическая спелость почвы и машинно-тракторный агрегат можно будет вывести в поле.

Озимые культуры, требующие для прохождения онтогенетического цикла периода пониженных температур и без этого не переходящие в фазу выхода в трубку, высевают в позднелетний или в раннеосенний срок, за 45 дней до наступления устойчивых холодов. За это время растения должны хорошо раскуститься для более надежной перезимовки. В Центральном районе Нечерноземной зоны оптимальный срок посева озимых — 25 августа — 1 сентября. Сорта, которые успешно зимуют в фазе всходов и хорошо кустятся весной, можно высевать и в более поздние сроки.

Семена некоторых культур для нормального прорастания требуют стратификации — выдерживания в набухшем состоянии при низких температурах. Для таких культур оптимальный срок посева — подзимний, когда установились устойчивые холода, но почва еще немерзлая.

Семена люпина многолетнего можно высевать зимой по снегу. Такой зимний посев, как правило, проводят с самолета. Весной после схода снега при прогревании поверхности почвы до 3…5 °С они начинают прорастать и дают нормальные всходы. К зимнему сроку можно отнести посев клевера лугового, ползучего и гибридного под покров озимых культур. Семена этих растений мелкие и для равномерных дружных всходов требуют минимальной глубины заделки. Посев проводят в конце весеннего таяния снега по замерзшей почве с самолета или сеялками без сошников. Раньше при подсеве клевера вручную этот прием называли «посевом по черепку» — по мерзлой почве. После таяния снега семена попадают на переувлажненную поверхность почвы и оседают в верхнем слое 0,5… 1,0 см, таким образом обеспечивается идеальная глубина заделки семян. При прогревании поверхности почвы до 5 °С они начинают прорастать и дают дружные всходы.

Важный фактор, определяющий срок посева, — цель возделывания. Например, овес на зерно высевают в самые ранние сроки по старинной русской пословице: «Сей овес в грязь — будешь князь». Овес на зеленую массу можно высевать в ранневесенний срок для раннего получения зеленой массы, в поздневесенний срок после посева кукурузы, в раннелетний срок как поукосную культуру после уборки озимых на зеленую массу. В позднелетний срок высевают пожнивные культуры после уборки озимых на зерно. Чаще всего в качестве пожнивных используют холодостойкие культуры семейства Капустные на зеленую массу или сидерацию.

От цели возделывания зависит срок посадки раннего картофеля. На продовольствие картофель высаживают в самые ранние сроки, чтобы получить продукцию как можно раньше, а на посадочный материал (на семена) ранний картофель высаживают в последнюю очередь. В этом случае ранний картофель успеет вызреть, при этом период от уборки до посадки будет меньше, а значит, уменьшатся потери при хранении.

Существенно влияют на календарные сроки посева метеорологические условия года. В Центральном районе Нечерноземной зоны в годы с ранней весной, ранним наступлением технологической спелости почвы посевные работы начинают 15…20 апреля, а в годы с поздней весной — 30 апреля — 5 мая. Задержка с посевом, как правило, приводит к снижению урожая культур.

Гранулометрический состав почвы также вносит коррективы в сроки посева. Легкие почвы быстрее освобождаются от излишков влаги, и сев яровых на них начинают раньше, чем на тяжелых почвах.

При нехватке техники в хозяйстве необходимо иметь набор культур и сортов с разными сроками посева и высевать каждый сорт в оптимальные сроки.

Способ посева и ширина междурядий в большой степени влияют на продуктивность агроценоза. Их выбор зависит от морфологии растения, цели возделывания, засоренности поля и наличия гербицидов, качества подготовки почвы к посеву, наличия соответствующей техники (табл. 12).

Способы посева полевых культур
12. Способы посева полевых культур

Очевидно, что такие крупнолистные растения, как тыква, дыня, арбуз, со стелющимися побегами (плетями) длиной 2…4 м невозможно выращивать с междурядьями 45…60 см. Обычно их высевают с междурядьями 120…200 см и расстоянием в ряду 100… 150 см. Габитус растений тыквы и кабачков несколько меньше, их высевают (высаживают) с меньшими междурядьями.

Еще меньше габитус растений картофеля, который высаживают с междурядьями 70 см. Такие междурядья обусловлены еще и необходимостью окучивания растений.

Хлеба первой группы в горизонтальной проекции занимают площадь 15…20 см2, следовательно, их можно высевать рядовым и узкорядным способами.

Минимальную площадь горизонтальной проекции имеют растения льна — 4…6 см2, и лучший для него способ посева — узкорядный.

Способ посева культуры зависит и от цели возделывания. Например, многолетние травы на корм сеют рядовым или узкорядным способом, а на семена — широкорядно с междурядьями 45…60 см. Кукурузу на зерно высевают только широкорядно с междурядьями 70 см, а для получения зеленой массы при наличии гербицидов ее можно высевать рядовым способом.

Степень засоренности поля и наличие гербицидов также влияют на способ посева. Например, такие культуры, как кормовые бобы, соя, фасоль, нут, на чистых от сорняков полях или при наличии соответствующих гербицидов можно высевать рядовым способом с междурядьями 20 и даже 15 см и при этом получать наибольший урожай семян. Но на засоренных полях и в отсутствие гербицидов их следует высевать широкорядно с междурядьями 45…60 см для борьбы с сорняками с помощью междурядных обработок.

От качества предпосевной подготовки почвы зависит выбор рядового или узкорядного способа посева. Для узкорядного способа на поле не должно быть крупных комков и глыб, они не пройдут между сошниками узкорядной сеялки. На комковатом поле возможен лишь рядовой посев сеялкой с дисковыми сошниками. Перекрестный посев проводят рядовой сеялкой в перпендикулярном или пересекающемся направлении с половинной нормой высева. Цель перекрестного посева — более равномерное распределение семян по полю, недостаток его — двойные затраты труда и энергии на посев.

Сплошной способ посева используют при ручном разбросном посеве, при посеве с самолета, сеялками с вынутыми из сошников семяпроводами, со снятыми сошниками и семяпроводами, с сошниками специальной конструкции, обеспечивающими посев смыкающимися лентами. Разбросной посев — самый древний способ посева.

Посев с самолета практикуют при подсеве многолетних трав под озимые в ранневесенний период, при посеве многолетнего люпина по снегу, зерновых на поля с незавершившимся вертикальным стоком, где подготовка почвы к посеву проведена с осени (практикуется в некоторых странах Западной Европы).

Посев сеялками с вынутыми из сошников семяпроводами или без сошников и семяпроводов применяют при подсеве многолетних трав под озимые «по черепку» в конце весеннего таяния снега.

Ленточный посев (модификация широкорядного) используют при посеве моркови и эфиромасличных культур, когда в ленте шириной 10…20 см культуру высевают сплошным способом, оставляя междурядья 45 см для прохода культиватора.

Полосный способ посева — это разбросной посев с расположением семян полосами шириной не менее 10 см. Его применяют при совместном возделывании кормовых культур. Как правило, одна из культур отличается высокой продуктивностью, но низким качеством корма, в первую очередь низким содержанием белка. Второй компонент совместного или смешанного посева обладает повышенным содержанием белка, но меньшей урожайностью и используется как улучшатель корма. Чаще всего полосный способ посева применяют при возделывании кукурузы и сои, сорго и сои, кукурузы и кормовых бобов. При этом чередуются полосы злаков и бобовых, засеваемые одним или двумя проходами сеялки.

Бленды — это смесь семян разных сортов одной культуры. Чаще бленды используют при возделывании сои, подбирая сорта, устойчивые к разным неблагоприятным условиям. Делают это для стабилизации урожая при разных метеорологических условиях года. Высевают их теми же способами, что и чистые сорта.

В мировом растениеводстве возделывают сотни видов и тысячи сортов культур разного назначения. Оптимальные нормы высева (посадки) разных культур находятся в диапазоне от 2 тыс. до 30 млн всхожих семян на 1 га, т. е. разница составляет 15 000 раз.

  • Лен 20…30 млн семян (клубней) на 1 га
  • Тимофеевка 7… 10 млн семян (клубней) на 1 га
  • Ячмень 4…7 млн семян (клубней) на 1 га
  • Озимая пшеница 3…6 млн семян (клубней) на 1 га
  • Клевер ползучий 2…4 млн семян (клубней) на 1 га
  • Люпин многолетний 2 млн семян (клубней) на 1 га
  • Горох 0,8… 1,5 млн семян (клубней) на 1 га
  • Бобы кормовые 0,6…1,1 млн семян (клубней) на 1 га
  • Соя 0,3…0,8 млн семян (клубней) на 1 га
  • Кукуруза на силос 0,07…0,12 млн семян (клубней) на 1 га
  • Картофель среднеранний 0,03…0,07 млн семян (клубней) на 1 га
  • Дыня 0,0025 млн семян (клубней) на 1 га

Как заниженная, так и завышенная норма высева приводит к недобору урожая любой культуры.

При введении какого-либо вида в культуру растениевод эмпирически определял для нее оптимальную норму высева. Кроме того, для вновь созданных сортотипов эти нормы уточняли. Выращивание культуры в новых почвенно-климатических зонах также требовало корректировки норм высева. Таким образом, не только каждой культуре для формирования высокого урожая требуется своя строго определенная норма высева, но и каждому виду, каждому сортотипу этой культуры.

Норма высева семян зависит от морфологии растения, цели возделывания, биологических особенностей сорта, экологических условий зоны, способа посева.

Очевидно, что чем меньше габариты растения, тем меньшую площадь оно занимает. Растение льна-долгунца в горизонтальной проекции занимает 4…6 см2, на 1 га может свободно разместиться до 25 млн экземпляров. Именно с такой нормой высевают некоторые сорта льна на льносолому (с поправкой на полевую всхожесть). При загущении посевов усиливается рост растений в высоту, увеличивается технологическая длина стебля, снижается ветвистость растений, т. е. улучшаются его технологические качества.

Одно растение дыни в горизонтальной проекции занимает до 3,5…4,0 м2. При таких габаритах на 1 га может разместиться 2,5 тыс. растений.

Таким образом, норма высева различных культур зависит в первую очередь от габитуса растения, особенностей его морфологии.

Нормы высева разных сортов одной культуры, возделываемых в одних и тех же условиях, изменяются в 1,5…2,0 раза. Например, позднеспелые сорта картофеля высаживают с нормой 30…35 тыс., а скороспелые — 60…75 тыс. клубней на 1 га. Сорта пшеницы, обладающие слабой продуктивной кустистостью, высевают с нормой 6 млн, а сильно кустящиеся — с нормой 5 млн всхожих семян на 1 га.

Цель возделывания культуры, сорта также существенно влияет на норму высева. Например, скороспелые сорта картофеля, возделываемые на продовольствие, высаживают с нормой 50…55 тыс., а на семенные цели — 65…75 тыс. клубней на 1 га. Многолетние бобовые травы на корм высевают с нормой 4 млн, а на семена при широкорядном посеве — 0,5… 1,0 млн всхожих семян на 1 га.

Экологические условия зоны сильно влияют на норму высева. Например, в засушливых южных и юго-восточных районах с годовой суммой осадков 300…400 мм и суммой активных температур 3000…3500 °С рекомендуется высевать кукурузу на зерно с нормой высева 26…33 тыс. всхожих семян на 1 га, чтобы обеспечить густоту растений к уборке 20…25 тыс/га. В степных районах неустойчивого увлажнения с суммой осадков 400…500 мм норму высева увеличивают до 40…52 тыс. (30…40 тыс. растений к уборке), а в районах достаточного увлажнения — до 56…84 тыс/га.

Аналогичная закономерность изменения норм высева в зависимости от влагообеспеченности отмечается для зерновых культур первой группы. Например, норма высева ячменя в северо-западном районе с достаточным увлажнением составляет 6 млн/га, а в засушливых юго-восточных районах — 4,0…3,5 млн/га.

Таким образом, для правильного выбора нормы высева культуры, сорта на конкретном поле необходимо определить, к какой группе видов по морфологии, габитусу относится эта культура, и установить диапазон допустимых норм высева. Затем нужно выяснить особенности сорта и в связи с этим уточнить норму высева, сделать поправку на цель возделывания и способ посева. С учетом экологических условий зоны, конкретного поля окончательно устанавливают норму высева данного сорта на этом поле.

Максимальный урожай зеленой массы и сена клевера лугового и люцерны пестрогибридной можно получить при густоте 120…200 растений на 1 м2, или 1,2…2,0 млн/га. Такую густоту растений перед первым укосом можно получить при норме высева клевера 2,0…2,5 млн всхожих семян на 1 га (4…5 кг/га).

В большинстве рекомендаций предлагают высевать 16…20 кг клевера на 1 га, или 8… 10 млн всхожих семян. Причина четырехкратного завышения нормы высева в некачественной предпосевной обработке почвы и крайне неравномерной глубине заделки семян. Мелкие семена клевера лугового и люцерны успешно могут пробить слой почвы и вынести семядоли на поверхность с глубины 1…2 см. Заглубление их на Зсм снижает полевую всхожесть в 2…3 раза, а с глубины 4 см пробиваются лишь отдельные проростки, как правило, посев погибает. При высеве семян в невыровненную неприкатанную почву, да еще сеялками с дисковыми сошниками распределение семян мелкосемянных культур происходит в слое от 0 до 7 см. Нормальные всходы дают только те семена, которые попадают в слой 0,5…2,0 см. Именно они определяют густоту всходов, а это составляет около 20 % высеянных семян.

Неудачи в интродукции люпина часто также связаны с глубокой заделкой семян дисковыми сошниками, результатом чего бывают изреженные всходы и низкий урожай.

Глубина заделки семян зависит от следующих факторов: влажности почвы, ее гранулометрического состава, массы 1000 семян и от того, выносятся ли семядоли на поверхность почвы. В таблице 13 приведен диапазон глубины заделки семян культур различных групп.

Решающий фактор, определяющий глубину заделки семян, — влажность верхнего слоя почвы. Для набухания и прорастания зерновка мятликовых культур должна впитать 60…65 % воды от исходной массы, а семена бобовых культур — 100…120 %.

Глубина заделки семян
13. Глубина заделки семян

Если в период посева верхний слой почвы после прикатывания имеет влажность не ниже 60 % ППВ, то семена всех культур, кроме клубней картофеля и топинамбура, следует заделывать на минимальную глубину: мелкосемянные — 0,5..1,5 см, зерновые и зерновые бобовые — 2…3 см. Если верхний слой почвы (2…3 см) подсох и влажность его опустилась до 40 % ППВ, то зерновые следует заделывать в более глубокий (более влажный) слой, но не ниже предельной глубины для данной культуры. Мелкосемянные культуры в сухой верхний слой почвы не высевают, так как они не будут прорастать до выпадения осадков и увлажнения этого слоя.

Предельная глубина посева определяется запасом энергии в семенах (массой семян) и расходом энергии на преодоление слоя почвы толщиной 1 см. На физиологические процессы прорастания семена люцерны затрачивают около 10 % сухого вещества от массы исходных семян. На преодоление семядолями 1 см легкосуглинистой почвы люцерна затрачивает 49 % сухого вещества семени, на преодоление 2 см — 63, 3 см — 69, а вместе с расходом сухого вещества на физиологические процессы прорастания — 79 % абсолютно сухого вещества (АСВ). На среднесуглинистых и тяжелосуглинистых почвах затраты энергии на преодоление слоя почвы толщиной 1 см возрастают на 6…10 %. С глубины 4 см выходят на поверхность всходы только отдельных наиболее крупных семян. Следовательно, предельной глубиной посева клевера лугового, люцерны, донника, имеющих массу 1000 семян около 2 г, на среднесуглинистых почвах следует считать 3 см.

У зерновых бобовых культур, выносящих семядоли на поверхность почвы, расход органического вещества (от посева до всходов) на преодоление слоя почвы 3…4 см больше, чем у культур, не выносящих семядоли. У люпина желтого и узколистного, сои он достигает 35…40 % исходной массы семян и возрастает с увеличением глубины посева и вязкости почвы. Предельная глубина посева этих культур на среднесуглинистой почве 6 см, при этом полевая всхожесть семян снижается на 50 % по сравнению с оптимальной глубиной (3…4 см).

У фасоли обыкновенной, также выносящей семядоли, высеянной в среднесуглинистую почву на глубину 3…4 см, потери сухого вещества на преодоление этого слоя почвы составляют 54 %; у кормовых бобов и гороха, не выносящих семядоли, — 42…47 % массы АСВ, а с глубины 6 см — 68…72 %.

Таким образом, при достаточной влажности верхнего слоя почвы семена следует заделывать на минимальную глубину, потому что семя расходует меньше энергии на преодоление слоя почвы, быстрее появляются дружные всходы, пластические вещества семени идут на формирование ассимиляционного аппарата и корней, всходы бывают более жизнеспособными и устойчивыми к патогенной микрофлоре.

При недостатке влаги в верхнем слое почвы и необходимости более глубокой заделки семян всходы получаются ослабленными, требуют лучшей обеспеченности элементами питания и защиты их от болезней.

Важный фактор, определяющий глубину заделки семян, — гранулометрический состав почвы. На глинистых и тяжелосуглинистых почвах предельная глубина посева для всех культур минимальна. На среднесуглинистых почвах она возрастает на 40…50 %, а на легкосуглинистых и супесчаных — в 2 раза.

Масса 1000 семян в большой степени влияет на глубину их посева. Очень мелкие семена (табак, махорка) высевают поверхностно во влажную почву, применяя предпосевной или послепосевной полив.

Мелкие семена тимофеевки луговой с массой 1000 семян 0,5 г способны преодолеть слой почвы не более 1 см. Семена клевера ползучего и гибридного с массой 1000 семян 0,6…0,7 г, лядвенца рогатого — 1 г дают более выравненнные всходы, будучи посеянными поверхностно на мерзлую почву или тающий снег. При сходе снега и оттаивании верхнего слоя почвы они погружаются в жидкую почву на глубину 0,4…0,6 см, т. е. на идеальную глубину для семян этих культур. После прогревания поверхности почвы до температуры 5…6 °С они прорастают и дают дружные всходы. При такой же заделке семян дает лучшие всходы и люпин многолетний.

Семена зерновых и зерновых бобовых культур, высеваемых с наступлением физической спелости почвы, заделывают, во влажный слой на глубину З…4см. При просыхании почвы на большую глубину, особенно на легких почвах, глубину посева увеличивают до 5 см, а у крупносемянных культур, не выносящих семядоли, — до 6…7 см.

У картофеля на среднесуглинистых почвах оптимальная глубина посадки 8 см от верхнего края гребня. Уменьшение глубины посадки приводит к выходу столонов из почвы и озеленению клубней, что делает их непригодными для использования в пищу.

При более глубокой заделке задерживается появление «всходов» (стеблей) над поверхностью почвы, клубни размещаются в более глубоких слоях, затрудняется уборка урожая.

Для получения наибольшего урожая любой культуры необходимо правильно определить срок, норму и способ посева, глубину заделки семян. Кроме того, очень важно, чтобы семена были равномерно распределены по площади и высеяны на одинаковую глубину.

Равномерности распределения семян при рядовом посеве достигают регулировкой сеялки. Важно установить одинаковое расстояние между сошниками. В сближенных рядках растения изреживаются, а увеличенные междурядья зарастают сорняками, в результате урожай снижается на 15…20 %. Большое значение имеет и одинаковое натяжение пружин сошников. При разном заглублении сошников семена попадают на разную глубину и всходы бывают недружными. Первыми появляются растения в рядках, где заглубление сошников было минимальным, последними — где семена заделаны на наибольшую глубину. Растения, взошедшие раньше, будут быстрее развиваться и затенять рядки с запоздавшими всходами. Развитие растений в посеве будет неравномерным, что приведет к существенному снижению урожая.

При применении анкерных сошников обеспечивается более равномерная глубина посева, чем при применении дисковых. Особенно важно использовать анкерные сошники при посеве мелкосемянных культур. Эти сошники уплотняют ложе и равномерно раскладывают на нем семена. Уплотненное ложе имеет восстановленные капилляры почвы, семена быстрее набухают и дают всходы.

Послепосевные технологические приемы

Довсходовое боронование посевов проводят легкими сетчатыми боронами через 4…5 дней после посева для уничтожения проростков сорняков, находящихся в стадии белых нитей, послевсходовое — при достаточном укоренении основной культуры поперек рядков или по диагонали.

При культивации междурядий широкорядных посевов выполненяют три операции: подрезание сорняков в междурядьях, рыхление почвы в междурядьях и корневую подкормку культур азотом. Для подрезания сорняков на культиватор устанавливают рабочие органы — бритвы как наименее энергоемкие орудия. Если подрезание сорняков необходимо совместить с рыхлением верхнего слоя почвы, то обычно используют стрельчатые лапы, особенно на тяжелых почвах. При совмещении культивации с подкормкой минеральным азотом применяют культиваторы-растениепитатели. В этом случае азотные удобрения попадают во влажный слой почвы на глубину 8… 10 см и по капиллярам поступают к корневой системе. Подкормки фосфорными и калийными удобрениями проводят только в том случае, если почвы бедные, а в основное удобрение эти элементы питания не были внесены.

Некорневые подкормки растений элементами минерального питания основаны на способности надземных органов усваивать нанесенные на них питательные вещества. Скорость поступления отдельных элементов питания зависит от вида растения, фазы развития и ионного состава удобрения. Быстрее всего, за 3…5 ч, в листья проникают азотные соединения, несколько медленнее — 6…9 ч — катионы калия и еще медленнее — 15…25 ч — анионы фосфорной и серной кислот. В вегетативный период усвоение надземными органами растений элементов минерального питания идет более активно, чем в генеративный. Однако в первой половине вегетации корневая система удовлетворяет потребности растения, некорневые подкормки, как правило, не проводят. С образованием генеративных органов корневая система не справляется с удовлетворением потребности в элементах питания. Наряду с поступлением питательных веществ из почвы начинается реутилизация элементов питания (в первую очередь азота, фосфора, серы) из вегетативных органов — главным образом из листьев. Причем отток питательных веществ происходит в соотношении, равном соотношению их в аттрагирующих органах — зерновках, семенах, плодах, других запасающих органах. Больше всего вегетативные органы обедняются азотом, поэтому минеральные соединения азота, нанесенные на листья, достаточно быстро ими усваиваются.

Эту способность растений используют для повышения содержания белка и клейковины в зерне пшеницы. В период образования и начала налива зерна растения опрыскивают раствором мочевины (30…50 кг/га). Амидные формы азота из листьев поступают в зерновки, увеличивая в них концентрацию азотных соединений. Такие некорневые подкормки азотом не повышают урожай зерна, но улучшают его качество, поэтому они получили название подкормок качества.

Некорневые подкормки жидкими комплексными удобрениями (ЖКУ), включающими азот, фосфор, калий и серу, используют при возделывании сои. Подкормки проводят в период налива семян, когда из листьев часть питательных веществ оттекает в генеративные органы и фотосинтетическая деятельность листьев снижается. Некорневые подкормки элементами минерального питания в соотношении, равном соотношению их в семенах, восстанавливают интенсивность фотосинтеза листьев и существенно повышают урожай семян.

Применение биологически активных веществ (БАВ) в посевах полевых культур, как правило, бывает эффективным в стрессовых условиях, когда физиологические процессы роста и развития растений нарушены. Идентифицировано большое количество естественных БАВ, многие препараты синтезированы. В научной литературе есть много сведений о высокой эффективности использования различных БАВ на полевых культурах. Однако в большинстве случаев этот эффект неустойчивый. Без БАВ нельзя обойтись, используя методы биотехнологии, например метод культуры изолированных тканей. БАВ используют при размножении растений черенкованием.

Уборка — завершающая технологическая операция в возделывании полевых культур. Главная ее задача заключается в том, чтобы собрать урожай с минимальными потерями количества и качества продукции. Для каждой группы культур эту задачу решают с помощью своих технологических приемов и своего набора техники. Сроки и способы уборки зависят от вида культуры, цели ее использования, биологических и технологических особенностей сорта. В то же время в уборке любой культуры есть общие этапы: подготовка уборочной техники и техники первичной доработки продукции, поля к уборке, хранилищ и складов для хранения продукции.