Интегрированная защита почвы при выращивании картофеля

При возделывании картофеля по общепринятым интенсивным технологиям воздействие ходовых систем и рабочих органов энергонасыщенных агрегатов приводит к потере плодородного почвенного слоя из-за активного развития эрозии. В большой степени развитие эрозионных процессов проявляется на посадках, размещенных на полях с уклонами. Интенсивность развития эрозии во многом зависит от типа почвы, климата, условий зоны выращивания картофеля, рельефа местности, а также технологических приемов обработки почвы. Существующие технологии обработки почвы при возделывании картофеля в основном направлены на формирование ее мелкокомковатой структуры для создания оптимальных условий развития клубней нового урожая. Выращивание по такой технологии в большей степени подвергается воздействию эрозионных процессов, особенно при использовании активных рабочих органов в составе машинно-тракторных агрегатов. В особой степени риски возникновения эрозии почвы под действием ветра и обильных осадков проявляются в период, когда посадки картофеля не укрыты листовой поверхностью растений, от момента посадки до смыкания ботвы. Поэтому основной задачей является защита почвы от эрозии в этот критический период развития растений. Сидеральные культуры помогают укреплять почву корневой системой и укрывать ее поверхность своими листьями. Посев сидеральных культур служит также эффективным средством насыщения верхнего слоя почвы органическим веществом. В качестве сидератов используют люпин многолетний и однолетний, вику, горох, горчицу белую или желтую и другие. Благодаря короткому вегетационному периоду они за небольшой период времени наращивают большое количество зеленой массы и развивают мощную корневую систему. Растительный покров, создаваемый сидеральными культурами, укрывает поверхность почвы своей листовой поверхностью, исключая попадание крупных капель воды на большой скорости на почву и защищают от ветра. Все это ведет к существенному снижению или полному исключению развития эрозии на посадках картофеля. При наличии сидеральных культур почва даже с рыхлой и мелкокомковатой структурой надежно защищается от смыва или выдувания.

В традиционных системах выращивания картофеля, основанных на обработке почвы, риск эрозии почвы и вымывания нитратов можно снизить путем использования технологии мульчирования при посадке картофеля. При механизированной посадке специальные диски, которые прорезают мульчу и разрезают картофельные грядки. Мульча защищает почву от эрозии в течение первых недель после посадки. По мере роста картофеля и изменении формы грядок мульча зеленого удобрения заделывается в почву. Вторая сидеральную культуру обычно засевают в конце вегетативного цикла картофеля, во время высыхания стеблей растения. Покровная культура подсушивает картофельные грядки, позволяя улучшить здоровье клубней при пониженном риске повреждения во время уборки. Зеленое удобрение отделяется от картофеля с помощью механической картофелеуборочной машины и остается в качестве мульчирующего слоя после уборки урожая, защищая почву от эрозии.

Дифференцированная обработка почвы междурядий

Одним из важнейших факторов создания благоприятных условий для более полной реализации генетического потенциала сортов картофеля является формирование такого состояния почвы, которое обеспечивало бы свободное проникновение корневой системы в нижележащие слои на глубину более 1 м. Поэтому основной задачей применения комплекса почвообрабатывающих машин в современной технологии производства картофеля является формирование корнеобитаемого слоя, который обеспечивает беспрепятственную миграцию воды по сети капиллярных каналов, а также свободное проникновение корневой системы растений в нижележащие почвенные горизонты, богатые элементами питания и запасами почвенной влаги.

Ввиду того, что основная масса корневой системы картофеля распространяется на глубине пахотного горизонта на расстоянии до 60-70 см от маточного клубня, то присутствие многочисленных корневых волосков можно увидеть на боковинах гребней и на дне междурядий. Чтобы обеспечить активную деятельности корневой системы растений сокращают до минимума число проездов тяжелых сельскохозяйственных агрегатов при проведении предпосадочной обработки, посадки клубней и в процессе ухода за посадками, а также устраняют последствия переуплотнения почвы после прохода используемых машинно-тракторных агрегатов. Несмотря на тот фактор, что в основе современных технологий возделывания картофеля лежит принцип минимизации воздействия на почву машинно-тракторными агрегатами, проблемы переуплотнения почвы на посадках картофеля остро проявляются при отклонении погодных условий от нормальных. При этом отрицательный эффект от переуплотнения почвы является достаточным фактором, ограничивающим урожайность картофеля.

Для устранения последствий уплотнений, созданных техникой на первоначальной стадии возделывания картофеля, используют технологический прием дифференцированной обработки почвы междурядий, который заключается в проведение глубокого рыхления междурядий во время формирования гребней на посадках картофеля. Для реализации технологического приема необходима комбинация рыхлительных лап, устанавливаемых на секции пропашного культиватора. По центру междурядья в этой секции устанавливается оборотная рыхлительная лапа, закрепленная на жесткой стойке. Боковины гребней обрабатываются рыхлительными лапами на пружинной стойке. Все рабочие органы имеют возможность регулировки глубины обработки, а лапы на пружинной стойке могут также перемещаться относительно центра междурядья в поперечной плоскости Формирование мелкокомковатой структуры почвы внутри гребня ведется боковыми лапами на пружинной стойке, которые работают на некотором расстоянии от центра рядка с высаженным в нем картофелем, поэтому для различных сроков проведения предлагаемого технологического приема устанавливается ширина защитной зоны.

При воздействии на почву рабочие органы деформируют почвенный пласт, в котором образуются сколы и трещины, за счет чего обеспечивается крошение почвы в зоне деформации. для слоя слежавшейся и достаточно однородной по структуре почвы распространение возможной зоны деформации в продольном направлении ограничено линией, отклоненной на угол трения ? «сталь-почва» от нормали к носку лапы, а в поперечном направлении плоскостями, отклоненными от этой линии на угол внутреннего трения. Мощность корнеобитаемого слоя, обеспечивающая более полную реализацию потенциала урожайности картофеля, составляет не менее 70 см. Отсюда следует, что рыхлительная лапа на жесткой стойке, применяемой для глубокого рыхления междурядий, будет обрабатывать несколько неоднородных горизонтов, каждый из которых имеет разную структуру с характерными для него параметрами.

Водный режим при выращивании картофеля

Обеспеченность во время вегетации растений картофеля влагой наравне с созданием водопрочной мелкокомковатой структуры почвы во многом определяет количество и качество полученного картофеля. Поэтому для сложившейся в зоне возделывания картофеля конкретных почвенно-климатических условий выбор рациональных параметров водного режима почвы является существенным фактором в получение хорошего урожая. .В последнее время для снижения рисков климатических угроз разработан способ регулирования водного режима почвы, повышающий ее водоудерживающую способность с помощью специальных полимерных материалов за счет аккумулирования влаги. При возделывании картофеля такие удерживатели влаги в виде гранулированных материалов вносят в корнеобитаемый слой вместе с посадкой клубней. Контактируя с водой, гранулы набухают и превращаются в гель за счет особенностей внутреннего строения полимерной решетки. При этом они сохраняют влагу в своей структуре в объемах, в сотни раз превышающих вес гранул. Таким образом использование удерживателей влаги существенно улучшают воднофизические свойства почвы, что очень важно в период интенсивного роста растений картофеля, закладки клубней и накопления их массы независимо от изменяющихся погодных условий.

ИСТОЧНИК: «АПК Эксперт. Растениеводство»