Посевное ложе

Как создаётся оптимальное посевное ложе, какие оно должно иметь характеристики и каким требованиям отвечать?

Создание посевного ложа

Существует несколько подходов, используемых для создания посевного ложа. Решающим фактором для выбора между ними является различие тех или иных технологий в заделывании пожнивных остатков. Посевное ложе закладывает фундамент для создания урожая. Однако существуют различные технологии Традиционная технология Отвальная вспашка +быстрый посев Минимальная обработка почвы Ультраповерхностная обработка почвы Поверхностная обработка почвы Прямой посев Технологии могут выбираться в зависимости от различных факторов: растительных остатков, имеющейся техники, типа почвы, климата, условий труда и т.д. Вспашка прогревает почву и заделывает пожнивные остатки так, что они не препятствуют посеву. Тем не менее, вспашка нарушает структуру почвы и усиливает окисление органического вещества. Без нее органическое вещество и структура почвы сохраняются, но лежащая на поверхности солома может вызвать проблемы с посевом и стать источником заражения болезнями.

Создание посевного ложа и сев при различных технологиях обработки почвы

1.Традиционная система. Вспашка по стерне, культивация на глубину посева лаповыми или дисковыми культиваторами, традиционный посев, внесение минеральных удобрений. 2. Вспашка по стерне,поверхностная культивация, сев с помощьюRapid, с одновременным внесением минеральных удобрений в почву.

3.Минимальная обработка почвы– обработка стерни культиватором, посев с помощьюRapidс одновременным внесением минеральных удобрений в почву/слой пожнивных остатков. 4.Поверхностная обработка почвы– неглубокая заделка соломы, посев с помощьюRapidс одновременным внесением минеральных удобрений в почву/слой соломы. 5.Прямой посев– посев с помощьюRapid, когда семя кладется одновременно с удобрениями без предварительной почвообработки. Растительные остатки остаются на поверхности.

Управление пожнивными остатками

Важным различием между технологиями является способ заделки пожнивных остатков. Они влияют на достижение хорошего контакта между семенем и почвой. Если соломы много – ее нужно заделывать глубоко, чтобы не создать препятствий следующей культуре, но в тоже время стараться как можно сильнее ее измельчить. Тип растительных остатков, т.е. предшественник, определяет, насколько быстро она разложится и как эффективно она может быть обработана техникой.

Сбор или заделка

Солома может быть собрана и вывезена с поля, либо заделана в почву. Разложение растительных остатков улучшает структуру почвы. Если солома может использоваться в животноводстве или отоплении, она обычно собирается в тюки и хранится. Это делает обработку почвы легче в краткосрочной перспективе. Тем не менее, в будущем почвообработка может затрудниться из-за уменьшения количества органического вещества.

Вспашка бывает оправданной

Выбор технологии обработки почвы может зависеть от ожидаемого урожая. Высокая цена на продукцию покроет затраты на вспашку, если она даст прибавку урожая. Другим аспектом является угнетение болезнями и сорняками. Если существует риск перезаражения патогенами, может оправдать себя обработка с оборотом пласта. Сложные злаковые сорняки необходимо запахивать. Наконец, производительность является еще одним фактором, который нужно учитывать.

Оптимальное переуплотнение

Задачей уплотнения посевного ложа является создание хорошего контакта семени с почвой для оптимального обеспечения водой, питательными веществами и кислородом семян и корней в соответствии с рисунком "Переуплотнение семенного ложа".

Слишком малое уплотнение, т.е. слишком рыхлая почва вокруг семени, может привести к нарушению капиллярного транспорта воды из-за большого размера пор. Это значит, что почва иссушится. Слишком сильно уплотнение, наоборот, приведет к сдавливанию и уменьшению эффективности: неспособности отводить излишнюю влагу и углекислый газ от семени и транспортировать кислород к нему. Вследствие этого возникает недостаток кислорода в корнях. На легких почвах (средний и мелкий песок) более целесообразна легкая техника, в то время как тяжелые глинистые почвы требуют тяжелой техники для культивации и уплотнения.

Переуплотнение семенного ложа

Почва состоит наполовину из твердого вещества, наполовину из пор. В идеале половина пор заполнена водой, остальные воздухом. Однако это сильно зависит от количества выпавших остатков, структуры почвы и способа её обработки.

Слишком малое уплотнение, т.е. рыхлая структура вокруг семени может нарушить капиллярный транспорт воды из-за больших пор. Это означает что почва, находящаяся вокруг семени, иссушится и проросток ослабеет. Оптимальное уплотнение обеспечивает хороший контакт семени с почвой, так оно увлажняется за счет капиллярного транспорта. В то же время количество пор достаточно, чтобы доставлять кислород. Переуплотнение, напротив, сжимает крупные поры и не позволяет им выносить избыток влаги и углекислый газ от семени и транспортировать к нему кислород. Это ведет к дефициту кислорода, который убивает корни.

 

Требования к посевному ложу

Задачей подготовки посевного ложа является обеспечение семян условиями, дающими быстрые и дружные всходы. Для этого необходима влага, воздух, тепло и защита от болезней.

Идеальные посевы дают гарантию высокого урожая. Посевное ложе является помощником прорастания семян и должно обеспечивать правильные условия для получения быстрых и равномерных всходов.

 

Идеальное посевное ложе Наиболее важные свойства посевного ложа: Абсорбция сильных дождей, обеспечение устойчивости к трещинам и эрозии. Предотвращающие испарения. Обеспечение капиллярного транспорта воды к прорастающему семени. Обеспечение запаса питательных веществ, запаса воды и кислорода для улучшения развития корней. Идеальное посевное ложе должно выглядеть так же, как показанное на рисунке, начиная с поверхности – слой крупных агрегатов, включающих органическое вещество и защищающих от коркообразования, затем слой более мелких частиц, предотвращающих испарение влаги, и создающих хороший контакт между почвой и семенем. Вода поступает к прорастающему семени из глубины посредством капиллярного транспорта, который требует достаточного соприкосновения семени и почвы. На легких почвах, а также на тяжелых глинистых почвах, капиллярность ослаблена, и особенно важно сохранить уже имеющуюся в почве влагу.

Четыре основных требования

Условия посева могут отличаться, но для выполнения главной задачи все типы посевного ложа должны обеспечить семенам следующие основополагающие условия:

1. вода
2. воздух
3. тепло
4. среда, свободная от болезней

1. Вода, доступная для семян

У зерновых культур прорастание начинается с набухания. Набухшее зерно начинает прорастать, когда содержание влаги внутри него увеличивается с 13-14% до 45-60%. Необходимо, по крайней мере, 6% доступной для растения влаги для обеспечения надежного водоснабжения и прорастания. Чтобы убедиться, что семя получит достаточный доступ к воде, необходимо создать между ним и почвой хороший контакт. Это означает, что почвенные частицы, лежащие вокруг семени, не должны быть слишком крупными. Залогом успеха даже при отсутствии дождя после посева является наличие хотя бы 50% агрегатов, имеющих диаметр менее 5 мм.

Глубина посева очень важна для водоснабжения семян. Оптимальная глубина заделки семян находится между достаточно глубоким высевом с целью обеспечения влагой и достаточно мелким, чтобы получить быстрые всходы, как показано на рисунке ниже.

Глубина высева – компромисс между достаточной глубиной, при которой семена не высохнут, и сравнительно невеликой, позволяющей получить хорошее прорастание и густоту стеблестоя.	Как правило, глубина высева должна быть равна приблизительно/макс. 10-кратному диаметру посевного материала. Например, рапс имеет диаметр 1,5-2,0 мм и, таким образом, оптимальная глубина высева составляет около 15-20 мм.

Здесь успех обеспечивает соблюдение глубины, превышающей диаметр семени в 10 раз, как показано на рисунке. Согласно этому принципу, горох и бобовые высеваются глубже, во влажный слой почвы. Рапс, напротив, должен заделываться не слишком глубоко, где нельзя гарантировать наличие необходимого количества воды. Однако, водоснабжение не должно достигаться заделкой на слишком маленькую глубину. Наоборот, семена необходимо располагать в слое с достаточным содержанием влаги.

2. Воздух в рыхлых почвах

Растения хранят запас питательных веществ в семенах или плодах в виде крахмала, жиров и белков. Этих запасов должно хватить до того момента, когда зеленые части растений начнут питать растение с помощью энергии, полученной при фотосинтезе. Когда семя набухает – запускаются ферментативные процессы, использующие питательные вещества в процессе дыхания. Для этого процесса необходим кислород, который находится в воздухе, окружающем семя. Поэтому очень важно, чтобы почва, окружающая семя, была достаточно рыхлой и смогла обеспечить поступление воздуха и кислорода. Не менее важна возможность оттока углекислого газа во время дыхания. Если почва переувлажняется из-за сильных дождей после посева, то велика вероятность недостатка кислорода и последующих проблем с прорастанием.

3. Тепло ускоряет прорастание

Весной почва нагревается в основном благодаря солнечному излучению, но косвенно это может происходить и с помощью дождя и воздушных потоков. Температура в посевном ложе оказывает огромное влияние на то, как быстро семя прорастет и появятся всходы. Пшеница, ячмень и овес могут прорастать уже при 3-5°C, но для быстрого прорастания оптимальной средней температурой считается 20­­­°C. Температура почвы – это результат взаимодействия между теплоемкостью, теплопроводностью и испарением. Сухая пористая почва прогреется быстрее, чем влажная или переувлажненная. Чем выше содержание воды в почве, тем медленнее она прогревается весной.

4. Севооборот как способ борьбы с болезнями

Необходимо использовать различные севообороты, чтобы максимально уберечь посевное ложе от накопления патогенов. Идеальным считается такой севооборот, где однодольные и двудольные культуры чередуются ежегодно. Также необходимо убедиться, что растительные остатки предыдущей культуры уже были переработаны до посева. Это уменьшает возможность поражения болезнями и гарантирует, что пожнивные остатки не помешают появлению следующего урожая.

Словарь:

Оксид углерода- газообразный продукт (СО­₂) клеточного дыхания корней, который является составной частью, наряду с водой, для образования сахара растением в процессе фотосинтеза.

Двудольные- растения, прорастающие обеими семядолями, например, масличные культуры, горох, бобы, лён, сахарная свёкла.

Ферментативные процессы- ферменты представляют собой белки, контролирующие химические процессы в клетке с помощью увеличения или уменьшения их скорости.

Теплоемкость- количество тепла/энергии (кДж), необходимое для повышения температуры на 1°C.

Однодольные- растения, прорастающие только из одной семядоли, например, спаржа и зерновые.

Дыхание- клеточное дыхание – это процесс, с помощью которого питательные вещества в клетке распадаются и выделяют энергию – в случае семян это крахмал, белки и жиры, разрушаемые для предоставления семени энергии для прорастания.

Теплопроводность- способность материала проводить тепло.

Предшественник- культура, выращиваемая в предыдущем сезоне, т.е. прошлогодняя культура. Она влияет на культуру этого года через количество пожнивных остатков, высвобождаемого азота, структуру почвы, угнетение болезнями и др.

Капиллярность- капиллярная вода, которая может подниматься из почвы в мелкие поры с помощью связывания молекул воды в порах - адгезии, а также с помощью притяжения молекул воды друг с другом - когезии. Илистые почвы имеют высокую капиллярность, сочетая в себе большую высоту поднятия с высокой его скоростью.