Мировым лидером по выращиванию рапса является Канада. Если у кого-то и перенимать опыт выращивания рапса, то в первую очередь - у канадских фермеров.
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:
- достаточное количество влаги для прорастания и получения всходов;
- достаточно теплая почва и достаточная аэрация;
- сведены к минимуму препятствия для прорастания семени;
- желательно - отсутствие патогенов и семян сорняков;
- определенная устойчивость к эрозии.
Классическая обработка почвы
Опрос, проведенный среди почти тысячи фермеров Западной Канады в 2012 г., выявил, что классическую обработку почвы практикуют 12% респондентов. Целями вспашки были:
- заделка пожнивных остатков, почвенных гербицидов и удобрений и их перемешивание с почвой;
- контроль всходов сорняков;
- обеспечение оптимальной структуры почвы в верхнем слое, которая бы гарантировала сбалансированное проникновения воды и воздуха;
- обеспечение достаточного нагрева семенного ложа в ранние сроки сева.
Несвоевременная или чрезмерная вспашка может:
- истощить запасы влаги в почве;
- ухудшить структуру почвы и привести к образованию поверхностной корки;
- приводить к уплотнению почвы;
- приводить к образованию больших комков
- стимулировать потерю почвой органического вещества;
- усиливать эрозию почвы.
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:
- орудия для обработки почвы должны соответствовать типу почвы и ситуации с пожнивными остатками;
- почва должна быть спелой, не пересохшей, чтобы не поддаваться эрозии, и не мокрой, чтобы не образовывались комки;
- орудие обработки почвы должно быть точно настроено на правильные глубину, скорость и давление на почву, чтобы обеспечить однородно ровное и плотное семенное ложе.
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.
За-то 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:
- контроль засоренности;
- сохранение влаги в почве;
- повышение краткосрочной доступности питательных элементов;
- предотвращение распространения патогенов, источником которых выступают пожнивные
- остатки; снижение потерь урожая из-за засухи.
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
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:
- оставляя на поверхности пожнивные остатки, мы уменьшаем водную и ветровую эрозию почвы;
- стабилизация или повышение содержания органического вещества в почве;
- рост популяции почвенной биоты и микробиоты;
- рост водопроницаемости почвы и содержание влаги в почве;
- улучшение состояния почвы;
- уменьшение объемов вымывания азота и серы;
- уменьшение заболеваемости корневой системы;
- уменьшение засоления;
- уменьшение стоимости комплекта сельхозмашин;
- снижение затрат труда и энергоносителей;
- сопоставимая или лучшая урожайность и доходность.
Недостатки минимальной обработки почвы
(большинства из которых можно избавиться, применяя новые технологии и управленческие практики):
- более низкая температура почвы весной, что ухудшает всхожесть и задерживает всходы;
- в условиях большого количества пожнивных остатков требует очень дорогой посевной техники для прямого посева;
- снижение роли обработки почвы как инструмента уменьшения засоренности (и рост зависимости от гербицидов)
- рост уровня заболеваемости листового аппарата в результате заражения от пожнивных остатков;
- задержка с севом весной-за высокой влажности почвы и риск невозможности засеять часть площадей во влажные годы;
- рост уплотнённости поверхностного слоя почвы.
Прямой посев
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:
- обеспечивать раздельное расположение удобрения и семени;
- избегать попадания семян в зону внесения удобрений;
- формировать оптимальную структуру почвы в нахождения семян;
- хорошо очищаться в условиях влажной и глинистой почвы (на многие сошники налипает почва, из-за чего борозды выходят более широкими, а семена не заворачиваются землей, как
- следует)
- оставлять после себя поверхность почвы достаточно ровной для прохода опрыскивателей и уборочной техники;
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 семян. 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 засеянным 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:
- Проверять и при необходимости изменять настройки сошников на разных полях и на участках одного поля, где условия очень отличаются.
- Игнорирование этого правила может негативно отразиться на сроках получения всходов и часто - на урожайности;
- Изменять сошники на полях с различным механическим составом почвы, поскольку ни один сошник не подходит для всех типов почвы по механическому составу;
- Сошники, которые обеспечивают внесения семян и удобрений в разные зоны, могут требовать более частой настройки глубины и скорости, чтобы выдержать необходимый промежуток между зонами внесения семян и удобрений;
- Во время работы на переувлажненной почве, особенно глинистой, - контролировать правильность работы сошников и прикочевальных колес (не налипает ли на них почва и семена).
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
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.
