Оптимальные параметры почв в точном земледелии

В литературе имеются многочисленные обобщения но этому вопросу, в том числе уникальная сводка С. Sys (1993). Выполнены такого рода обобщения и в Укра­ине для большинства почв и возделываемых культур (В. В. Медведев, 1979; В. В. Медведев и др., 1991; 2004) . Оптимальные параметры почв фактически представляют собой требования растений. Это необходимое условие для того, чтобы растение могло реализовать свой потенциал про­дуктивности, а вместе с ним и потенциал агротехнологии.

Оптимальный параметр того или иного свойства почв — это такой уровень, к которому следует стремиться при выборе управляющих реше­ний в точном земледелии. В отношении элементов питания этот вопрос наиболее исследован и поэтому теперь, кажется, совершенно понятен. Для оптимизации пищевого режима сельскохозяйственной культуры тре­буются данные о ее потребностях в течение вегетации и количестве дос­тупных веществ в зоне корней. Зная пестроту их содержания в пределах поля, можно выработать директивы для дифференцированного внесения удобрений. Далее, используя сменные рабочие органы, вполне можно довести содержание элементов в почве до оптимального уровня на всем пространстве ноля. Конечно, такая технология более приемлема к азоту и не может быть применена к фосфору, оптимизировать содержание ко­торого к почве невозможно за короткий период. Принципиально эта за­дача применительно к азоту уже давно решена, в том числе и в некото­рых хозяйствах Украины (как это сообщает Л. М. Анискевич, 2000).

В качестве индикаторов точного земледелия при этом выступают оптимальные параметры содержания доступных форм питательных эле­ментов в почве, установленные в основные этапы онтогенеза культуры. Несмотря на обилие научных исследований в этом направлении, следует все же обратить внимание на некоторые вопросы, которые требуется про­яснить в связи с использованием этой информации в точном земледелии, в частности:

• желательно иметь ясные агрохимические рекомендации, по край­ней мере, для трех стратегий внесения удобрений — интенсивной, под­держивающей, нулевой. В зависимости от пространственного содержа­ния элементов в поле следует определить, какую стратегию избрать;

• необходимо установить диапазоны однотипной эффективности со­держания элементов в почке, или что то же самое, однотипного отклика растений на внесение удобрений. Иначе говоря, нужно ответить на вопрос, следует ли дифференцировать внесение удобрений на разных участ­ках поля, где, например, содержание подвижного фосфора в почве со­ставляет 8 и 10 мг/100 г почвы. Таких вопросов может быть множество. Для того, чтобы ответить па них. нужна нормативная информация, с по­мощью которой можно выбрать то или иное содержание работ. Инфор­мация, подобная той, что использует к своей работе R. Godwi (2002), но, к сожалению, оставляет за пределами публикации;

• требуется знать, как поступить, если пространственное содержа­ние элементов к почве сильно варьирует и заранее известно, что на учас­тке с низким содержанием ни существенно увеличить, ни, тем более, оп­тимизировать его количество реальной возможности.

Применительно к азоту в точном земледелии можно воспользовать­ся рекомендациями, которые находят применение к обычном земледелии (О. О. Бацула, 2003). Если содержание минерального (сумма нитратного и аммиачного) азота к почве  превышает 50 кг/га, его вно­сить нет необходимости, 50-41 — следует внести N20, 40-31 — N30, 30 —20 — N, меньше 20 — N. Эти рекомендации относятся к озимой пшенице, для других культур они дифференцируются ы зависимости от физиоло­гических потребностей.

Применительно к фосфору к точном земледелии имеются аналогич­ные рекомендации, хотя они также различаются к зависимости от куль­тур. В обобщенном виде их можно сформулировать примерно так: если содержание подкидного фосфора в почве превышает 15 мг/100 г почвы, фосфорные удобрения не вносят, 15 — 10(5) мг — вносят умеренную дозу, меньше 10(5) — повышенную.

Еще больше вопросов возникает к оптимальным параметрам физи­ческого состояния почвы как индикаторам точного земледелия. Трудно­сти проистекают из-за динамичности физических показателей в течение весенне-летне-осеннего периода и из-за различных требований самих растений к почве в зависимости от состояния развития корней и глубины их проникновения в почву. В качестве почвенно-физических индикато­ров используются такие общепринятые показатели как структура и плот­ность сложения, с помощью которых может быть корректно и интеграль­но оценены физические условия и выработаны управляющие решения. Специальные исследования показали (В. В.Медведев, 1988), что ориен­тироваться нужно на величины этих параметров к начальные периоды вегетации, когда высеваются семена, развивается первичная корневая система, формируются всходы. Регулирование структурного состава и плотности сложения почв в этот период самым положительным образом сказывается па развитии растений и в конечном итоге на урожае. Не­смотря даже па то, что через месяц-полтора (в черноземных почвах сред­него и тяжелого гранулометрического состава) почва приходит в равно­весное состояние. Поэтому к точном земледелии именно в весенний пе­риод при подготовке почвы под яровые культуры, используя текущие дан­ные об индикаторах физического состояния почв (твердости, плотности сложения, структурного состава и других), следует максимально стре­миться к тому, чтобы устранить негативные проявления. К последним могут относиться переуплотнение либо повышенная твердость в подсеменном слое, грубый структурный состав как следствие обработки про­шлогодних переуплотненных колей от проходов тяжелых тракторов и комбайнов, корка, микроложбины, наносы мелкозема и другие неровно­сти от весеннего снеготаяния и стока. Их диагностика осуществляется путем непосредственного обследования либо дистанционным способом, а устранение — с помощью стандартных либо экспериментальных орудий (регулирования интенсивности крошения, плоскорежущих рабочих ор­ганов с малым углом атаки, способных осуществлять обработку подернистого слоя, орудий, способных сепарировать структуру и накапливать наиболее цепную ее часть в семенном слое и т. д.).

Если в составе структуры пахотного (посевного) слоя доминируют (>70%) агрономически ценные размеры 10-0,25 мм), твердость не пре­вышает 10-15 кгс/см2, а плотность сложения — находится в интервале 1,1-1,3 г/см3, физические условия в этой почве оптимальные и она не требуют никакой обработки при возделывании практически всех культур. Однако такое сочетание параметров возможно только в чернозем­ных хорошо гумусированных почвах среднего и тяжелого гранулометрического состава. В других почвах (в том числе и в менее окультуренных черноземах) реальные параметры отклоняются от оптимальных и поэто­му они требуют целенаправленного и дифференцированного регулиро­вания, контроля и поддержания, что и должно составить существо точно­го земледелия.