Классическая технология обработки почвы
В практике современного земледелия существуют 5 различных технологий обработки почвы: классическая (отвальная), безотвальная, минимальная, нулевая и комбинированная. О том, какой метод выбрать конкретно вам – в двух словах не опишешь. Сегодня мы постараемся раскрыть классическую технологию земледелия.
Как следует из литературных источников, за рубежом все-таки доминирует отвальная обработка почвы. Так, из 1,5 млрд. га пашни, которой располагает наша планета, безотвальная обработка используется на 0,4, а нулевая – на 0,1 млрд. га, т.е. совокупно на 30% пахотных земель. Географически это в основном степная и полустепная зоны. В Европе минимализация обработки почвы не нашла широкого распространения. Здесь удельный вес классической технологии подготовки почвы составляет 70-75%, безотвальной – 20-25%, прямого посева в необработанную почву – менее 5%.
В традиционной системе (наиболее древней из всех систем обработки почвы) используют основную обработку почвы (вспашка отвальным плугом), культивацию, как предпосевную обработку почвы и посев с прикатыванием. Пашут дважды в год: весной в конце марта-апреля, в зависимости от возможности «выйти» в поле – после зимы земля напитана водою и колесные тракторы, например, могут начинать качественно работать примерно на 2 недели позже, чем гусеничные (АГРОМАШ-Руслан), с меньшим удельным давлением на грунт и большей площадью сцепления; и осенью в октябре-ноябре после уборки урожая (зяблевая вспашка). Дополнительно, перед зяблевой вспашкой проводят лущение с целью разрыхлить верхний слой почвы, подрезать сорняки и завернуть в почву их семена. Последующая вспашка позволит решить важный вопрос заделки не только пожнивных остатков в землю и проросших сорняков, но и уничтожается до 50% зимующего запаса проволочников и других вредителей. Одновременно, отвальная система является самой энергозатратной, т.к. связана с применением большего количества орудий.
Но по данным исследований ученых из Беларуси на примере озимого тритикале, урожайность при традиционном методе за три года наблюдений оказалась одной из лучших.
Следует отметить, что на принятие решения о выборе метода земледелия значительно влияют почвенно-климатические условия. Безотвальная обработка почвы родилась и получила распространение в регионах с выпадением 300 и менее мм осадков, высокой температурой воздуха и черноземными почвами с высоким содержанием гумуса (например, в Центральной Америке, где безотвальная обработка применяется не менее чем на 3,5% почвы). Там меньше распространена сорная растительность, более благоприятна фитосанитарная ситуация, менее актуальны проблемы накопления гумуса в почве. В Центральной части России выпадает 400-700 мм осадков в год, среднемноголетняя среднесуточная температура вегетационного периода (май-июль) не превышает 15-20°С, часто отмечается высокая влажность воздуха. Это идеальные условия для развития многочисленных болезней (100 видов), вредителей (65 видов, в т.ч. проволочников) и сорной растительности (300 видов). В сущности, природные условия – благоприятный оазис для процветания всего комплекса вредоносных факторов в растениеводстве.
Большую тревогу вызывают фузариозы зерновых культур и кукурузы, т.к. возбудители поражают корневую систему, вегетативные и генеративные органы. Основными источниками накопления и питательным субстратом грибных патогенов являются растительные остатки. При поверхностной обработке почвы они остаются резерваторами инфекции для последующих посевов и требуют больших затрат на защитные мероприятия, а при отвальной обработке почвы – заделываются на глубину и неспособны вызывать заражение растений.
От системы обработки почвы в большой мере зависит почвенное плодородие. При заделке растительных остатков и органических удобрений в верхний слой почвы при свободном доступе кислорода происходит их разложение аэробными микроорганизмами, конечными продуктами которого являются вода, углекислый газ, в меньшей мере аммиак и некоторые другие газы. В этом случае органическое вещество потеряно для растений. Кроме того, микроорганизмам для своего функционирования требуется азот, который частично используется за счет разложения гумуса. Следовательно, поверхностная обработка ведет не только к повышению содержания органического вещества в обрабатываемом слое, но к снижению содержания гумуса в почве. Для предотвращения разложения гумуса аэробными микроорганизмами, по данным зарубежных авторов, дозу азота в этом случае приходится увеличивать на 40 кг/га.
Каждый тип земледелия предназначен для определенного типа почв, климата и т.д., имеет свои преимущества и недостатки. Даже возможность соблюдения четкого севооборота и наличие техники существенно могут повлиять на метод обработки почвы. Плуг, как наиболее яркий элемент традиционной технологии, заслуживает особого внимания. Более подробно о высокопроизводительных полунавесных плугах мы поговорим в следующей статье.
Николай Гапон, руководитель по навесной и прицепной технике ООО «АМХ».
Фото Анны Козловой.
Источник
Классическая технология обработки почвы
В практике современного земледелия существуют 5 различных технологий обработки почвы
Классическая (отвальная), безотвальная, минимальная, нулевая и комбинированная. О том, какой метод выбрать конкретно вам – в двух словах не опишешь. Сегодня мы постараемся раскрыть классическую технологию земледелия.
Как следует из литературных источников, за рубежом все-таки доминирует отвальная обработка почвы. Так, из 1,5 млрд га пашни, которой располагает наша планета, безотвальная обработка используется на 0,4, а нулевая – на 0,1 млрд га, т.е. совокупно на 30% пахотных земель. Географически это в основном степная и полустепная зоны. В Европе минимализация обработки почвы не нашла широкого распространения. Здесь удельный вес классической технологии подготовки почвы составляет 70-75%, безотвальной – 20-25%, прямого посева в необработанную почву – менее 5%.
В традиционной системе (наиболее древней из всех систем обработки почвы) используют основную обработку почвы (вспашка отвальным плугом), культивацию, как предпосевную обработку почвы и посев с прикатыванием. Пашут дважды в год: весной в конце марта-апреля, в зависимости от возможности «выйти» в поле – после зимы земля напитана водою и колесные тракторы, например, могут начинать качественно работать примерно на 2 недели позже, чем гусеничные (АГРОМАШ-Руслан), с меньшим удельным давлением на грунт и большей площадью сцепления; и осенью в октябре-ноябре после уборки урожая (зяблевая вспашка). Дополнительно, перед зяблевой вспашкой проводят лущение с целью разрыхлить верхний слой почвы, подрезать сорняки и завернуть в почву их семена. Последующая вспашка позволит решить важный вопрос заделки не только пожнивных остатков в землю и проросших сорняков, но и уничтожается до 50% зимующего запаса проволочников и других вредителей. Одновременно, отвальная система является самой энергозатратной, т.к. связана с применением большего количества орудий.
Но по данным исследований ученых из Беларуси на примере озимого тритикале, урожайность при традиционном методе за три года наблюдений оказалась одной из лучших.
Следует отметить, что на принятие решения о выборе метода земледелия значительно влияют почвенно-климатические условия. Безотвальная обработка почвы родилась и получила распространение в регионах с выпадением 300 и менее мм осадков, высокой температурой воздуха и черноземными почвами с высоким содержанием гумуса (например, в Центральной Америке, где безотвальная обработка применяется не менее чем на 3,5% почвы). Там меньше распространена сорная растительность, более благоприятна фитосанитарная ситуация, менее актуальны проблемы накопления гумуса в почве. В Центральной части России выпадает 400-700 мм осадков в год, среднемноголетняя среднесуточная температура вегетационного периода (май-июль) не превышает 15-20°С, часто отмечается высокая влажность воздуха. Это идеальные условия для развития многочисленных болезней (100 видов), вредителей (65 видов, в т. ч. проволочников) и сорной растительности (300 видов). В сущности, природные условия – благоприятный оазис для процветания всего комплекса вредоносных факторов в растениеводстве.
Большую тревогу вызывают фузариозы зерновых культур и кукурузы, т. к. возбудители поражают корневую систему, вегетативные и генеративные органы. Основными источниками накопления и питательным субстратом грибных патогенов являются растительные остатки. При поверхностной обработке почвы они остаются резерваторами инфекции для последующих посевов и требуют больших затрат на защитные мероприятия, а при отвальной обработке почвы – заделываются на глубину и неспособны вызывать заражение растений.
От системы обработки почвы в большой мере зависит почвенное плодородие. При заделке растительных остатков и органических удобрений в верхний слой почвы при свободном доступе кислорода происходит их разложение аэробными микроорганизмами, конечными продуктами которого являются вода, углекислый газ, в меньшей мере аммиак и некоторые другие газы. В этом случае органическое вещество потеряно для растений. Кроме того, микроорганизмам для своего функционирования требуется азот, который частично используется за счет разложения гумуса. Следовательно, поверхностная обработка ведет не только к повышению содержания органического вещества в обрабатываемом слое, но к снижению содержания гумуса в почве. Для предотвращения разложения гумуса аэробными микроорганизмами, по данным зарубежных авторов, дозу азота в этом случае приходится увеличивать на 40 кг/га.
Каждый тип земледелия предназначен для определенного типа почв, климата
и т.д.; имеет свои преимущества и недостатки. Даже возможность соблюдения четкого севооборота и наличие техники существенно могут повлиять на метод обработки почвы. Плуг, как наиболее яркий элемент традиционной технологии, заслуживает особого внимания. Более подробно о высокопроизводительных полунавесных плугах мы поговорим в следующей статье.
Источник
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Home » Земледелие » Основная обработка почвы
Популярные статьи
Основная обработка почвы
Основная обработка почвы — глубокая сплошная обработка, проводимая под определенную культуру севооборота и изменяющая плотность сложение пахотного слоя и перемешивающая слои или горизонты почвы.
Основная обработка может состоять из общих приемов, например, вспашки или глубокого рыхления, так и специальных — двух- или трех-ярусной обработки, щелевания, кротования и т.д.
В зависимости от способа основную обработку подразделяют на:
- отвальную с полным или частичным оборотом пласта;
- безотвальное рыхление без оборота пласта;
- обработку с полным или частичным перемешиванием почвы пахотного слоя.
Вспашка
Вспашка — прием основной обработки почвы, обеспечивающий оборачивание пласта обрабатываемого слоя не менее чем на 135°, рыхление и частичное перемешивание почвы, подрезание подземной части растений, заделку удобрений и растительных остатков. Вспашка изменяет сложение пахотного слоя, придавая ему рыхлую комковатую структуру.
Усиление аэрации почвы при вспашке увеличивает активность почвенной микрофлоры, часть семян, проростков и вегетативных органов сорных растений перемещается в глубокие слои, теряя всхожесть или отмирая.
Культурная вспашка — вспашка плугами, оборудованными предплужниками, при которой одновременно обрабатывается верхняя и нижняя части пахотного слоя.
Основной корпус плуга поднимает нижележащий слой почвы, крошит и оборачивает его, засыпая сброшенный пласт. Оборачивание пласта позволяет заделывать дернину, удобрения, семена, вегетативные органов сорных растений, препятствует вымыванию коллоидных частиц и питательных веществ в условиях избыточного увлажнения.
Конструкции плугов
Для вспашки применяют плуги с различными корпусами: культурным, винтовым, полувинтовым, цилиндрическим, вырезным, с почвоуглубителем, с выдвижным долотом, дисковым и др. Степень крошения и оборачиваемости пласта зависит от конструкции плуга, формы отвала и скорости движения.
Плуги с полувинтовыми и винтовыми отвалами сильнее оборачивают пласт, но слабо крошат его. По этой причине их применяют на тяжелых и задерненных почвах, многолетних травах и целинных землях.
Цилиндрический отвал хорошо крошит почву, но оборот пласта существенно меньше, чем у полувинтовых и культурных.
Комбинированные отвалы представляют сочетание культурных и полувинтовых. Наиболее совершенной признается вспашка плугами с культурной и комбинированной формой отвала с предплужниками.
Культурные отвалы плугов обеспечивают хорошее крошение, оборот пласта и заделку растительных остатков старопахотных земель. Для более лучшего крошения и оборота устанавливают предплужники, который дополнительно выравнивает поверхность, уменьшает глыбистость и снижает засоренность полей.
В условиях орошаемого земледелия, горной местности и для более лучшего качества вспашки очень тяжелых, задернелых почв применяют специальные фронтальные оборотные плуги типа ЛФ-2А. Такой тип вспашки называют гладкой. Этот плуг снабжен двумя корпусами: право- левооборачивающими, оборачивающие пласт на 180 градусов и приваливающие его в одном направлении. В горных условиях гребни и борозды не создают под уклон. Дополнительный корпус, установленный после основного — заплужник, подрезает нижние ребра пластов и вместе с основными корпусами укладывает пласты в борозду. За счет этого создается выровненная поверхность поля без гребней и развальных борозд.
Виды корпусов плуга: а — культурный; б — полувинтовой; в — безотвальный; г — вырезной; д — корпус с выдвижным долотом; е — дисковый; ж — корпус с почвоуглубителем,
1 — лемех; 2 — отвал; 3 — стойка корпуса; 4 — перо отвала; 5 — полевая доска; 6 — пятка полевой доски; 7 — щиток; 8 — уширитель; 9, 10 — верхний и нижний лемеха; 11 — долото; 12 — диск; 13 — почвоуглубительная лапа; 14 — углосним
» data-medium-file=»https://i0.wp.com/universityagro.ru/wp-content/uploads/2018/11/1Plug.jpg?fit=300%2C180&ssl=1″ data-large-file=»https://i0.wp.com/universityagro.ru/wp-content/uploads/2018/11/1Plug.jpg?fit=637%2C383&ssl=1″/> Виды корпусов плуга: а — культурный; б — полувинтовой; в — безотвальный; г — вырезной; д — корпус с выдвижным долотом; е — дисковый; ж — корпус с почвоуглубителем,
1 — лемех; 2 — отвал; 3 — стойка корпуса; 4 — перо отвала; 5 — полевая доска; 6 — пятка полевой доски; 7 — щиток; 8 — уширитель; 9, 10 — верхний и нижний лемеха; 11 — долото; 12 — диск; 13 — почвоуглубительная лапа; 14 — углосним
Дисковые плуги применяют при обработке каменистых почв. Эти плуги представляют собой ряд насаженных на общую ось сферических дисков с режущими краями.
Плуги подразделяются на:
- навесные — ПЛН-3-35, ПЛН-4-35, ПЛН-5-35, ПОН-5, ПОН-4-35;
- полунавесные — ПТК-9-35, ШШ-6-35, ПНИ-6-40, ПЛН-6-35;
- фронтальные — ПФ-2А;
- прицепные — ПЛ-5-35.
» data-medium-file=»https://i2.wp.com/universityagro.ru/wp-content/uploads/2018/11/4PLN.jpg?fit=300%2C234&ssl=1″ data-large-file=»https://i2.wp.com/universityagro.ru/wp-content/uploads/2018/11/4PLN.jpg?fit=510%2C398&ssl=1″/> Навесной плуг ПЛН-5-35: 1 — предплужник; 2 — корпус; 3 — угольник; 4 — прицепка для борон; 5 — главная балка; 6 — кронштейн крепления ножа; 7 — дисковый нож; 8 — опорное колесо; 9 — навеска; 10 — продольная балка; 11 — поперечная балка; 12 — кронштейн; 13 — кронштейн предплужника
Предплужник
Предплужник устанавливается в передней части корпуса плуга, который обеспечивает подрезание верхней части пахотного слоя на глубину 8-12 см и шириной 2/3 от ширины захвата корпуса, сбрасывая её на дно борозды.
Плуги с предплужниками используют при глубине пахотного слоя не менее 20 см. Что связано с необходимость заделки сброшенного в борозду верхнего 10-12-сантиметрового слоя нижележащим слоем. Особенно это важно при заделке дернины. По этой причине почвы с мощностью пахотного слоя менее 20 сантиметров и однородные торфяники пашут плугами без предплужников.
Предплужники не используют при заделке органических и сидеральных удобрений или при необходимости их перемешивания с почвой во время двоения пара, то есть летней перепашки.
Технологические особенности вспашки
Глубина вспашки определяется зональными особенностями, мощностью пахотного слоя и типа почвы, особенностями культуры, а также глубиной основной обработки под предшествующие культуры, засоренностью сорными растениями.
Вспашку в зависимости от глубины подразделяют на:
- мелкую — менее 20 см,
- обычную — 20-23 см,
- глубокую — 24-40 см,
- плантажную — более 40 см.
Дерново-подзолистые почвы обрабатывают на глубину 20-22 см, хорошо окультуренные и серые лесные — на глубину до 26-28 см, черноземные почвы под пропашные культуры пашут на глубину до 28-32 см.
Сроки вспашки зависят от почвенно-климатических условий, увлажнения почвы и возделываемой культуры. Зяблевую обработку под яровые культуры проводят после уборки предшественников, весновспашку выполняют при физической спелости. При возделывании озимых — за 2-3 недели до посева.
На каменистых почвах на корпуса плугов устанавливают углосним, срезающий угол пласта во время его движения по отвалу.
Безотвальная обработка почвы
Безотвальная обработка почвы — прием основной обработки почвы, заключающийся в рыхлении почвы без ее оборачивания. Широко применяется в условиях недостаточного увлажнения и при обработке почв, подверженных ветровой эрозии. Безотвальная обработка позволяет подрезать сорняки и рыхлить почву с оставлением до 50% стерни на поверхности поля, которая задерживает снег, снижает скорость ветра в приземном слое в 1,5-2 раза.
Глубина промерзания почв, обработанных безотвальными орудиями, меньше, что способствует более раннему её оттаиванию весной. Талые воды лучше поглощаются почвой, уменьшается их сток, а запасы воды в почве увеличиваются в 1,5-2 раза по сравнению с отвальной обработкой.
Глубокое безотвальное рыхление на 25-27 см выполняют при осенней зяблевой обработке в чистых парах, для предпосадочного рыхления под картофель, пропашные и другие культуры. Проводят его безотвальными плугами конструкции Т.С. Мальцева, безотвальными орудиями параплау, плугами со снятыми отвалами, плугами со стойками СибИМЭ, плугами-глубокорыхлителями.
В Зауралье разработанная Т.С. Мальцевым (Шадринская сельскохозяйственная опытная станция Курганской области) система безотвальной обработки почвы получила широкое применение. В ней исключена вспашка с оборотом пласта. Глубокое безотвальное рыхление проводят на глубину 35-40 см один раз в 3-5 лет, сочетая его с ежегодными мелкими обработками: лущением или дискованием на глубину 10-12 см. Верхний слой почвы в такой системе не перемещается, обогащается органическим веществом растительных остатков однолетних культур.
Безотвальная обработка ухудшает фитосанитарное состояние почвы: накапливаются семена и вегетативные органы размножения сорных растений, возбудители болезней.
Чизелевание
Чизелевание — прием основной обработки почвы с помощью чизельных орудий, обеспечивающий рыхление и частичное перемешивание. Чизелевание используют для сплошного глубокого рыхления без оборачивания пласта при уходе за парами, под культуры сплошного посева и пропашные, для углубления и окультуривания пахотного слоя, например, подзолистых и засоленных почв. Глубина рыхления составляет от 20 до 40 см.
Чизелевание позволяет разрыхлять плужную подошву и уплотненные слои, что способствует проникновению в глубокие слои воды, воздуха и корней растений. Поэтому его используют на тяжелых и засоленных почвах при проведении промывных и влагозарядковых поливов. Прием эффективен для предпосадочного глубокого рыхления при возделывании корнеплодов, картофеля, кормовых культур особенно на тяжелых и легкозаплывающих почвах.
Для чизелевания применяют чизельные плуги ПЧ-2,5, ПЧ-4,5, оборудованные приспособлениями для выравнивания гребней ПСТ-2,5 и ПСТ-4,5.
Чизелевание позволяет увеличить урожайность культур на 15-20%.
Плоскорезная обработка
Плоскорезная обработка почвы — прием безотвальной обработки почвы плоскорежущими орудиями с сохранением до 80-90% пожнивных растительных остатков на поверхности поля, обеспечивающая рыхление на глубину от 8 до 30 см с подрезанием сорных растений. Преимущественно используется в районах ветровой эрозии и в засушливых условиях, в системе зяблевой и предпосевной обработок под озимые и яровые культуры, при уходе за чистыми и кулисными парами.
Оставляемая стерня при плоскорезной обработке уменьшает в 2 раза скорость ветра в приземном слое, снижает интенсивность испарения влаги летом, способствует снегозадержанию, особенно в годы с недостаточными осенними и зимними осадками. Прибавка урожайности зерновых культур при плоскорезной обработке в таких условиях составляет от 0,2 до 0,4 т/га.
Глубина и количество плоскорезных обработок зависят от почвенных и погодных условий, засоренности поля. Для глубокой (16-30 см) плоскорезной обработки используют плоскорезы-глубокорыхлители, например, КПГ-250А, КПТ-2-150, ПГ-3-5, ПГ-3-100. Для мелкой (7-16 см) — культиваторы-плоскорезы КПШ-5, КПШ-9, КПШ-11.
Для внесения гранулированных минеральных удобрений при плоскорезной обработке используют плоскорезы-глубокорыхлители типа КПГ-2,2 со специальными устройствами-удобрителями. Мульчирующий слой на поверхности почвы и хорошее крошение создают штанговые культиваторы типа КШ-3,6. Мульчирующий слой позволяет уменьшить риск ветровой эрозии. Эти культиваторы используют при подготовке поля к посеву озимых и яровых зерновых культур, а также сплошного рыхления почвы при уходе за парами.
Плоскорезная обработка, несмотря на высокую почвозащитную функцию и меньших энергозатратах на её проведение по сравнению с отвальной обработкой, ухудшает фитосанитарное состояние почвы. Вследствие чего в севооборотах ее сочетают с отвальной обработкой, введением чистых паров в чередование культур и применением гербицидов.
» data-medium-file=»https://i1.wp.com/universityagro.ru/wp-content/uploads/2018/11/8Udobritel.jpg?fit=300%2C177&ssl=1″ data-large-file=»https://i1.wp.com/universityagro.ru/wp-content/uploads/2018/11/8Udobritel.jpg?fit=545%2C321&ssl=1″/> Культиватор-глубокорыхлитель-удобритель КПГ-2,2: 1 — прицепное устройство; 2 — гидроцилиндр; 3 — регулятор глубины; 4 — полуось; 5 — вентилятор; 6 — бункер; 7 — высевающий аппарат; 8 — воздуховод; 9 — тукопровод; 10 — смеситель; 11 — распределитель; 12 — лемех; 13 — долото; 14 — стойка; 15 — карданный вал; 16 — колесо; 17 — рама
Фрезерование
Фрезерование — прием основной обработки почвы с использованием фрез, обеспечивающих интенсивное рыхление и тщательное перемешивание. Один проход фрезы позволяет качественно подготовить почву для посева, поэтому фрезерованием можно заменять вспашку, культивацию и другие приемы рыхления.
Как правило, его используют на глубоко задернованных и торфянистых почвах для ускорения процессов минерализации.
Фреза представляет собой барабан с пружинными лапами и ножами разной формы. Барабан вращается в обратном движению агрегата направлении, при этом лапы врезаются в торф или дернину и отбрасывают их небольшими кусками назад, где они ударяются о защитную решетку и сильно крошатся, не образуя глыб. Обычная вспашка не позволяет добиться такой быстрой разделки почвы.
Однако фрезерование сильно распыляет почву, поэтому после одно-, двукратной обработки фрезой торфянистых и задернованных почв переходят на вспашку плугом с предплужниками. Фрезерование также используют при коренном улучшении лугов и пастбищ.
Глубина фрезерной обработки под корнеплоды, картофель и овощные культуры составляет 15-20 см, под зерновые — 8-12 см. Фрезерование является эффективный прием для междурядных обработок садов, ягодников и пропашных культур. С помощью специальных приспособлений к фрезам можно нарезать гребни.
Фрезерование совмещают с другими приемами: внесением удобрений, применением гербицидов, посевом, выравниванием и прикатыванием поверхности почвы. Для этого используют комбинированные посевные агрегаты, например, для зерновых культур КА-3,6, КА-7,2, представляющие собой комбинацию фрезы и зерновой сеялки, КФС-3,6 и др. Фрезы могут быть садовыми (ФПШ-200, ФСН-0,9А), полевыми (КФГ-3,6, КФ-5,4), болотными (ФБН-2, ФБН-1,5) и др.
Фрезерная обработка повышает полевую всхожесть семян, например, зерновых на 15-25%. Фрезерование переувлажненной почвы до посева приводит к ее заплыванию, что снижает полевую всхожесть и урожайность. Следовательно, этот прием желательно применять в засушливые годы.
При длительном применении фрезерной обработки в полевых севооборотах повышается засоренность посевов, особенно корнеотпрысковыми и корневищными сорными растениями.
Источник