Дипломная работа минимальная обработка почвы

Минимальная обработка почвы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Января 2014 в 23:45, реферат

Краткое описание

Обработка почвы — одна из энергоемких операций в земледелии. Для ее проведения требуется большое количество техники, нефтепродуктов, трудовых ресурсов и времени. Кроме того, в условиях индустриализации земледелия обработка почвы как положительно, так и отрицательно воздействует на плодородие. Так, из-за применения тяжеловесных тракторов и орудий уплотняются пахотный и даже подпахотный слои почвы. Частые рыхления, активизируя биологические процессы и минерализацию органического вещества, приводят к значительным потерям не использованного растениями азота и снижению гумусированности почвы, а также к развитию эрозии.

Вложенные файлы: 1 файл

Минимальная обработка почвы.docx

Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь

Белорусский государственный аграрный технический университет

«Минимальная обработка почвы»

Выпоолнил: студент 5 от группы

Проверил: Гончарко А.А.

Обработка почвы — одна из энергоемких операций в земледелии. Для ее проведения требуется большое количество техники, нефтепродуктов, трудовых ресурсов и времени. Кроме того, в условиях индустриализации земледелия обработка почвы как положительно, так и отрицательно воздействует на плодородие. Так, из-за применения тяжеловесных тракторов и орудий уплотняются пахотный и даже подпахотный слои почвы. Частые рыхления, активизируя биологические процессы и минерализацию органического вещества, приводят к значительным потерям не использованного растениями азота и снижению гумусированности почвы, а также к развитию эрозии. Поэтому разработка более экономичных технологий обработки почвы, обеспечивающих значительное снижение энергетических и трудовых ресурсов, отрицательного последействия на плодородие почвы, — непременное условие современного земледелия. В этой связи важнейшим направлением будет минимализация обработки почвы.

Минимальная обработка почвы — это научно обоснованная обработка, обеспечивающая снижение энергетических затрат за счет уменьшения числа, глубины обрабатываемой поверхности поля, а также совмещения нескольких операций и приемов в одном рабочем процессе.

Теоретическое обоснование минимализации обработки почвы связано с соответствием физических параметров плодородия почвы требованиям культурных растений.

О физическом состоянии почвы и степени ее уплотнения можно судить по плотности. Различают оптимальную для растений и равновесную для почвы плотность. При оптимальной плотности складываются наиболее благоприятные условия для роста растений. За равновесную принимают плотность длительно (для пахотного слоя 1. 2 года, для подпахотного — 2. 3 года) не обрабатываемой почвы при полевой влагоемкости. Чем меньше различия между оптимальной и равновесной плотностью, тем больше возможности для минимализации обработки почвы.

Минимализация обработки почвы носит зональный характер. Основные направления ее включают:

• сокращение числа и глубины основных, предпосевных и междурядных обработок почвы в севообороте в сочетании с применением гербицидов для борьбы с сорняками;

• замену глубоких обработок поверхностными и мелкими с использованием широкозахватных орудий, обеспечивающих высококачественную обработку за один проход агрегата;

• совмещение нескольких технологических операций и приемов в одном рабочем процессе путем применения комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов;

• уменьшение обрабатываемой поверхности поля путем внедрения полосной (колейной) предпосевной обработки почвы при возделывании широкорядных культур в сочетании с применением гербицидов.

С использованием широкозахватных машин и орудий число проходов по полю тракторного агрегата уменьшается, что ведет к повышению производительности и снижению уплотняющего действия на почву.

Рыночная экономика диктует жесткие требования к производству высококачественной конкурентноспособной сельскохозяйственной продукции, поэтому ресурсосберегающие и экологически безопасные агротехнологии, используемые для этих целей, приобретают особое значение.

В решении проблемы повышения эффективности земледелия большую роль играет совершенствование способов обработки почвы при возделывании сельскохозяйственных культур. Используемая в настоящее время в хозяйствах республики система обработки почвы, основанная на ежегодной вспашке и применении однооперационных орудий, является высокозатратной и влечет за собой такие негативные последствия, как обесструктуривание, деградацию гумуса, декальцификацию, несбалансированность агрономически значимых химических и физических свойств, потерю биогенности, продуктивной влаги и т. д. Поэтому целью выбора способа обработки должна быть не максимальная урожайность любой ценой, а минимальные затраты на единицу произведенной продукции с наибольшим экономическим эффектом и сохранением плодородия почвы. Как показали последние достижения науки и практики, добиться этого можно за счет минимализации основной обработки почвы, применения комбинированных машин и орудий, обеспечивающих одновременное выполнение ряда технологических операций.

Важным фактором, ограничивающим применение минимальной обработки почвы в хозяйствах республики, является ее многовариантность и неумение многих специалистов выбрать оптимальную для конкретных условий. Чтобы определить возможный уровень минимализации обработки почвы, необходимо учитывать комплекс факторов: тип и гранулометрический состав почвы, содержание в ней органического вещества, плотность, способность почвы сохранять и восстанавливать структуру, дренированность, засоренность, количество осадков в регионе, предшественник, отзывчивость возделываемой культуры на глубокое рыхление, уровень применения удобрений, пестицидов и т. д. Только при глубоком комплексном анализе минимальная обработка почвы позволяет сохранить влагу, повысить плодородие, сократить затраты и получить урожайность.

Необходимым условием проведения минимальной обработки почвы является соответствующее для этих целей техническое оснащение хозяйств, наличие высококвалифицированных кадров. Использование устаревшей изношенной техники, недостаток знаний у специалистов по этой проблеме приводил к негативным результатам.

Необходимо иметь в виду, что минимализация обработки почвы — это не упрощение технологии, а более высокий уровень интенсификации возделывания сельскохозяйственных культур. При решении этой проблемы следует учитывать, что основная функция обработки почвы, заключающаяся в оптимизации ее плотности и структуры, востребована лишь в том случае, если равновесная плотность сложения почвы превышает предел оптимума для развития сельскохозяйственных культур, равный в среднем 1,3 г/см3. В противном случае традиционные представления о необходимости регулярного рыхления почвы в значительной мере преувеличены.

На почвах, равновесная плотность которых близка к оптимальной для возделывания большинства полевых культур, механическая обработка почвы обеспечивает в основном фитосанитарную роль, которая заключается в первую очередь в преодолении засоренности посевов, а также выполняет функции, связанные с регулированием питания и заделкой удобрений. Если указанные выше функции выполняются за счет использования пестицидов и удобрений, то в таких условиях обработка почвы может быть сведена к минимуму.

Минимальная обработка почвы не может быть одинаковой для всех культур, т. к. оптимальная ее плотность для разных культур существенно отличается. Для зерновых, например, она выше, чем для пропашных. Поэтому под рожь, ячмень и овес возможны мелкие и даже нулевые обработки, в то время как культуры со стержневой корневой системой (корнеплоды, клевер, люцерна, горох) лучше отзываются на глубокую обработку почвы.

Многие специалисты считают, что в перспективе минимальная обработка почвы имеет определенный зональный характер. Уменьшение интенсивности механической обработки, как правило, влечет за собой увеличение засоренности посевов и способствует возрастанию дефицита азота в почве, причем эти закономерности усиливаются с увеличением увлажненности по мере продвижения с юга на север. Поэтому уменьшение затрат энергии в виде горюче-смазочных материалов при сокращении количества обработок почвы приходится компенсировать затратами энергии на борьбу с сорняками, в частности, путем использования гербицидов. С повышением же условий увлажнения увеличивается расход фунгицидов, а рост дефицита минерального азота требует его компенсации за счет дополнительного внесения удобрений. Следовательно, энергосберегающий эффект при минимальной обработке почвы должен оцениваться не по экономии горюче-смазочных материалов, как это часто делается, а по разнице экономии энергии горюче-смазочных материалов и компенсирующего расхода энергии при использовании пестицидов и удобрений. Эта разница в засушливых условиях, как правило, оценивается в пользу энергосбережения за счет экономии горюче-смазочных материалов, но с повышением коэффициента увлажнения она уменьшается и может поменять знак на противоположный. Поэтому если в степной зоне потенциально может преобладать нулевая обработка, то в лесостепи оптимальные системы обработки почвы состоят из различных комбинаций безотвальных обработок с участием вспашки, а в лесной зоне увеличивается доля вспашки.

Следовательно, минимализация обработки почвы возможна лишь при системном подходе, т. к. все положительные ее стороны эффективно реализуются только в определенных условиях. Минимальная обработка почвы — элемент интенсивных агротехнологий, доступных высокопрофессиональным технологам при достаточной обеспеченности соответствующей техникой, удобрениями, пестицидами в оптимальных севооборотах при высокой культуре земледелия.

Результаты исследований дают основание полагать, что особенно осторожно минимальную и нулевую обработку следует внедрять на дерново-подзолистых почвах, которые очень уязвимы к негативным последствиям снижения интенсивности обработки. В опытах, проведенных на дерново-подзолистой почве, уже на 5—7-й год при минимальной обработке отмечалось снижение урожайности возделываемых культур (Б. А. Смирнов, 1998 г.). Устранить это негативное явление можно путем проведения комбинированной обработки, включающей вспашку и безотвальную обработку, чередуемые в севообороте с учетом биологических особенностей возделываемых культур. Продуктивность пашни в этом случае будет находиться на уровне как при ежегодной отвальной вспашке или превосходить ее за счет обработки почвы в более ранние (оптимальные) сроки при снижении затрат на проведение этой технологической операции.

Под зерновые культуры отвальная вспашка нужна далеко не всегда, и ее с успехом можно заменить безотвальной или мелкой обработкой. В то же время следует отметить, что на почвах, которые быстро уплотняются и «заплывают», при возделывании сахарной свеклы и картофеля минимальная обработка почвы приводила к снижению урожайности. В таких условиях под эти культуры необходимо пахать. Плуг нужен также для распашки многолетних трав и залежи. Роль отвальной вспашки возрастает на сильнозасоренных почвах, особенно в дождливые годы.

В почвенно-климатических условиях Беларуси комбинированная обработка почвы, включающая 50 % вспашки и 50 % чизельной обработки и применяемая в зерновом, кормовом и плодосменном севооборотах, не уступала по эффективности общепринятой отвальной. При своевременном и качественном проведении безотвальных обработок, чередуемых в севообороте со вспашкой, засоренность посевов не являлась фактором, ограничивающим урожайность возделываемых культур. В отдельных опытах, проведенных в республике, была установлена возможность и целесообразность замены в севообороте двух третей трудоемкой и дорогостоящей вспашки безотвальными и мелкими обработками .

Источник

Обработка почвы

Задачи обработки почвы и ее теоретические основы. Создание соотношения объемов капиллярных и некапиллярных промежутков между твердыми элементами почвы. Внедрение минимальной и нулевой обработки почвы. Основные технологические процессы обработки почвы.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья»

Институт дистанционного образования

Факультет: «Землеустройство и кадастры»

Задачи обработки почвы и ее теоретические основы

Почва — поверхностный слой литосферы Земли, обладающий плодородием и представляющий собой полифункциональную гетерогенную открытую четырёхфазную (твёрдая, жидкая, газообразная фазы и живые организмы) структурную систему, образовавшуюся в результате выветривания горных пород и жизнедеятельности организмов. Её рассматривают как особую природную мембрану (биогеомембрану), регулирующую взаимодействие между биосферой, гидросферой и атмосферой Земли.

Обработка почвы — это приемы механического воздействие на почву, рабочими органами машин и орудий, способствующие повышению ее плодородия с целью создания наилучших условий для возделывания сельскохозяйственных культур. Роль обработки почвы огромна, т.к. она влияет на все свойства почвы и регулирует большинство факторов жизни растений. Неправильное ее применение может нанести большой вред почве.

Механическая обработка почвы наряду с севооборотами и удобрениями является важнейшим звеном интенсивных систем земледелия. В настоящее время широко применяются почвозащитные методы обработки почвы и проводятся противоэрозионные мероприятия, осуществляются меры по увеличению плодородия почв и внедрению интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

Под влиянием рациональной механической обработки изменяются агрономические свойства почвы, улучшаются водно-воздушный, тепловой и питательный режимы, уничтожаются сорные растения и повышается урожайность сельскохозяйственных культур.

В отличие, например, от удобрения или орошения полей механическая обработка сама по себе не добавляет к почве какого-либо вещества или энергии. Однако она изменяет соотношение объемов твердой, жидкой и газообразной фаз в почвенной системе и влияет на физические, химические, физико-химические и биологические процессы, ускоряя или замедляя темп синтеза и разрушения органического вещества. Механическая обработка играет важную роль в создании благоприятных агрофизических условий плодородия почвы, являясь одним из важнейших способов борьбы с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур.

Для обеспечения оптимальных почвенных условий и получения устойчивых и высоких урожаев обработкой почвы решаются следующие задачи:

1) придание почве на той или иной глубине мелкокомковатого состояния с благоприятным строением, чтобы обеспечить хорошие водно-воздушный, тепловой и питательный режимы;

2) усиление круговорота питательных веществ путем извлечения их из более глубоких горизонтов в зону пахотного слоя, а также активизации полезных микробиологических процессов в почве;

3) уничтожение сорных растений, возбудителей болезней и вредителей;

4) заделка на необходимую глубину удобрений и растительных остатков или оставление стерни на поверхности почвы;

5) предупреждение эрозионных процессов и связанных с этим потерь воды и питательных веществ;

6) лишение жизненности многолетней растительности при обработке целинных и залежных земель, а также полей, занятых сеяными многолетними травами;

7) придание необходимых свойств и состояния верхнему слою почвы для заделки высеваемых семян на заданную глубину;

8) создание условий для понижения солевых горизонтов и предупреждение повышения уровня грунтовых вод.

В результате обработки создается необходимое соотношение объемов капиллярных и некапиллярных промежутков между твердыми элементами почвы. От этого зависят водно-воздушный, тепловой и питательный режимы почвы.

Обработка почвы требует больших энергетических затрат. Поэтому ее совершенствование применительно к зональным особенностям и требованиям различных культур — первостепенная задача земледелия.

Теоретические основы обработки почвы.

Минимализация обработки почвы — обработка почвы, которая обеспечивает снижение энергетических затрат путём уменьшения количества и глубины обработок, сочетание операций в одном рабочем процессе, уменьшение обрабатываемой поверхности почвы. При нулевой обработке семена растений высеиваются в необрабатываемую почву (прямой посев), а сорняки уничтожаются гербицидами.

В связи с негативным последействием чрезмерной интенсификации обработки на плодородие почвы, смену функциональных задач обработки, ростом культуры земледелия, а также решением ряда теоретических вопросов плодородия почв, со второй половины ХХ века в мировом земледелии начался крутой поворот от практики многоразовых обработок почвы до их возможного сокращения или полного отказа от механических обработок (прямой посев). Появились так называемые «минимальные» и, даже «нулевая» или «химическая» обработка.

Впервые Минимальная обработка почвы испытана в США, потом она распространилась в Канаду, Англию и другие страны.

Сейчас минимальная и нулевая обработки почвы широко изучаются и внедряются во многих странах мира.

Необходимость минимализации обработки почвы вызывается необходимостью сохранения и повышения её плодородия (устранения чрезмерного уплотняющего и распыляющего влияния тяжёлой сельскохозяйственной техники, борьба с водной и ветровой эрозией, улучшение гумусового баланса, уменьшение потерь питательных веществ и влаги), а также причинами экономического порядка (необходимости повышения урожайности, производительности труда и снижение себестоимости продукции).

Минимализация — качественно новый этап науки и практики в области механической обработки почвы. Она вызвана уменьшением доли естественного плодородия почвы в формировании урожая в связи с возрастающим применением удобрений, уменьшением количества задач обработки почвы с повышением общей культуры земледелия и интенсификации сельскохозяйственного производства, расширением технологических возможностей сельскохозяйственной техники благодаря использованию энергонасыщенных тракторов, орудий с активными рабочими органами.

Теоретической основой минимализации обработки почвы служат достижения в области агрофизики почвы. Когда стало известно, что во многих случаях равновесная плотность почвы не выходит за пределы оптимальной и что рыхление почвы не всегда способствует сохранению в ней влаги, то возникло сомнение в необходимости интенсивной обработки.

При минимализации обработки почвы чаще всего получают такие же урожаи, как и при традиционной обработке, но положительно решается ряд важных задач, а именно:

— экономия рабочей силы, техники и горючего;

— обеспечивается высокая оперативность полевых работ, особенно в условиях ограниченного времени и сжатости сроков;

— улучшение почвенных условий и уменьшение риска развития водной и ветровой эрозии.

Технологические процессы обработки почвы

обработка почва технологический нулевой

Все приемы воздействия на почву сводятся к следующим технологическим процессам:

1. Рыхление — изменение взаимного расположения почвенных отдельностей с образованием более крупных пор. Рыхление бывает двух видов:

— глубокое — на 30-40 см, осуществляется плугами, глубокорыхлителями, плоскорезами, чизель культиваторами и др. орудиями;

— поверхностное — на 5-10 см, осуществляется боронами, культиваторами и т.д.

2. Крошение — это уменьшение размеров почвенных отдельностей, разделение всей массы обрабатываемого слоя почвы на более мелкие агрегаты.

3. Оборачивание — перемещение в вертикальном направлении слоев или горизонтов почвы. Оно осуществляется с помощью плугов.

4. Перемешивание почвы — изменение взаимного расположения почвенных отдельностей и удобрений, извести, других мелиорантов, обеспечивающее равномерное их распределение и однородное состояние слоя почвы.

5. Уплотнение — изменение взаимного расположения почвенных отдельностей для уменьшения пористости почвы. Уплотнение проводится перед посевом или сразу после посева с целью обеспечения лучшего контакта семян с почвой и поднятию воды из нижних горизонтов почвы. Уплотнение почвы достигается с помощью прикатывания. Прикатанная поверхность почвы имеет температуру на 3 — 4° С выше, что обеспечивает появление всходов на 2 — 3 и более дней раньше, чем на не прикатанной почве или не прикатанных посевах. Для прикатывания используются различные виды катков (гладкие, кольчатые, кольчато-шпоровые и т.д.).

6. Выравнивание — устранение неровностей на поверхности почвы с целью обеспечения равномерной заделки семян и предохранения почвы от иссушения. Для выравнивания применяют бороны, волокуши, катки и т.д.

7. Сохранение стерни на поверхности почвы — предохраняет почву от выдувания, обеспечивает задержку снега, что снижает глубину промерзания почвы. Для сохранения стерни применяют глубокорыхлители-плоскорезы, стерневые сеялки и кольчатые бороны.

8. Подрезание слоя почвы — отделение обрабатываемого слоя почвы от нижних необрабатываемых слоёв с целью уничтожения сорняков и улучшения качества обработки почвы.

9. Измельчение культурных и сорных растений — расчленение стеблей культурных и сорных растений на мелкие отрезки с целью улучшения качества их заделки или мульчирование ими поверхности.

10. Создание микрорельефа — на поверхности почвы создаются неровности, например для накопления или отвода воды, регулирования теплового и воздушного режима почвы. Для создания микрорельефа применяют такие орудия, как лункователи, устройства для извилистого боронования, микролиманоделатели и т.д.

Список используемой литературы

1. Заев П.П., Коротков А.А., Федосеева М.П., Белова З.В. Общее земледелие с почвоведением М.: Колос, 1972. 487 с.

2. Земледелие с основами почвоведения и агрохимии /Под ред. С.А. Воробьева. М.: Колос, 1981.

3. Румянцев В.И., Коптева З.Ф., Сурков Н.Н. Земледелие с основами почвоведения. М.: Колос, 1979.

4. Федоткин В.А. Вопросы и ответы по технологиям обработки почвы в Северном Зауралье. 1991. 51 с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Основные задачи основной обработки почвы. Применение обработки вместо вспашки. Посев в лунки. Обработка сохой и ралом. Плужная обработка почвы. Максимально развернутая технология обработки почвы. Безотвальная обработка почвы. Минимальная обработка почвы.

реферат [763,9 K], добавлен 17.05.2016

Технологии предпосевной обработки почвы. Основные виды механической обработки почвы. Агротехнические требования к предпосевной обработке почвы. Настройка комбинированных агрегатов до выезда в поле. Минимизация интенсивности и глубины обработки почвы.

реферат [427,4 K], добавлен 29.06.2015

Задачи и виды дополнительной обработки почвы. Классификация машин и орудий. Зубовые и дисковые бороны. Уплотнение верхнего слоя почвы катками. Междурядная обработка почвы в посевах в целях рыхления почвы, внесения удобрений, уничтожения сорняков.

презентация [228,7 K], добавлен 22.08.2013

Теоретические аспекты и способы механической обработки почвы — создания благоприятных условий для развития культурных растений с целью получения высоких и устойчивых урожаев. Классификация машин и орудий для поверхностной и сплошной обработки почвы.

реферат [1,7 M], добавлен 03.03.2010

Характер эксплуатации плугов в лесном хозяйстве. Разнообразие обрабатываемых площадей. Обработка почвы плугами в междурядьях садов. Озеленение площадей после застройки. Виды основной обработки почвы. Вспашка почвы под лесные и плодовые культуры.

презентация [2,9 M], добавлен 22.08.2013

Источник