Вопрос 1. Понятие о системе обработки почвы
Система обработки почвы и ее почвозащитная и ресурсосберегающая направленность
1. Понятие о системе обработке почвы.
2. Факторы определяющие систему обработки почвы в севообороте. Теоретические основы проектирования системы обработки почвы.
3. Требования сельскохозяйственных культур к агрофизическим условиям почвы.
4. Методологические принципы проектирования системы обработки почвы и их реализация
5. Методы обоснования экологически безопасных систем обработки почвы.
Вопрос 1. Понятие о системе обработки почвы
При возделывании культур в севообороте применяют ряд приемов обработки почвы, под которыми подразумевается однократное воздействие на почву рабочими органами почвообрабатывающих машин и орудий для выполнения одной или нескольких технологических операций. Все приемы объединяют в систему обработки почвы.
Под системой обработки понимают совокупность научно обоснованных приемов основной, предпосевной и послепосевной обработок почвы, последовательно выполняемых при возделывании культуры или в паровом поле севооборота.
Все составляющие системы обработки можно изобразить в виде схемы (рисунок 1) (Сдобников С.С, Белых А.Г., 1976 с исправлениями).
Выбор оптимальной системы обработки почвы лежит в широком диапазоне всевозможных решений от традиционной системы вспашки до нулевой обработки через множество вариантов безотвальных, плоскорезных, отвальных обработок и их комбинаций при различных уровнях минимизации. Этот выбор определяется экологическим разнообразием условий, требованиями сельскохозяйственных культур и уровнем интенсификации производства, в частности обеспеченностью агрохимическими ресурсами.
Для принятия решения необходимо отчетливо представлять функции почвообработки.
 |
Функции механической обработки почвы. В различных природных условиях имеют весьма неодинаковое значение, а часть их могут выполнять другие агротехнические и агрохимические приемы. Рассмотрим основные функции почвообработки в различных условиях.
1. Оптимизация плотности почвы и структурного состояния. 2. Регулирование водного баланса почв и ландшафтов.
3. Предотвращение эрозии и дефляции почвы.
4. Регулирование режима органического вещества и биогенных элементов, размещение удобрений и мелиорантов в пахотном слое.
5. Регулирование фитосанитарных условий. 6. Создание оптимальных условий для посева и получения дружных всходов.
7. Энергосбережение и экономичность.
Для решения и обеспечения вышеуказанных функций применяют разные системы обработки (полная классификация дана в рис. 1).
Исходя из анализа довольно обширной информации по стране с учетом мирового опыта, представляется возможным изложить классификацию почвообработки, включающую системы, подсистемы и приемы обработки почвы в севообороте.
Выделяются следующие системы: отвальная, мульчирующая, комбинированная, нулевая, гребне-грядовая.
Отвальная система обработки почвыв севообороте осуществляется с помощью отвальных орудий с полным или частичным оборачиванием ее слоев.
Данная система подразделяется на подсистемы: разноглубинную и минимальную.
Отвальная разноглубинная система обработки почвы может включать в зависимости от культур в севообороте и других условий в качестве основной обработки глубокую отвальную обработку (согласно ГОСТу 16265-80 на глубину более 24 см), обычную обработку (18-24 см), а также, мелкую (8-16 см) и поверхностную (до 8 см), если они чередуются с более глубокими.
Отвальная минимальная система обработки ограничивается применением поверхностной или мелкой обработки почвы. Более глубокие обработки используются в исключительных случаях.
Набор приемов обработки в отвальной системе включает: вспашку (прием обработки почвы плугом, обеспечивающий крошение, рыхление и оборачивание обрабатываемого слоя почвы не менее, чем на 135 о , ГОСТ 16265-80); культурную вспашку (плугом с предплужником); дискование почвы (прием обработки дисковыми орудиями, обеспечивающий крошение, частичное перемешивание почвы и уничтожение сорняков); гребнистую вспашку (вспашка поперек склона с поделкой гребней плугом с одним удлиненным отвалом); двухъярусную обработку (обработка почвы с оборачиванием верхней части пахотного слоя и одновременным рыхлением нижней части или взаимным перемешиванием верхнего и нижнего слоев); мелиоративная вспашка плантажными и трехъярусными плугами; боронование (прием обработки почвы зубовой бороной, обеспечивающий крошение, рыхление и выравнивание поверхности почвы, а также частичное уничтожение проростков и всходов сорняков); фрезерование (прием обработки почвы фрезой, обеспечивающий ее рыхление, крошение и тщательное перемешивание); прикатывание.
В настоящее время большая часть пашни, за исключением восточных степных районов обрабатывается в отвальной разноглубинной системе с усиливающейся тенденцией минимизации.
Мульчирующая система обработки почвы в севообороте осуществляется с помощью безотвальных орудий, сохраняющих на поверхности почвы пожнивные остатки. По возможности мульчирующий эффект усиливается разбрасыванием измельченной соломы в процессе уборки урожая.
Эта система разделяется на три подсистемы: глубокую, разноглубинную и минимальную.
Мульчирующая глубокая система обработки почвы предполагает применение систематической глубокой безотвальной обработки (глубже 24 см). Она применяется на солонцах, солонцеватых и других уплотняющихся почвах, а также в сложных эрозионных ландшафтах для уменьшения поверхностного стока и предотвращения эрозии. Чаще всего она выполняется стойками СибИМЭ, получившими наиболее широкое распространение в Сибири и Зауралье.
Мульчирующая разноглубинная система обработки почвы, предусматривает чередование мелкой и глубокой плоскорезных и других безотвальных обработок на различную глубину в зависимости от культуры в севообороте и состояния почвы.
Разноглубинная плоскорезная система обработки почвы послужила основой почвозащитной системы земледелия, разработанной под руководством А.И.Бараева для дефляционно-опасных районов с тяжелыми по гранулометрическому составу почвами.
Приемы обработки в этой системе первоначально включали: плоскорезную обработку культиватором-плоскорезом; глубокое рыхление культиватором-глубокорыхлителем; обработку штанговым противоэрозионным культиватором. В дальнейшем по мере дифференциации данной системы обработки почвы дополнительно появились: чизелевание, обработка стойками СибИМЭ, обработка параплау, щелевание. Применение параплау особенно эффективно на плотных пересохших почвах, чизелей – на полях чистых от корнеотпрысковых сорняков, стоек СибИМЭ – на влажных почвах, на склонах повышенной крутизны.
В мировой практике все большее внимание уделяется чизелеванию. Его рассматривают как эффективный прием рыхления уплотненных слоев почвы, образующихся при обработке плоскорезами и разрушения плужной подошвы. Высокие почвозащитные показатели при чизелевании обеспечиваются в результате сохранения на поверхности основной массы послеуборочных остатков и резкого ослабления поверхностного стока. Чизелевание эффективно и как прием влагонакопления, особенно при влажной осени. После чизельной обработки с осени не происходит сплошного замерзания почвы, что обеспечивает благоприятные условия для впитывания талых вод и уменьшение их стока, особенно если она проводится в возможно более поздние сроки на склонах.
В отдельные годы при сильном пересыхании тяжелосуглинистых и глинистых почв осеннюю обработку различными рыхлителями следует исключать во избежание образования глыб.
Мульчирующая минимальная система обработки почвы базируется на мелкой плоскорезной обработке. Она нашла широкое распространение на легких по гранулометрическому составу почвах восточных районов страны.
Ранневесеннее боронование в мульчирующей системе обработки почвы производится игольчатыми боронами, посев – специальными противоэрозионными (стерневыми) сеялками.
Комбинированная система обработки почвы. Данная система включает множество вариантов, сочетающих отвальные обработки с безотвальными на различную глубину в соответствии с экологическими условиями и требованиями культур.
Ее можно разделить на три подсистемы: глубокую, разноглубинную и минимальную.
В данной системе используются все приемы, составляющие первые две системы.
Различные варианты комбинированной обработки почвы возникли первоначально при попытках продвижения плоскорезной обработки в лесостепные эрозионные ландшафты Сибири и Зауралья. В условиях повышенного увлажнения сильнее проявлялись недостатки плоскорезных обработок, которые трудно было компенсировать в условиях дефицита азотных удобрений и пестицидов. Поэтому возникали различные комбинации плоскорезной обработки и вспашки. Они в известной мере сдерживают эрозионные процессы. Однако в годы прерывания мульчирующей обработки резко возрастает опасность эрозии.
По мере продвижения безотвальных обработок в различные зоны и регионы стали возникать всевозможные комбинации с использованием достоинств того или иного приема. Например, при окультуривании дерново-подзолистых и особенно болотно-подзолистых почв оказалось весьма эффективным периодическое применение глубокого рыхления.
Главным направлением совершенствования комбинированных систем обработки почвы в районах умеренного проявления эрозии или ее отсутствия является сокращение глубины и частоты обработки и совмещение технологических операций по соображениям энергосбережения и экономичности.
Нулевая система обработки почвы. При этой системе почва остается без механической обработки. Так называемый прямой посев проводят специальными сеялками, а для борьбы с сорняками, болезнями и вредителями используются пестициды. Согласно данным полевых экспериментов в зональных НИИ эта система имеет большие перспективы, однако существенного практического применения пока что не получила. Она требует высокой квалификации специалистов и повышенной обеспеченности агрохимическими ресурсами.
Гребне-грядовая система обработки почвы. Данная система, включающая нарезку гребней и (или) гряд, имеет важное значение в условиях холодного и влажного климата. Наибольшее распространение она получила в районах Дальнего Востока с муссонным климатом.
Дата добавления: 2016-05-05 ; просмотров: 13781 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
ОБРАБО́ТКА ПО́ЧВЫ
В книжной версии
Том 23. Москва, 2013, стр. 526-527
Скопировать библиографическую ссылку:
ОБРАБО́ТКА ПО́ЧВЫ, механическое воздействие на почву, приводящее к созданию оптимальных условий для возделываемых с.-х. культур. О. п. в зависимости от агроэкологич. условий включает: оптимизацию плотности почвы и её структурного состояния; регулирование водного режима почвы и агроландшафта; предотвращение водной и ветровой эрозии почв ; регулирование содержания и качественного состава органич. вещества почвы, содержания и доступности биогенных элементов; рациональное размещение удобрений в пахотном слое; борьбу с сорняками, болезнями, вредителями; создание оптимальных условий для посева и получения дружных всходов. Всё это осуществляется разл. технологич. операциями, среди них – оборачивание почвы, её перемешивание, рыхление, крошение, уплотнение, выравнивание, сохранение стерни, заделка стерни и удобрений. По характеру и степени воздействия на почву различают отвальный, безотвальный, роторный и комбинированный способы О. п.; по глубине установлены приёмы: поверхностной О. п. (до 8 см); мелкой (9–14 см), обычной (15–25 см), глубокой (26–30 см), сверхглубокой (более 30 см). О. п. под отд. культуры включает технологии основной, предпосевной обработки, а также обработок в период ухода за посевами.
Источник
КОМБИНИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫ И ОБОСНОВАННЫ
Вы здесь
Минимальная обработка почвы позволяет сократить производственные затраты (в расчете на 1 га посева) на 15-20%, в том числе расход топлива на 30-35%; повысить производительность труда га 25-30%, защитить почву от эрозий, увеличить содержание органического вещества в верхнем слое почвы и во многих случаях обеспечить равный урожай культур в сопоставлении с традиционной вспашкой.
С другой стороны, необоснованное применение такой обработки вызывает резкое увеличение засоренности посевов, обуславливающее необходимость применения гербицидов, вследствие чего повышается энергоемкость способа минимальной обработки почвы.
Следует учитывать и тот факт, что при минимальных обработках (нулевой, поверхностной, мелкой безотвальной) из-за наличия растительных остатков на поверхности почвы уменьшается снабжение растений азотом. Это вызывает необходимость дополнительного внесения минеральных удобрений и повышает энергоемкость применяемых обработок.
При длительном использовании системы минимальных обработок явно просматривается тенденция уплотнения почвы.
Результаты многолетнего полевого опыта показали, что систематическое использование нулевой и мелкой безотвальной обработки почвы на фоне минеральных удобрений в первой ротации пятипольного зернопропашного севооборота обеспечивала почти такую же продуктивность севооборота, как и отвальная разноглубинная. Однако это равенство сохранялось только в течение первой ротации. Уже во второй ротации севооборота недобор урожая по нулевой обработке достигал 43ц/га зерн.ед., что равносильно потере одного поля. Резко увеличилась засоренность посевов.
В то же время, кратковременное (1-2 года) применение минимальных способов обработки почвы, особенно при использовании гербицидов и удобрений, в большинстве случаев не ведет к существенному увеличению засоренности посевов и снижению урожайности культур в сравнении со вспашкой.
Анализ результатов исследований показывает, что все положительные стороны минимальных обработок эффективно реализуются в строго определенных условиях.
Во-первых, такие обработки не могут использоваться под все без исключения культуры. По обобщенным данным, полевые культуры по степени убывания положительной реакции на минимизацию обработки почв можно расположить в следующем порядке: озимые зерновые – яровые зерновые – однолетние травы – гречиха – подсолнечник – кукуруза – сахарная свёкла.
Во-вторых, желательно использовать минимальные и нулевые обработки по предшественникам, обеспечивающим существенное очищение полей от сорняков за счет биологических особенностей предшественников и способа обработки почвы под него. Оптимальными предшественниками являются во всех случаях черный, ранний и занятый сидеральный пары, озимые, пропашные и зернобобовые культуры, причем только при условии, если под них проводится глубокая отвальная или безотвальная обработка.
В третьих, для таких обработок в первую очередь пригодны почвы со средним и высоким уровнем эффективного плодородия, легкого и среднего гранулометрического состава. Эти условия предохраняют почву от излишнего уплотнения, обеспечивают получение экономически целесообразного уровня урожая культур. На почвах с низким плодородием минимизация обработки должна обязательно сопровождаться применением удобрений.
В четвертых, из-за твердо установленного факта повышения засоренности посевов культур, выращиваемых при систематическом применении минимальных способов обработки почвы, использование последних должно быть ограничено в зависимости от типа почвы: на черноземах – двумя годами, на серых лесных и дерново-подзолистых почвах – однократным применением. В противном случае, обработка посевов гербицидами становится обязательным условием.
Надо учитывать и ряд условий, не позволяющих современным агрегатам, предназначенным для минимальной обработки почвы, создавать необходимую разделку посевного слоя (наличие крупных растительных остатков на полях, чрезмерная переуплотненность из-за уборки предшествующей культуры во влажную погоду и т.п.).
Система обработки почвы должна разрабатываться применительно к каждому полю и массиву с учетом конкретных почвенно-климатических условий.
Источник