Минимальная обработка почвы и ее основные направления
В чем преимущества Mini-till – рассказывает эксперт
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.
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.
Наиболее полное воплощение минимализация получила в почвозащитной технологии обработки почвы, разработанной во ВНИИ зернового хозяйства. Ее основа — плоскорезная обработка, обеспечивающая надежную защиту почвы от эрозии и значительную экономию затрат по сравнению со вспашкой. Такая технология обработки почвы внедрена в степных регионах Западной Сибири и Поволжья. Все большее распространение получает минимализация обработки почвы при проведении различных полевых работ с помощью одной машины или агрегата.
(Автор: специалист по связям с общественностью Управления Россельхознадзора по Республике Мордовия и Пензенской области Якушкина Лариса).
Источник
Минимальная обработка почвы
Минимальная обработка почвы – это технология, способная обеспечить снижение энергозатрат путём уменьшения количества почвенных обработок и глубины обработки почвы.
Необходимость в минимизации обработок земли определяют следующие факторы:
- уменьшение продуктивности и плодородия почвы после работы тяжелых агрегатов;
- снижение энергетических затрат путём уменьшения глубины рыхления числа таких обработок;
- появление возможности заменить механическую обработку применением гербицидов;
- потребность экономить время и ресурсы;
- появление возможности использовать новое с/х оборудование с современными агрегатами, комбинированными механизмов.
Основные направления минимальной обработки:
- Обработка сочетается с применением гербицидов. Повсеместное применение гербицидов на таких почвах позволяет сократить количество междурядных обработок на пропашных культурах.
- Глубокая обработка заменяется не менее эффективные плоскорезную, либо поверхностную.
- Предпочтение отдаётся широкозахватным агрегатам в связке с рабочими механизмами, обеспечивающими качественную обработку в один проход.
- Несколько разноплановых технологических операций совмещаются в один рабочий процесс. Всё чаще практикуют минимализацию почвенной обработки за счет совмещения разных полевых работ комбинацией агрегатов.
Но реализация минимальной обработки требует соблюдения некоторых условий:
- Для каждой культуры следует соблюдать или формировать оптимальную плотность почвы. У пропашных культур она составляет 1,0-1,2 г/см3 и 1,2-1,3 г/см3 — для зерновых.
- Общая пористость почвы должна поддерживаться в диапазоне 50-55%
- Водопроницаемость почвы должна быть обеспечена на уровне не более 60 мм/ч.
- Влагоёмкость почвы должна сохраняться в пределах 30-33%.
- Пахотный слой должен быть мощностью более 20-22 сантиметров.
- Количество вредных организмов в местном агрофитоценозе должно сдерживаться ниже порога вредоносности.
Как правило, хорошо оструктуренная черноземная почва, каштановые и тёмно-серые лесные, любые лёгкие по составу почвы отличаются благоприятными для растительных организмов агрофизическими свойствами. Поэтому такие типы почв в принципе не нуждаются в интенсивных механических обработках.
Недостатки минимальной обработки почвы:
- Санитарное состояние ухудшается, засорённость посевов заметно повышается.
- Поражаемость с/х растений вредителями, паразитами и болезнями также увеличивается.
- Скорость минерализации гумуса снижается, снижается обеспеченность почвы азотом, что требует усиленного внесения азотных удобрений. В особенности это касается полей, на которых были стерневые предшественники.
Источник
МИНИМИЗАЦИЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И УРОВЕНЬ ЕЁ ДОПУСТИМОСТИ
Вы здесь
Разрушение почвенного покрова представляет не меньшую угрозу, чем истощение ресурсов минерального сырья. Поэтому выбор способа обработки почвы стоит достаточно остро. Минимизация или минимальная обработка почвы позволяет избежать катастрофических явлений, связанных с дефляцией почв (что произошло в регионах распаханных целинных земель). Но с ростом уровня минимизации ужесточающая условия применения минимальной обработки, что приводит к весьма негативным последствиям.
Одним из предельных случаев минимизации – прямой посев. Эффективность его применения возможна лишь при высочайшем агротехническом искусстве, что является достоянием мастеров земледельцев высокой квалификации. При проведении обработки почвы выполняются следующие основные функции: рыхление переуплотненной почвы; — уничтожение сорняков; — активизация аэробных процессов по минерализации органических веществ для питания растений; — заделка в почву семян и удобрений.
Каждая из этих функций обладает не только полезными свойствами, но и порождает наряду с дополнительными затратами механические воздействия, разрушающие структуру почвы.
Необходимость проведения той или иной операции (обработки почвы) зависит от свойств конкретного агроландшафта. Так рыхление необходимо, если плотность сложения почвы превышает 1,3 г/см3 (т.е. предел оптимума для развития культур). В противном случае рыхление не требуется. Обработка почвы – эффективное средство борьбы с сорняками. Но ее проводить нужно когда засоренность поля выше порога их вредоносности. В данном случае эту обработку почвы можно заменить использованием гербицидов. Конечно, функции заделки семян и минеральных удобрений в почву нет альтернативы.
Если все основные функции обработки почвы находятся в допустимых пределах (почва не уплотнена, сорняков мало и т.д.), то возможен прямой посев. Но в большинстве агроландшафтов необходимость рыхления почвы существует, особенно на тяжелых почвах и в условиях полива, где почвы постоянно переуплотняются.
На тяжелых почвах можно добиться минимизации обработки применением новой техники в частности применив новую сеялку СЗПП-3,6.
Но проведение лущения стерни, помимо профилактики и уничтожения сорняков, позволяет при невысоких затратах сократить испарение продуктивной влаги, что очень важно в нашей зоне. Кроме того растительные остатки перемешиваются в поверхностном слое и формируется почвенная мульча. Удобрения лучше всего вносить локально, т.е. в рядки, совместив его с посевом комбинированными сеялками или почвообрабатывающее — посевным орудием КО – 3,6.Рыхление переуплотненных слоев почвы и механического уничтожения сорняков взаимосвязаны. При этом уничтожаются и вегетирующие сорняки. На посеве целесообразно применять стерневые сеялки – культиваторы с лаповидными сошниками, которые за один проход совмещают посев с предпосевной культивацией. Для накопления продуктивной влаги, предотвращения эрозии от талого и ливневого стока проводят щелевание.
При дифференцированном подходе к обработке почвы в зависимости от особенностей агроландшафта расход энергии на нее и на посев изменяется от 995 до 2700 МДж/га (т.е. экономия в 2,7 раза), а интенсивность механического воздействия на почву – от 150 до 430 МДж/га. Это свидетельствует о значительных потенциальных возможностях данного подхода в части экономии энергоресурсов и экологической безопасности в ландшафтном земледелии.
Источник
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Home » Земледелие » Минимальная обработка почвы
Популярные статьи
Минимальная обработка почвы
В условиях экологического почвозащитного земледелия распространение получают более экономичные энергосберегающие технологии минимальной обработки почвы.
Минимальная обработка почвы — научно обоснованная обработка почвы, позволяющая снизить энергетические и трудовые затрат за счет уменьшения числа, глубины и обрабатываемой площади поля, совмещения и выполнения нескольких технологических операций в одном рабочем процессе.
Разновидностью минимальной обработки является нулевая, или прямой посев, предполагающий посев в необработанную почву. Для борьбы с сорной растительностью при этом применяют гербициды. Мульчирующая, консервирующая и иные обработки объединяют различные по интенсивности и глубине технологии плоскорезной, чизельной обработок с сохранением на поверхности поля более 30% стерни и растительных остатков. Растительная мульча позволяет сократить потери влаги на испарение, защитить почву от перегрева и эрозии. Поэтому минимальную обработку относят к почвозащитной.
Значение минимизация обработки почвы
Необходимость минимальной обработке почвы обусловливается снижением энергетических и трудовых затрат на ее проведение. В современных технологиях возделывания культур на обработку приходится до 25% трудовых и 40% энергетических затрат.
Интенсификация земледелия требует увеличения мощности тракторов, ширины захвата орудий, но при этом уменьшения массы и давления на почву. Например, трактор К-701 при массе 12 т, оказывает давление ходовыми системами колес 1,7-1,8 кг/см 2 . Допустимая же нагрузка на почвы в состоянии физической спелости при вспашке составляет 1,0-1,2 кг/см 2 . Чрезмерное уплотнение приводит к ухудшению агрофизических свойств почвы, снижая, например, полевую всхожесть семян озимой пшеницы на 25% и урожайность на 12-30%.
Применение в севооборотах интенсивной обработки с преобладанием ежегодной вспашки активизирует микробиологические процессы разложения гумуса. Черноземные почвы при отвальной обработке за 30 лет теряют 0,8-1,2% гумуса, что отрицательно влияет на баланс органического вещества и приводит к значительным потерям питательных веществ и энергии. Ускоренное разложение гумуса способствует развитию эрозионных процессов, особенно на склоновых землях. По этой причине минимальную обработку рассматривают в качестве важнейшего условия сохранения потенциального и повышения эффективного плодородия, защиты почвы от эрозии за счет улучшения гумусового баланса и уменьшения потерь питательных веществ. Наряду с этим она существенно сокращает энергетические затраты на обработку и сроки выполнения полевых работ.
Важнейшими условиями эффективного использования минимальной обработки являются:
- высокий технологический уровень возделывания культур,
- качественное проведение механизированных полевых работ в оптимальные сроки,
- обеспеченность предприятия эффективными средствами защиты растений и удобрениями.
Минимизация обработки достигается высокой технической оснащенностью предприятия комбинированными почвообрабатывающими и посевными агрегатами, совмещающими до 4-5 технологических операций, например, обработку почвы, внесение удобрений, гербицидов, посев.
Минимальная обработка в первую очередь необходима на черноземных, каштановых, серых лесных и хорошо окультуренных дерново-подзолистых почвах с оптимальными для растений агрофизическими свойствами, чистыми от многолетних сорных растений полях. Например, уменьшение числа глубоких обработок на черноземных, каштановых, серых лесных и других почвах, возможно при равновесной плотности примерно равной оптимальной и не превышающей 1,2-1,3 г/см 3 для зерновых культур и содержанием воздуха не менее 13-15% объема почвы.
Пригодность почв для минимальной обработке определяют по ряду показателей плодородия:
- содержанию гумуса,
- водопрочной структуре,
- коэффициенту пористости,
- степени и виду засоренности поля.
Пригодными, например, дерново-подзолистые почвы считаются при содержании гумуса не менее 2%, водопрочных агрегатов, то есть частиц размером менее 0,25 мм, более 25-30% и коэффициентом пористости более 0,9. Почвы с коэффициентом пористости менее 0,9 имеют неустойчивое сложение и склонны к уплотнению, что отрицательно сказывается на урожайности.
К основным направлениям минимальной обработки почвы относятся:
- сокращение числа и глубины основных, предпосевных и междурядных обработок в севооборотах на высокоплодородных почвах и благоприятными агрофизическими свойствами при условии использования (при необходимости) гербицидов;
- замена глубоких основных обработок под некоторые культуры севооборота поверхностными и мелкими за счет применения широкозахватных плоскорежущих, чизельных, дисковых и иных орудий, особенно под озимые и яровые зерновые культуры;
- совмещение нескольких технологических операций и приемов в одном рабочем процессе за счет использования комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов;
- применение прямого посева зерновых, кукурузы без предварительной, полосной (в зоне рядка) предпосевной обработки при выращивании пропашных культур.
Выбор приемов минимальной обработки почвы зависит от уровня плодородия, увлажненности зоны, биологических особенностей культуры и степени засоренности полей. Так, на увлажненных землях Северо-Западного района Нечерноземной зоны из-за уплотнения почвы зяблевую вспашку под картофель заменяют мелкой дисковой обработкой на глубину 10-12 см.
При использовании гербицидов сокращается количество междурядных обработок в посевах пропашных. На легких почвах проводят одно предпосевное боронование под ранние яровые, а в системе основной обработки периодически заменяют глубокую вспашку мелкой или дискование на 10-12 см.
При возделывании картофеля, корнеплодов и овощных культур на незасоренных многолетними сорняками полях зяблевую вспашку исключают или заменяют её лущением. Данный прием эффективен на легких по гранулометрическому составу дерново-подзолистых почвах, темно-серых лесных и других хорошо окультуренных почвах.
Хорошее перемешивание почвы с удобрениями достигается при весеннем предпосадочном фрезеровании с использованием орудий с активными рабочими органами, например, КФГ-3,6, ПР-2,7, что способствует повышению качества обработки и росту урожайности на 10-20%.
По данным Рязанской ГСХА, на серых лесных почвах при повторном возделывании кукурузы вспашку достаточно проводить в первый год с заделкой органических удобрений, в последующие три года ее допустимо заменить дискованием на глубину 10-12 см.
Минимальная обработка почвы особенно эффективна на черноземных почвах Центрально-Черноземной зоны, Северного Кавказа, Поволжья при возделывании озимой пшеницы, идущей после зернобобовых, однолетних трав, кукурузы на силос.
Вспашку заменяют мелким рыхлением на глубину 10-12 см с использованием дисковых и лемешных лущильников, культиваторов-плоскорезов типа КПШ-9, КПШ-11, оборудованных игольчатыми боронами БИГ-ЗА и кольчато-шпоровыми катками.
Источник