Плужная обработка почвы это

Эволюция технологий обработки почвы

Мы возвращаемся к первым шагам человечества в земледелии. В каком-то смысле.

Человек обрабатывает почву более 10 тысяч лет. Это только в школьном учебнике после главы об ирригационном земледелии Древнего Египта может следовать глава о подсечном земледелии древних славян. Реальный исторический процесс не имеет «черных дыр» во времени — земледелие развивалось постепенно, и в этом развитии можно найти свои взлеты и падения, открытия и изобретения. Но главное — в нем можно найти закономерности.

1. Посев в лунки

Земледелие уже было в то время, когда еще не приходилось говорить о каких-либо почвообрабатывающих орудиях. Зерна сеяли в землю без всякой обработки, протыкая лунки для них простой заостренной палкой. По сути дела это и была нулевая обработка почвы, только на более низком, примитивном уровне. Борьба с сорняками и удобрение почвы проводились самым простым способом: поджигали лес, росший на месте будущего поля. Сорняки сгорали, а древесная зола была прекрасным удобрением.
2. Обработка сохой

Количество людей на Земле увеличивалось, продуктов нужно было все больше. Следующий шаг в земледелии — изобретение сохи, которую тянули люди или животные. Применение сохи позволило поднять производительность обработки почвы, но технология возделывания зерновых при этом мало изменилась. Просто вместо лунок зерна сажали в узкую борозду, образуемую лезвием сохи. Борозду заделывали вручную или таская по полю суковатую ветку — прообраз современной бороны. Борьба с сорняками и удобрение почвы не претерпели изменений, благо лесов еще хватало.

3. Плужная обработка почвы

Соха была эффективным орудием, пока можно было сжигать леса, расчищая и удобряя новые поля. Но так не могло продолжаться бесконечно… А на старых полях плодородие почвы падало. И тогда для повышения урожайности нашли новый способ — обеспечить хорошее разрыхление и борьбу с сорняками.
Уже древние греки пользовались отвальным плугом, который запахивал сорняки на глубину, где они не могли прорасти. Классическая технология того времени — вспашка отвальным плугом, посев зерна вручную и боронование для заделки зерна в почву.

4. Максимально развернутая технология обработки почвы

Повышение урожайности оставалось самым важным требованием, и экстенсивный путь развития земледелия казался единственно приемлемым. Технология обработки почвы включала все новые дополнительные операции — в соответствии с тенденцией «развертывание свертывание».
Наиболее развернутая технология, применявшаяся в середине XX века, включала следующие операции: вспашку, несколько культиваций, боронование и предпосевное выравнивание. Затем следовали посев и дополнительное прикатывание почвы. Мощность тракторов, глубина вспашки и ширина захвата плугов постоянно росли. Сами плуги совершенствовались, появились плуги для гладкой пахоты, не образующие развальной борозды.
Казалось, была одержана полная победа над природой. Но победа оказалась пирровой. Тратились огромные ресурсы, в первую очередь нефть, затраты труда на проведение большого числа операций превысили все мыслимые пределы. В результате верхний слой почвы был разрыхлен, как пух, а слой ниже плужной подошвы сильно переуплотнен колесами тракторов. В равнинных областях часто налетал ветер и вспаханный плодородный слой уносился с полей пылевой бурей, оставляя за собой пустыню. Эрозия почв охватила десятки миллионов гектаров. Содержание гумуса в лучших черноземах упало с 10-12 до 5-6%. Земледелие зашло в тупик.

Передовые умы забили тревогу. В одном из канадских университетов висит плакат: «Немецкий плуг Сакса принес больше вреда, чем вся немецкая армия во Второй мировой войне».
Отвал переворачивает почву, но почва — это в первую очередь разнородные слои земли. В верхнем слое обитают бактерии, которые дышат кислородом, — их называют аэробными. А глубже живут бактерии, которые на воздухе моментально погибают, — их называют анаэробными. При обороте пласта те бактерии, которые могут жить только в верхнем слое, оказываются внизу и умирают от недостатка кислорода, а те бактерии, которые существуют в глубине почвы, попадают наверх и также гибнут. А ведь эти бактерии своей жизнедеятельностью обеспечивают плодородие почвы, накопление в ней гумуса.
Другая проблема, связанная с применением плуга, — образование плужной подошвы, то есть слоя пере-уплотненной почвы на глубине 20-25 сантиметров (см. также статью «Не давите, мужики! Не давите. «). В нор-мальных условиях влага перемещается по капиллярам, поступая то из нижних слоев в верхние, то из верхних — в нижние. А плужная подошва перекрывает почвенные капилляры, естественная циркуляция влаги в почве прекращается.

5. Безотвальная обработка почвы

Началась упорная борьба за внедрение безотвальной обработки почвы. Об этой проблеме заявил на весь мир американский ученый Эдвард Фолкнер в своей книге «Безумие пахаря», мгновенно ставшей бестселлером. Новый способ обработки исключал использование отвального плуга. Почва рыхлилась на глубину 10-15 сантиметров плоскорезами с широкими горизонтальными подрезающими ножами или чизельными рыхлителями с узкой стойкой.

С точки зрения технологической эволюции началось свертывание технологии обработки почвы. Была исключена простая, но весьма энергоемкая операция — оборот почвенного пласта.
Энтузиасты нового метода работали в разных странах мира. В Советском Союзе за бесплужную обработку почвы боролся известный агроном Мальцев (см. также статью «Дума о Терентии Мальцеве»). Технология совер-шенствовалась, удалось справиться с ее «детскими болезнями», главная из которых — очистить поля от злостных сорняков без их запашки. Эта проблема была решена с изобретением гербицидов, которые через некоторое время после использования распадаются на безвредные составляющие.
Безотвальная обработка начала бурно развиваться во многих странах мира, прежде всего в США и Мексике. Результат: лучшие условия для роста и развития растений, экономия топлива.

6. Минимальная обработка почвы

Следующим шагом на пути свертывания обработки почвы был переход к минимальной обработке, при которой глубина рыхления почвы равна глубине заделки семян, то есть гораздо меньше, чем при безотвальной. Основные положения этой технологии разработал в середине XIX века украинский ученый Иван Овсинский. Его взгляды жестко критиковались. Тем не менее Овсинский создал специальные орудия для неглубокой обработки почвенного слоя и успешно применил этот метод в собственном хозяйстве. Новая технология решала целый комплекс задач: сохраняла плодородие черноземов, помогала справиться с засухами, избавиться от вредителей и сорняков.

7. Нулевая обработка почвы

Нулевая обработка почвы — это уже не обработка в обычном смысле слова, а обеспечение комплекса условий для создания оптимальной структуры почвы. То есть складывается ситуация, когда обработки нет, а функция ее выполняется. Такое определение нулевой обработки перекликается с определением идеальной системы. В идеале при нулевой обработке нет вообще никакого воздействия на почву, но, несмотря на это, почва находится в состоянии, оптимальном для роста и развития растений. Благодаря равновесию между входящими в биоценоз организмами — травами, культурными растениями, микроорганизмами, животными и человеком необходимая работа человека сводится к минимуму. Сегодня нулевая технология — это отсутствие обработки почвы, за исключением воздействия сеялки.

По Гегелю, развитие материального мира подчиняется закону отрицания отрицания. В результате эволюции по линии «Развертывание свертывание» мы в определенном смысле опять вернулись к первым шагам человечества в земледелии…

Борьба с плугом получила свое отражение и в литературе. Николай Лесков показывает сопротивление крестьян-хлеборобов внедрению передовых по тем временам плугов. Они отстаивали свою технологию: рыхление верхнего слоя почвы сохой и бороной без отвальной вспашки.

«… По переселении орловских крестьян с выпаханных ими земель на девственный чернозем в Нижнем Поволжье Шкот решился здесь отнять у них их «Гостомысловы ковырялки», или сохи, и приучить пахать легкими пароконными плужками Смайля; но крестьяне такой перемены ни за что не захотели и крепко стояли за свою «ковырялку» и за бороны с деревянными клещами…
…А чтобы еще более поддержать авторитет своего англичанина, он (граф Перовский), развеселясь, обра-тился к «хозяевам» и спросил, хорошо ли плужок пашет.
Крестьяне ответили:
-Это как твоей милости угодно.
-Знаю я это; но я хочу знать ваше мнение: хорошо или нет таким плужком пахать?
Тогда из середины толпы вылез какой то плешивый старик малороссийской породы и спросил:
-Где сими плужками пашут (или орут)?
Граф ему рассказал, что пашут «сими плужками» в чужих краях, в Англии, за границею.
-То значится, в нiмцах?
-Ну, в немцах!
Старик продолжал:
-Это вот, значится, у тех, що у нас хлеб купуют?
-Ну да — пожалуй, у тех.
-То добре. А тильки як мы станем сими плужками пахать, то где тогда мы будем себе хлеб покупать. »
Н. С. Лесков. Загон

Источник

Плужная обработка почвы.

Технологии обработки почвы.

Проанализировав историческое развитие технологии обработки почвы, можно также выстроить линию развития „развёртывание-свёртывание”. Выделим основные этапы развития почвообработки.

Посев в лунки.

Земледелие начиналось в то время, когда ещё не приходилось говорить о каких-либо почвообрабатывающих орудиях. Зёрна сеяли в землю без всякой обработки, протыкая лунки для них простой заострённой палкой. По сути дела, это и была нулевая обработка почвы, только на более низком, примитивном уровне. Борьба с сорняками и удобрение почвы производились самым простым способом: поджигали лес, росший на месте будущего поля. Сорняки сгорали, а древесная зола была прекрасным удобрением.

Плужная обработка почвы.

Соха была эффективным орудием, пока можно было сжигать леса, расчищая и удобряя поля для получения хорошего урожая. Но так не могло продолжаться бесконечно… Плодородие почвы начало падать, и пришлось задуматься о новых способах обработки почвы, способных обеспечить хорошее разрыхление почвы и борьбу с сорняками.

Уже древние греки пользовались деревянным отвальным плугом, который запахивал сорняки на глубину, где они не могли прорасти. Рис. 4. Старинный деревянный плуг.

Классическая технология того времени – вспашка отвальным плугом, посев зерна вручную и боронование для заделки зерна в почву.

4. Максимально развёрнутая технология обработки почвы.

С биосферно-биогеоценотической точки зрения, сельское хозяйство в его растениеводческой части противоречит естественному природному процессу, а корни этого противоречия уходят далеко в доисторическую эпоху. В наши дни затраты на поддержание нужного для человечества уровня сельскохозяйственной продукции настолько велики, а их кпд настолько мал, что есть основания считать причиной такого противоречия несовпадение характера и направлений (векторов) природного (биогеоценотического) и сельскохозяйственного процессов. Это противоречие раньше затушевывалось наличием огромных природных, в особенности биологических, ресурсов на нашей планете (лесных, рыбных, луговых, водных и других богатств). В настоящее время эти ресурсы в значительной степени растрачены. Повышение урожайности оставалось самым важным требованием, и экстенсивный путь развития земледелия казался единственно приемлемым. Технология обработки почвы получала всё новые дополнительные операции – в соответствии с тенденцией „развёртывание-свёртывание”.

Наиболее развёрнутая технология, применявшаяся в середине XX века, включала следующие операции: вспашку, несколько культиваций, боронование и предпосевное выравнивание. Затем следовал посев и дополнительное прикатывание почвы. Мощность тракторов, глубина вспашки и ширина захвата плугов постоянно росли. Сами плуги совершенствовались, появились плуги для гладкой пахоты, не образующие развальной борозды. Казалось, была достигнута полная победа над природой. Но победа оказалась Пирровой. Были растрачены огромные ресурсы, в первую очередь нефть, затраты труда на проведение большого числа операций превысили все мыслимые пределы. В результате верхний слой почвы был разрыхлён, как пух, а слой ниже плужной подошвы – сильно переуплотнён плугами и колёсами тракторов.

Распашка новых территорий, ранее занятых природными лугами, степями, саваннами, лесами и болотами, неизбежно привела к ухудшению водного режима территорий и во многих случаях к эрозии почв. По-видимому, с этим связан великий процесс аридизации суши. И какие бы ни были обнаружены планетарные механизмы, роль антропогенного воздействия на этот процесс весьма значительна.

Семена культурных растений и сорняков

Чрезмерно разрыхлённый слой после перекопки на штык лопаты

или на глубину пахоты плугом

Переуплотнённая плужная подошва

Уплотнённый подплужный слой

Рис. 5.Неблагоприятная структура почвы.

В равнинных областях часто налетал ветер, и вспаханный плодородный слой уносился с полей пылевой бурей, оставляя за собой пустыню. Результатом такого подхода стала эрозия почв, охватившая десятки миллионов гектаров.

XX век, 30-е годы, Канада, США. Массовая распашка прерий вызвала обеднение почв и пыльные бури, нанёсшие небывалый урон фермерам. XX век, 60-е годы, СССР. История со снижением плодородия и пыльными бурями повторилась на целине Западной Сибири и Казахстана. Содержание гумуса в знаменитых украинских чернозёмах упало с 10-12 % до 5-6 %.

Отвал переворачивает почву, но почва – это в первую очередь разнородные слои живой земли. В верхнем слое обитают бактерии, которые дышат кислородом, – их называют аэробными. А глубже живут бактерии, которые дышат углекислым газом и на воздухе моментально погибают, – их называют анаэробными. При обороте пласта те бактерии, которые должны жить в верхнем слое, оказываются внизу и умирают от недостатка кислорода, а те бактерии, которые существуют в глубине почвы, попадают наверх и также гибнут от недостатка углекислого газа. Остатки с этого стола соединяются с минеральной частью почвы и образуют запасы – гумус. При возникновении экстремальных условий, когда почвенное пищеварение останавливается, растения переходят на гумусный тип питания. Начинают потреблять легкорастворимую часть гумуса. Важно понять, что гармония этого процесса позволяет активно жить всем его участникам.

Исключение из системы одного из участников или условий приведёт к сбоям в работе всего организма. Таков закон природы.

Другая проблема, связанная с применением плуга, – образование плужной подошвы, то есть слоя переуплотнённой почвы, располагающегося на глубине 20-25 см. В нормальных условиях влага перемещается по капиллярам, поступая то из нижних слоёв в верхние, то из верхних – в нижние. А плужная подошва перекрывает почвенные капилляры, и естественная циркуляция влаги в почве прекращается. Прекращается и глубокая аэрация почвы. Земледелие зашло в тупик.

Дата добавления: 2015-12-29 ; просмотров: 1224 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник