Преимущества отвальной обработки почвы

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

Вспашка или глубокое рыхление

У вспашки и глубокорыхления есть свои преимущества и недостатки:

Преимущества отвальной вспашки:

Плуг надежно заделывает растительные остатки, семена сорняков, вредителей и возбудителей болезней в почву. Растительные остатки впоследствии минерализуются, а семена сорняков не способны прорастать с большой глубины.
Происходит дифференциация пахотного слоя почвы по плодородию (смешивание верхнего и нижнего слоя пахотного горизонта почвы).

Самый энергозатратный способ обработки почвы.
При систематическом использовании вспашки образуется переуплотненная плужная подошва, препятствующая проникновению воздуха и влаги в подпахотный горизонт, а значит и ухудшающая способность почвы аккумулировать влагу в осеннее-зимний период.
Угроза возникновения ветровой эрозии.

Вспашка больше подходит для регионов с оптимальными почвенно-климатическими условиями для выращивания культур.

Расход топлива при значительно большей глубине обработки меньше, чем у плуга.
Потенциал накопления влаги в данном случае значительно выше традиционной вспашки.
На поверхности почвы сохраняются растительные остатки, препятствующие ветровой и водной эрозии.

В результате активного развития патогенов, поля после чизеля требуют большей пестицидной нагрузки, чем после плуга.
Глубокорыхлители хуже подрезают многолетние сорняки, а семена однолетников остаются на поверхности.

🔹 Глубокорыхление можно порекомендовать земледельцам засушливых или наоборот – чрезмерно влажных регионов, а также степных районов, где велика вредоносность ветровой эрозии или холмистых местностей, в которых плодородный слой почвы подвержен смыву.

🔹 Кроме того, чизельный плуг не будет лишним в любом хозяйстве, т.к. периодическое использование его в севообороте (например, под пропашные культуры с мощной корневой системой) составит отличное дополнение к плугу, позволив избавиться от плужной подошвы.

🔹 Прежде чем проводить глубокорыхление, обязательно проверьте почву пенетрометром, т.к. возможно это поле не так нуждается в глубокорыхлении, как в вспашке.

Агрономы поделились опытом проведения обработки почвы в своих регионах:

На серых лесных почвах и выщелоченных чернозёмах, в основном, практикуют вспашку и мини-тилл. Вспашка, хотя и глубокая обработка, но она не освобождает от глубокого рыхления! Т.е. плуг не может заменить чизельный плуг, так как работает в основном на 20-25 см. Если, конечно, не брать в расчёт экзотические плуги с вырезными корпусами (лемех идёт ниже на 10 см отвала, не выворачивая подпахотный горизонт наверх).

Как работают агрономы в Нижегородской области:

После уборки культуры – дискование на глубину 10-15 см (в идеале сразу после уборки);
Через 2-3 недели после дискования – глубокая культивация на глубину 20-22 см. Под кукурузу и питомники яровых (от падалицы озимых) вспашка на глубину 22 см.

Если сравнивать работу оборотного плуга и тяжёлого стерневого культиватора на глубину 22 см, то:

по расходу ДТ культиватор экономит примерно 3 л/га;
производительность культиватора на 20-30% выше;
культиватор экономит на расходниках примерно в два раза;
отсутствие водной и воздушной эрозии после культивации. Казалось бы, вспашка сильно вспушивает почву, и она моментально поглощает влагу, но после первого сильного дождя вспашка сильно заплывает, и влагопроницаемость становится гораздо хуже;
культиватор гораздо лучше способствует разложению соломы. Плуг закидывает растительные остатки на дно борозды, и в анаэробных условиях они перегнивают очень долго;
пенетрометр показывает, что после культиватора плужная подошва менее выраженная, а пахотный горизонт такой же рыхлый.

По качеству работы оба на одинаковом уровне. Плюс отсутствие борозд на поле после культивации. По стоимости они одинаковы +/-.

Если сравнивать по засорённости сорняками, в условиях нашего хозяйства, между вспашкой и глубокой культивацией разницы нет, так как активно используем гербициды. Если рассматривать с точки зрения эко производства — плугу нет равных! Без гербицидов плуг борется с сорняками максимально эффективно.

Да, после культиватора, кажется, как будто, поле просто продисковано (солома перемешана с почвой). Для кого-то это неприемлемо, но это гораздо лучше с точки зрения экологии и земледелия, чем голая вывернутая земля.

Ещё одно. Если механизатор недобросовестный, он запросто может выдать обычную дискацию за глубокую культивацию. Разницу можно увидеть только с помощью пенетрометра. Так что будьте бдительны.

🔶 При разных погодных условиях преимущество бывает и у вспашки, и у безотвальной обработки. Но нынешний год однозначно показал преимущество вспашки в Сибири. Если в прошлые годы при глубоком рыхлении и при вспашке урожайность была примерно одинаковая, то нынче вспашка опередила плоскорезные обработки примерно на 10%. Связано это со сложными погодными условиями. Весной была засуха, а летом пошли дожди без остановки. Поэтому сорные растения весной плохо взошли, а проросли летом, когда уже поздно было гербицидами работать. А по безотвальным обработкам всегда засоренность выше, чем по вспашке. Кроме того, если в благоприятные годы плоскорезная обработка позволяет накопить больше влаги за зиму (за счет оставления стерни), то нынче из-за весенней засухи этого преимущества у неё не было. Сухо было весной одинаково по всем обработкам почвы. С экономической точки зрения глубокая обработка дает небольшую экономию — около 300 руб./га в сравнении со вспашкой. При одинаковой урожайности выгода есть. Но нынче безотвальная проиграла.

🔶 В Сибири плоскорезом ежегодно нельзя обработку делать, периодически всё равно нужна отвальная зябь, поскольку почвы здесь после дождя или после снеготаяния комком схватываются. Не только ветром, а и лопатой не раздолбишь.

🔷 Курская область. За годы исследований обработок почвы (вспашка, поверхностная и глубокое рыхление): вспашка и поверхностная бились между собой за первое место на разных культурах, а глубокое рыхление стабильно всем проигрывало.

Также заложили опыт: кукуруза, лён, пшеница озимая, ячмень и горох были посеяны по вспашке, нулю (первый год), поверхностной и глубокому рыхлению. В итоге проводим вспашку почти под все культуры. Не пашем только после подсолнечника, чтобы не запахать потери и не получить многолетнюю проблему со всходами падалицы подсолнечника и под зерновые. Вспашка должна быть с предплужниками и выровнена с осени. Никакой обработки глубже 3 см весной!

🔷 Воронежская область. Под сахарную свёклу — однозначно пахать с оборотом пласта, под кукурузу и подсолнечник можно делить обработку плугом и глубокорыхлителем 50/50, под зерновые достаточно минималки (1-2 дискования). По этому году в регионе картина следующая — по сахарной свекле преимущество за вспашкой; хозяйства, где применялось рыхление, свёклу запахивают, даже непересеянную. По подсолнечнику — вспашка выиграла, урожайность 23-26 ц/га; по глубокорыхлению — потолок 18 ц/га. А вот с кукурузой всё по-другому, здесь обработка почвы влияние не оказала, решающую роль сыграл ФАО.

Живой пример этого года: весновспашка, обработка БДТ, сев сошником: ячмень 14 ц/га, пшеница 10 ц/га. Всходы-кущение местами присушило.
Второй вариант: обработка КПЭ-3,8, сев лапой: ячмень 23 ц/га, пшеница 18 ц/га. Варианты без удобрений. Основной сорняк – овсюг, обработки в одно время и одной дозой.
В Хакасии — почвы каштановые, подверженные ветровой эрозии. Здесь, в степи, вспашку нежелательно применять, нужна безотвальная обработка.

Лучше безотвальная глубокая вспашка, 30-40 см, осенью:

Сохранение стерни, что способствует задержке снега.
Лучшее накоплению влаги за счет глубины обработки.
Экономия топлива. Трактору легче пахать безотвально, чем отвально..
Борьба с разными видами гнили. Опыт показывает, что на отвальной вспашке проблемы с гнилями проявляются сильнее чем на безотвальной, за счет заделки пожнивных остатков.
Хорошее решение в условиях степи, так как исключается ветровая эрозия.
Борьба с корнеотпрысковыми сорняками

Минус безотвальной вспашки – засоренность поля сорняками, но все уже давным-давно работают пестицидами.

А Вы в своем регионе чему отдаете предпочтение: вспашке или глубокому рыхлению?

С обсуждением по данной теме Вы можете ознакомиться здесь.

Источник

Безотвальная обработка почвы: за и против

В последнее время важным компонентом сельскохозяйственного производства стали сроки обработки почвы, ведь весна с каждым годом все короче, а предпосевная обработка непременно должна быть качественно проведена

В течение последних лет на наших глазах происходят существенные изменения в теории и технологии обработки почвы.

Одной из главных составляющих частей высокой культуры земледелия является правильная система обработки почвы, которую справедливо считают фундаментом земледелия.

С помощью обработки почвы создается целесообразное строение пахотного слоя, при котором наилучшим образом сочетаются между собой водный, воздушный и питательный режимы, обеспечивается эффективная борьба против сорняков, вредителей и возбудителей болезней, в результате чего создаются наилучшие условия для жизни и продуктивности культурных растений. Без надлежащей обработки почвы нельзя качественно заработать в почву удобрения, пожнивные остатки, предотвратить эрозионные процессы, создать лучшие условия для жизни и продуктивности культурных растений.

Особая роль обработки почвы в системе земледелия обуславливается не только многогранным воздействием на факторы жизни культурных растений, а еще и тем, что из общей суммы затрат, которая используется в сельском хозяйстве, более половины приходится тратить на обработку почвы.

Именно это обуславливает постоянное и неослабевающее желание усовершенствовать механическую обработку почвы, сделать ее менее трудоемкой и вместе с тем эффективной в повышении плодородия земель.

Возникает вопрос: насколько закономерно отсутствие единства во взглядах ученых и производственников о теории и практике обработки почвы.

Сегодня, аграриям-сторонникам минимальной обработки почвы на помощь пришло много видов почвообрабатывающих машин, и украинские хлеборобы приспосабливаются к новым для наших широт технологиям.

Много сказано и написано о целесообразности перехода на безотвальный способ обработки почвы, существует достаточно научных разработок и материалов, поэтому не считаю целесообразным раскрывать в своей статье мнения о важности сохранения структуры и биоты почвы, и защите плодородного слоя от эрозии и дефляции.

Хотелось бы сконцентрировать внимание на технологических особенностях применения безотвального способа обработки почвы, а именно на разновидности — вертикальная культивация.

Фото1. Слева — необработанное поле, справа — после работы вертикального культиватора

Машины для вертикальной культивации появились в Украине несколько лет назад и сразу встретили яростное сопротивление отечественных агрономов старшего поколения. После прохода такого культиватора по полю, практически не видно результата невооруженным глазом, но в толще грунта происходят очень полезные процессы. Именно отсутствие видимого результата отталкивает многих от использования таких агрегатов, ведь агрономы старшего поколения привыкли видеть поля черного цвета после обязательного раньше оборота пласта. После прохождения безотвальной машины на поверхности почвы хранятся пожнивные остатки, которые хорошо измельчены, но не перемешаны с землей, что позволяет сохранить необходимую влагу, а также защитить почву от эрозии.

Фото2. Всходы кукурузы после вертикальной культивации

Рассмотрим все технологические преимущества и недостатки работы вертикального культиватора:

1. Возможность работать агрегатом в любых погодных условиях и состоянии почвы — наибольшая польза от работы вертикальным культиватором достигается при работе в сухой почве, но в условиях Украины такими агрегатами выгодно работать и в условиях переувлажнения. При использовании трактора мощностью 300 лошадиных сил работа агрегатом происходит на скорости 15-18 км/ч. При этом нет налипания почвы на рабочие органы культиватора, что позволяет зайти в поле тогда, когда другими машинами работать невозможно.

2. Экономия ПММ, времени и рабочей силы — расход дизеля на 300-сильном тракторе составляет 5-7 литров/га, при условии соблюдения скорости 15-17 км/ч. За 1 смену, агрегат способен обработать 80 га поля, что значительно экономит время на обработку. Класс данной работы — 4, тогда как вспашка и дискование относятся к 6 и 5 классам работ, соответственно и затраты на оплату труда значительно ниже. В условиях прошлой весны, когда нужно было быстро обработать почву перед посевом подсолнечника и кукурузы, вертикальный культиватор стал спасителем. А осенью, когда сроки посева озимой пшеницы почти прошли через чрезмерные осадки, удалось ускорить отдачу влаги с помощью вертикального культиватора, ведь другие почвообрабатывающие машины не имели возможности работать в поле из-за налипания почвы на рабочие органы.

3. Измельчение пожнивных остатков и сохранения их на поверхности почвы — после обработки почвы вертикальным культиватором, на поверхности земли остаются хорошо измельченные органические остатки. Важно, что они не попадают в толщу грунта, что исключает забивание сошников сеялки полуразложившимися остатками, а «органическая подушка» защищает поверхность почвы от эрозии и дефляции, а также задерживает влагу, и значительным образом служит инструментом для снегозадержания. Эти преимущества вертикальных культиваторов очень помогают в экстремальных условиях достичь желаемого результата для агрария, однако у него, как и у каждого инструмента, существуют свои недостатки.

Фото3. После работы культиватора на поле с большим количеством остатков

1.Высокая стоимость внедрения технологии — вертикальный культиватор, — Salford RTS, канадского производства. Стоимость агрегата около 80 тыс. у.е., но нужно понимать, что при применении технологии исключается любая отвальная обработка почвы, поэтому кроме культиватора аграрий должен обладать сеялками прямого посева, под те культуры, для которых была выбрана минимальная технология обработки почвы.

2. Особенности внедрения — для максимально эффективного использования, нужно провести учебно-разъяснительную работу среди агрономов и механизаторов. При работе с вертикальным культиватором очень важны соблюдение глубины обработки, скорость движения трактора по полю и настройки машины согласно состояния почвы. Несоблюдение любого из выше перечисленных условий нивелирует все преимущества возделывания и делает его неэффективным.

3. Непопулярность минимальной обработки почвы среди агрономов — украинский аграрий, особенно старшего поколения, не желает учиться, а больше тяготеет к старым проверенным технологиям. Переход к минимализации обработки априори означает обучение и изменение мышления от агронома – из как привык и как проще до как нужно и почему именно? Понятно, что процесс самосовершенствования в преклонном возрасте неблагодарное дело и это является большой проблемой. Ведь недостаточно приобрести агрегат, нужно чтобы эту машину полюбили и применяли ее правильно и по назначению.

Фото4. Вертикальный культиватор в поле

В течение 2012-2013 годов на полях «Агро Инвест Украина» успешно работал вертикальный культиватор Salford RTS. Данный агрегат в основном используется для обработки почвы, после кукурузы и подсолнечника под посев пшеницы и кукурузы.

На протяжении 2-х сезонов были заложены опыты и проведен экономический анализ применения традиционной и минимальной обработки почвы. Сделаны выводы и введено в широкое применение, вертикальную культивацию в 2 или при необходимости в 3 следа (1 или 2 осенью, и 1 весной перед посевом), если говорить о кукурузе и подсолнечник, и лишь 1 проход осенью перед посевом озимой пшеницы.

После вертикальной культивации используются сеялка прямого высева для пропашных культур Kinze, для зерновых культур сеялка прямого посева Salford.

Не рекомендуется использование такого метода подготовки почвы под корнеплодные культуры, а именно под сахарную свеклу.

В процессе сравнения различных технологий обработки почвы, были замечены интересные особенности, о которых не говорится ни в каких научных публикациях и рекомендациях. Сегодня вопрос сохранения влаги в почве актуален для всей территории Украины, особенно, речь идет о наличии продуктивной влаги летом, во время засух.

Фото5. Всходы кукурузы с ближнего ракурса

Речь пойдет о кукурузе урожая 2013 года. Участки площадью по 50 га. Почва — чернозем обыкновенный, лёгкий суглинок. Предшественник — озимая пшеница, собранная в июле 2012-го. После уборки урожая проведена вертикальная культивация с внесением удобрений. Несмотря на засушливое лето, на поле не наблюдалось значительной засоренности, поэтому необходимости в повторной обработке с осени не было. На другой половине поля сразу после уборки пшеницы проведено вспашку на глубину 25 см. В октябре проведено выравнивание площади с одновременным внесением удобрений.

В феврале в снег, на обоих участках внесены азотные удобрения без заделки.

В апреле на участке с традиционной технологией проведена предпосевная культивация, а на участке с минимальной обработкой вертикальная культивация во 2-й след.

Посев на обоих участках 10 мая 2013 года, проводился сеялками Kinze, приспособленными для прямого посева. Норма высева на 1 га составила 75 тыс. семян. Система защиты кукурузы идентична на обоих участках.

Как видим из опыта, в результатах урожайности разница небольшая, но есть очевидные плюсы, о которых было сказано в начале, и явно видно то, что влага в почве после минимальной обработки сохраняется гораздо дольше, что очень важно в засушливые годы.

Прошлый 2013 год не был засушливым, это основная причина примерно равных результатов урожайности. При 2-х месячных засухах кукуруза, сеянная по пахоте, дает урожайность не более 6 тонн, что украинцы имели возможность наблюдать в 2012 году.

В процессе вспашки нарушается капиллярная структура почвы и должным образом не происходит подтягивание влаги из нижних горизонтов.

В процессе вертикальной культивации на поверхности почвы хранятся пожнивные остатки, которые служат воздушным «одеялом», что мешает перегреву поверхности земли, а в толще грунта через вибрацию агрегата появляются горизонтальные трещины, которые помогают сохранить влагу по всему горизонту.

Несмотря на то, что с каждым годом уже на всей территории Украины основным лимитирующим фактором является количество влаги, минимализация обработки почвы становится все актуальнее. Еще 10 лет назад, каждое лето на полях горели стерни, сегодня все сошлись на том, что пожнивные остатки должны остаться на поле и владельцев горящих полей не считают хорошими специалистами.

Совсем недавно, по всей территории государства чернели поля, и это считалось истиной в последней инстанции, однако, с каждым годом все больше полей, покрытых остатками, засеиваются следующими культурами и с каждым сезоном минимальные и нулевые технологии обработки почвы становятся все популярнее, особенно в зонах недостаточного увлажнения.

Несмотря на изменение климата, и стремительного повышения среднегодовых температур, на первое место выходит вопрос накопления и сохранения влаги в почве в течение всего вегетационного периода, а минимализация безотвальной обработки почвы в ближайшем будущем станет одним из основных инструментов для достижения этой цели.

Источник