При каких условиях возможна минимализация обработки почвы

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

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

31 Минимализация обработки почвы

Тема — Минимализация обработки почвы

1. Сокращение числа и глубины обработки почвы в сочетании с применением гербицидов.

2. Совмещение в одном рабочем процессе нескольких технологических операций.

3. Краткая характеристика орудий минимальной обработки почвы.

Обработка наряду с положительным влиянием может оказывать и отрицательное воздействие на плодородие почвы. Применение тяжеловесных тракторов и орудий уплотняет пахотный даже подпахотный слой почвы. В свою очередь, частые рыхления способствуют усиленной минерализации органического вещества, что приводит к потерям азота и уменьшению содержания гумуса: при недостатке влаги иссушают почву, а также способствуют усилению явлений эрозии и дефляции.

Обработка почвы, как самое энергоемкое мероприятие в земледелии, требует расхода большого количества горюче-смазочных материалов, трудовых ресурсов и времени.

Избежать отрицательного действия механической обработки почвы или свести его до минимума возможно при минимализации обработки.

Рекомендуемые файлы

Минимальная обработка почвы – это научно обоснованная обработка, обеспечивающая снижение энергетических затрат путем уменьшения числа и глубины обработок, совмещения операций и приемов в одном рабочем процессе или уменьшение обрабатываемой поверхности поля при использовании гербицидов для борьбы с сорняками.

Минимализация – экологически и экономически обоснованное направление в науке и практике в области механической обработки почвы. Она обусловлена снижением доли естественного плодородия почвы и формирования урожая сельскохозяйственных культур за счет роста количества применяемых удобрений, отказ от механической обработки как средства борьбы с сорняками и использованием для этих целей гербицидов, расширением технологических возможностей сельскохозяйственной техники путем использования энергонасыщенных тракторов, способных работать с комбинированными машинами и агрегатами.

Следует учитывать, что минимализация обработки почвы на современном этапе обеспечивает экономию времени, повышение производительности труда и сокращение сроков выполнения полевых работ как одного из факторов повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Минимализация обработки почвы осуществляется следующими путями:

1. Сокращается число и глубина основных, предпосевных и междурядных обработок почвы в севообороте в сочетании с применением гербицидов для борьбы с сорняками.

2. Замена глубоких обработок более производительными мелкими или поверхностными, использование широкозахватных орудий с активными рабочими органами, обеспечивающими высококачественную обработку за один проход агрегата.

3. Совмещение нескольких технологических операций и приемов в одном рабочем процессе путем применения комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов.

4. Уменьшение обрабатываемой поверхности поля путем внедрения полосной предпосевной обработки почвы при возделывании пропашных сельскохозяйственных культур в сочетании с применением гербицидов.

Сущность минимальной обработки, включающей посев комбинированными агрегатами, состоит в выполнении за один проход нескольких операций: рыхление, крошение, выравнивание почвы, внесение минеральных удобрений, гербицидов, подрезание сорняков, посев и прикатывание.

Для проведения высококачественной предпосевной обработки почвы за один проход агрегата необходимо использовать комбинированные машины АКП-2,5; АКП-5; РВК-3; АКР-3,6; КФГ-3,6; ВНП-5,6 и др.

Для совмещения предпосевной обработки почвы, внесения удобрений, посева зерновых культур и прикатывания почвы применяют комбинированные почвообрабатывающие и посевные агрегаты КА-3,6; КФС-3,6; СЗС-2,1М; СЗС-2,1-МА; «КОНКОРД».

Минимальная обработка тесно связана с развитием почвозащитного земледелия. При замене вспашки плоскорезным рыхлением на поверхности почвы остаются растительные остатки, предохраняющие верхний слой от дефляции и эрозии, а также уменьшающие испарение влаги, улучшая, таким образом, водно-воздушный, тепловой и питательный режимы почвы.

Наиболее эффективна минимальная обработка на оструктуренных, хорошо аэрируемых с высоким санитарным состоянием почвах. Это, прежде всего черноземы и каштановые почвы.

Важнейшим условием эффективного применения минимализации обработки почвы – высокий уровень агротехники, четкая технологическая дисциплина, проведение работ в оптимальные сроки и с хорошим качеством, применение интегрированной защиты растений, особенно гербицидов, применение удобрений с учетом планируемого урожая.

Минимализация обработки почвы приводит и к негативным явлениям:

1. Повышается засоренность, особенно многолетними корневищными и корнеотпрысковыми сорняками.

2. Оставление стерни на поверхности почвы и повторное размещение зерновых приводит к повышенному поражению растений корневыми гнилями.

3. При безотвальных и поверхностных обработках снижается качество заделки органических удобрений, дернины многолетних трав, сидератов, что снижает их роль в окультуривании почвы и повышении урожайности.

4. При длительной поверхностной обработке снижается их водо- и воздухопроницаемость, что снижает потенциальное плодородие почвы.

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

Минимальная обработка почвы: плюсы и минусы, значение

Методики щадящей обработки почвы для выращивания разного рода сельскохозяйственных культур начали использоваться на полях в России довольно-таки давно. К примеру, еще с прошлого века у нас в стране широко применяется безотвальная технология, при которой верхний слой плодородной земли при основной подготовке не переворачивается. Еще более щадящей методикой, позволяющей сохранять структуру почв, является минимальная. В последнее время в России эта технология также набирает все большую популярность.

Недостатки традиционного способа

Минусами обычной отвальной технологии, при которой земля обрабатывается для выращивания сельхозкультур, к примеру, лемешными плугами на значительную глубину, является в первую очередь:

снижение содержания в плодородном слое гумуса;

проявление ветровой и водной эрозии;

В конечном итоге при использовании традиционных методик подготовки полей к посеву снижается урожайность сельскохозяйственных культур. За годы применения отвальных технологий земля на многих участках на территории России значительно истощилась или же изменила свою структуру в худшую сторону. В некоторых случаях она даже стала и вовсе не пригодной для возделывания сельскохозяйственных культур.

Применение безотвальной методики привело к некоторому улучшению ситуации с состоянием почвы на полях в России. Использование же минимального способа обработки в перспективе может исправить весь вред, нанесенный земле в нашей стране за годы нерациональной и потребительской ее эксплуатации. А это, в свою очередь, конечно же, самым благотворным образом скажется на состоянии такой важной отрасли экономики, как сельское хозяйство.

Что значит минимальная обработка почвы

При использовании такой технологии грунт на полях рыхлится только на глубину заделки семян или же вовсе не обрабатывается. В последнем случае против сорняков на участках интенсивно используются гербициды. Также особенностями минимальной обработки почвы являются:

совмещение ряда технологических операций за один проход техники;

активное использование пестицидов с целью уменьшения площади занятой под культуры земли;

использование оборудования, оказывающего не слишком сильное давление на почву.

Также при применении минимальной технологии в хозяйствах стараются сократить число обработок, выполняя каждую операцию при оптимальном физическом состоянии почвы.

Использоваться такая методика может при выращивании большинства разновидностей сельскохозяйственных культур. К примеру, целесообразным считается применение технологии минимальной обработки почвы под кукурузу, свеклу, подсолнечник, зерновые и пр.

Плюсы способа

Основным преимуществом такой методики, конечно же, является возможность предотвращения эрозии, выветривания и ухудшения структуры земли. Также к плюсам применения технологии минимальной обработки почвы можно отнести, безусловно, и сокращение трудовых и производственных затрат на начальном этапе выращивания с/х культур.

Помимо этого, использование такой методики позволяет предотвратить образование на полях плотного подплужного слоя. Такой пласт создается на участках из-за прохода из года в год по ним тяжелой техники. При его наличии дождевая и талая влага в последующем на участках с уклоном стекает и впитывается в землю там, где подплужного слоя нет. На ровных же полях вода застаивается, что, конечно же, крайне негативно влияет на состояние грунта.

Стерня (остатки стеблей срезанных растений) при использовании минимальной технологии обработки в почву не зарывается, а измельчается и в виде мульчи равномерно распределяется по полю. Благодаря этому, структура земли из года в год становится все более подходящей для выращивания с/х культур. Разумеется, мульча в большой мере способствует насыщению почвы гумусом.

Какие еще достоинства имеет технология

Отказ от вспашки земли при выращивании сельскохозяйственных культур имеет и еще одно немаловажное преимущество. Техника на поля в данном случае выгоняется гораздо реже. А это, в свою очередь, благотворно сказывается на экологии местности. В воздух при использовании технологии минимальной обработки почвы выбрасывается меньше вредносных газов. Кроме того, в этом случае не происходит и загрязнения близлежащих водоемов.

Целесообразность применения

Недостатков у минимальной методики практически не имеется. Единственное — применять ее можно не на всех полях. Наиболее целесообразным использование такой технологии считается на черноземах. В таких регионах почва обычно достаточно рыхлая для того, чтобы на ней безо всякой обработки росли и давали высокие урожаи самые разные сельскохозяйственные культуры.

На плотных почвах рыхление перед посевом, скорее всего, будет процедурой необходимой. Но и в этом случае применение технологии минимализации все же возможно. К сожалению, долгое время на таких полях вспашка проводилась на глубину, значительно превосходящую необходимую для нормального развития сельскохозяйственных культур. Использование методик минимальной обработки позволяет исправить этот недочет. Нельзя применять такую технологию в основном только на влажных и заболоченных участках.

Минусы методики: химическое загрязнение земли

Некоторым недостатком технологии минимализации, конечно же, является необходимость применения большого количества гербицидов. Вещества это по большей мере химические. Соответственно, и на состав земли они способны влиять не лучшим образом. Без применения же гербицидов не слишком интенсивно обрабатывавшиеся осенью и весной поля быстро зарастают сорняками.

Необходимость использования пестицидов для интенсификации выращивания культур с целью уменьшения площади обрабатываемых земель, конечно же, также можно отнести к некоторым недостаткам технологии минимализации. Как известно, такие вещества способны накапливаться в зеленых частях растений и в их плодах. То есть потенциально они могут представлять опасность для здоровья человека.

Особенности применения технологии

Каковы сущность минимальной обработки почвы и ее значение, таким образом, понятно. Но какие же основные особенности имеет эта технология? Хозяйствам, желающим перейти на минимальную методику, помимо всего прочего, нужно будет озаботиться привлечением высококвалифицированных кадров. Агрономам, работающим на таких сельхозпредприятиях, свое дело следует знать очень хорошо. Успешность выращивания сельскохозяйственных культур при минимальной обработке почвы в очень большой мере зависит от точности соблюдения всех технологий, учитывающих особенности строения и состава земли, климатические условия, наличие вредителей и их разновидности, а также многие другие факторы.

Разумеется, при желании выращивать с/х культуры по этой методике, хозяйствам придется закупать и разного рода спецтехнику. А это, конечно же, приведет к дополнительным расходам на первом этапе.

Микрофлора

У технологии минимальной обработки почвы, как и у безотвальной, имеется и еще один недостаток. Большинство разновидностей вредителей сельскохозяйственных культур осенью на некоторой глубине в земле откладывают яйца. Таким образом они защищают свое потомство от зимних холодов. При применении обычной технологии обработки пласт земли переворачивается, в результате чего яйца оказываются на поверхности и зимой попросту замерзают.

При использовании минимальной методики отложенные вредителями яйца остаются в толще земли и весной из них, конечно же, вылупляются новые насекомые. Поэтому на полях в последующем приходится применять еще и довольно-таки большое количество инсектицидов.

Однако необходимость борьбы с вредителями в случае использования технологии минимальной обработки почвы в значительной мере компенсируется тем, что в неперевернутой почве в последующем сохраняется и пробуждается с наступлением теплого времени года и вся полезная для растений микрофлора. Земля при использовании такой методики остается в буквальном смысле этого слова «живой». А это, в свою очередь, конечно же, очень благотворно сказывается на развитии сельскохозяйственных культур.

Статистика

Таким образом, мы выяснили какие имеет плюсы и минусы минимальная обработка почвы. На настоящий момент эта технология для нашей страны все еще остается методикой довольно-таки новой. Многие хозяйства пока еще опасаются ее внедрять на своих полях. Объясняется это в первую очередь тем, что ее применение чревато большими затратами на начальном этапе, а также возникновением сложностей из-за засоренности полей или, к примеру, нашествия вредителей.

Но специалисты считают, что такие опасения по большей мере являются все же совершенно напрасными. Современные гербициды и инсектициды позволяют успешно справляться с проблемой как сорняков, так и вредителей. Начальные же затраты на покупку техники и привлечение квалифицированных работников в конечном итоге окупятся за счет повышения урожайности культур и сохранения структуры земель.

О том, что такая методика может быть выгодной для хозяйств, говорят и статистические данные. К примеру, ученые подсчитали, что расходы на оплату труда при использовании технологии минимальной обработки почвы под озимую пшеницу, рожь, свеклу, морковь и пр. в последующем сокращаются в 1.6 раз. На горюче-смазочные материалы, хозяйства, перешедшие на эту технологию, тратят денег в 2.2 раза. Обслуживание же оборудования в таких сельхозпредприятиях удешевляется в 1.5 раза.

Легкая техника

Уменьшение вредного воздействия на почву из-за большого числа технологических операций с использованием в том числе и тяжелой техники — таким образом, одно из безусловных преимуществ методики минимальной обработки почвы. При применении традиционных способов вспашки на поля зачастую выгоняются трактора весом более 15 тонн с многокорпусными тяжелыми плугами. Плотность образующейся в этом случае на участке подошвы может достигать 1.7 г/куб. Конечно же, это крайне негативно сказывается на состоянии почвы на полях.

При применении минимальной технологии на участках используется легкая техника, предназначенная для рыхления:

Совмещение операций

Также работы могут выполняться с использованием агрегатов, предназначенных для комбинированной обработки:

Выполнение нескольких операций на поле за один проход переуплотнению почв препятствует очень эффективно. К примеру, в хозяйствах одновременно могут производиться следующие мероприятия по обработке земли:

Выполнить все эти операции на поле одновременно позволяет, к примеру, такое оборудование, как сеялка-культиватор СЗС-2.21.

Минимальная обработка почвы: выводы

Таким образом, при использовании этой современной технологии почва может:

рыхлиться на глубину посева семян (или немного глубже на плотных почвах);

не рыхлиться совсем (на поле со стерней просто прорезаются борозды под закладку семян).

То есть в данном случае практически исключается самая трудоемкая часть работ по выращиванию сельскохозяйственных культур — основная и предпосевная обработка почвы. Благодаря такой особенности, многие называют минимальную технологию «методикой для ленивых». Однако поскольку этот способ возделывания не приводит к снижению урожайности на полях на первых этапах и способствует ее увеличению в последующем из-за улучшения свойств земли, использовать его в хозяйствах (в не слишком влажных районах), безусловно, целесообразно.

Хорошие результаты может дать, к примеру, применение технологии минимальной обработки почвы в Восточной Сибири, Западной, Южной, на Среднем и Южном Урале, в Центральных регионах, на юге России и во многих других регионах.

Источник