Проектируемая система обработки почвы

Методологические принципы проектирования системы обработки почвы

Вопрос 3. Методологические принципы проектирования системы обработки почвы:

2. Сочетания отвальных и безотвальных приемов

Этапы проектирования системы обработки:

1. Уточнение почвенных, ландшафтных и гидрологических условий

В основу систем обработки почвы положен комплекс показателей плодородия и окультуренности: содержание гумуса, водопрочной структуры, качественные характеристики сложения почвы, в частности коэффициент пористости при равновесной ее плотности. С содержанием гумуса более 2,5%, количеством водопрочных агрегатов 30% и коэффициентом пористости 1,30 можно полностью минимализовать основную обработку, снизить коэффициент интенсивности с 1 до 0,46 и существенно сократить энергетические и трудовые затраты.

2. Требования культур к агрофизическим показателям плодородия почв

3. Обоснование места проведения глубокой обработки почвы в севообороте

4. Определение способов углубления пахотного слоя почвы

5. Обоснование путей защиты почвы от эрозии

– Подбор культур в севообороте. При подборе культур в севообороты учитывают их почвозащитную способность в разные периоды выпадения ливней и возможного формирования склонового стока талых вод.

Первое место по предупреждению водной эрозии почв занимают многолетние бобово-злаковые. Почвозащитная функция их начинает проявляться в первый же год использования и с возрастом (до наступления изреживания травостоя) увеличивается. На втором месте стоят озимые зерновые культуры, хорошо раскустившиеся с осени. При поздних сроках посева озимые зерновые культуры на склонах лучше не высевать или сеять на полях с пологими уклонами крутизной до 2 0 , избегая ветроударных участков в высших частях склонов, где нераскустившиеся и слабораскустившвеся растения не только не защищают почвы от смыва, но и вымерзают из-за отсутствия снежного покрова. Озимые отличаются наибольшим, после многолетних трав, периодом почвозащитного действия, который обусловлен не только временем вегетации, но и послеуборочным Влиянием стерневых остатков до основной вспашки полей.

Почвозащитная роль яровых зерновых культур по окончании вегетации может также сохраняться до весны, если последующую зяблевую обработку почвы проводить плоскорезными или безотвальными орудиями, способствующими сохранению стерни на поверхности полей.

Паровые поля наиболее опасны для проявления водной эрозии, поэтому важно их оптимальное размещение с учетом формы и крутизны склонов. Например, для черных паров желательно отводить пологие склоны, а выпуклые и сложные (крутизной свыше 5°) – только с применением специальной обработки почвы с целью изменения микрорельефа.

Существенно уменьшают эрозию промежуточные культуры, высеваемые после использования озимых на корм и другие цели, а также после уборки ранних яровых. В качестве пожнивных культур можно использовать рапс, масличную редьку, сурепицу и кормовой люпин. Погодные условия Нечерноземной зоны позволяют возделывать рапс и редьку масличную после озимой ржи на зеленый корм и многолетних трав (для получения кормовой массы) и после озимых на зерно (для запашки в виде зеленого удобрения).

При подборе культур в севообороты, размещаемые на склоновых землях, необходимо учитывать их реакцию на смытость почвы и низкое ее плодородие. Менее других реагируют на смытость бобовые (горох, клевер, вика), зерновые колосовые (овес, озимая рожь озимая пшеница).

При составлении почвозащитных севооборотов необходимо учитывать сопутствующие им системы обработки почвы и удобрений.

На слабо- и среднесмытых почвах в почвозащитном севообороте на пологих склонах можно вводить одно поле пропашных культур с сокращением числа технологических операций при их возделывании.

При подборе культур в севообороты для склонов со смытыми почвами наряду с почвозащитной характеристикой следует учитывать роль различных культур в восстановлении плодородия почв. Необходимо оценивать величину накопления ими в почве корневых остатков, играющих важную роль в повышении плодородия смытых почв. В большинстве случаев после уборки зерновых на поле остается 2 – 4 т/га пожнивных и корневых остатков, а после укосов многолетних трав второго-третьего года – 8 – 15 т/га. Наибольшее количество органических остатков накапливают многолетние травы, меньше – картофель, лен. При благоприятных условиях симбиоза за вегетацию количество азота, фиксированного клевером луговым, достигает 160 – 180 кг/га, люцерной – 260 – 280, горохом – 70 – 100, кормовыми бобами – 90 – 120 кг/га, или за счет азота воздуха может быть получено дополнительно 700 – 1200 кг белка, что эквивалентно экономии 6 – 11 ц аммиачной селитры на 1 га.

В зоне ветровой эрозии применяют приемы механической обработки с таким расчетом; чтобы меньше подвергать почву распылению, свести количество обработок к минимуму, не оставлять поверхность гладкой и без растений.

Одно из основных направлений борьбы с эрозией – максимальное использование почвозащитных свойств сельскохозяйственных культур и их послеуборочных остатков. Необходимо приблизить состояние обрабатываемой почвы и происходящие в ней процессы к таковым в условиях естественной раст которые исключают интенсивное проявление эрозии. Вот почему на склонах можно повышать норму высева зерновых культур, что сокращает размеры ливневой эрозии на тяжелых почвах в 6 – 12 раз, на песчаных почвах – в 1,5 раза. Еще выше эффективность травосеяния и возделывания промежуточных культур. Практика показывает, что только комплексное применение противоэрозионных приемов позволяет защитить почву от эрозии, значительно снизить ущерб от этого процесса.

– системы обработки почвы.

– наличие сорных растений на полях

6. Возможности минимализации обработки почвы под различные культуры

Система обработки почвы предусматривает оптимизацию и агрофизических условий почвенного плодородия (аэрации, сложения, структурного состояния, мощности пахотного слоя и др.). Она способствует регулированию почвенных режимов в соответствии с биологическими особенностями культур, их отзывчивостью на глубину обработки. Так, культуры с мочковатой корневой системой (озимая пшеница, озимая рожь, овес и др.) слабо реагируют на глубину основной обработки, и наоборот, растения со стержневой глубокопроникающей корневой системой (горох, клевер, люцерна, корнеплоды) хорошо отзываются на глубокую обработку.

При построении системы обработки в севообороте учитывают предшественник, способы воспроизводства и окультуривания земель, поддержан благоприятного для растений фитосанитарного состояния почвы. Пропашные культуры требовательны рыхлому сложению почвы и более высокому уровню плодородия, который поддерживается с помощью органических, минеральных удобрений, известкования. Поэтому под эти культуры проводят глубокие обработки. Слабоокультуренным, быстро уплотняющимся почвам необходимо ежегодное оборачивание или рыхление почвы глубину пахотного слоя.

6. Составление технологической схемы основной и предпосевной обработки почвы под культуры севооборота с указанием срока, глубины и комплекса машин

7. Расчет потребности хозяйства в почвообрабатывающих агрегатах по всем севооборотам и запольным участкам

8. Проверка взаимосвязи системы обработки почвы и системы удобрения в севооборотах.

Основная– это наиболее глубокая сплошная обработка почвы (вспашка, безотвальное рыхление, фрезерование и др.), существенно изменяющая сложение обрабатываемого слоя почвы. Ее проводят глубже заделки семян и выполняют как осенью, так и весной в зависимости от состояния почвы, погодных условий и биологических особенностей культуры.

Предпосевня обработка почвы и обработка почвы при уходе за посевами.

В производственном отношении наиболее важное значение имеют следующие системы обработки почвы: система обработки почвы под яровые культуры, которая включает обработку полей из-под однолетних непропашных культур сплошного посева, пропашных культур, многолетних трав, под промежуточные посевы и после их уборки; система обработки почвы под озимые культуры, которая включает обработку чистых и занятых паров и обработку после непаровых предшественников.

Современным зональным системам агроландшафтного земледелия и технологиям возделывания сельскохозяйственных культур соответствует система дифференцированной обработки, предусматривающая сочетание в севообороте периодически глубокой и мелкой отвальной и безотвальной, чизельной и фрезерной обработок.

В севооборотах Нечерноземной зоны широкое применение находят следующие системы обработки почвы: отвальная разноглубинная, комбинированная, безотвальная и чизельная. Исходя из условий агроландшафта, системы обработки строят с учетом предшественника, типа почвы, противоэрозионной организации территории, уровня засоренности поля и биологиче ских особенностей культуры. Так, отвальная разноглубинная система включает послеуборочное лущение стерни в 1 – 2 следа до глубины 10 см (или без него), вспашку на глубину пахотного слоя под пропашные или в занятом пару один раз в 2 – З года, дисковое или лемешное лущение до 16 см под зерновые культуры в остальные годы. Эта система эффективна на средне и хорошо окультуренных дерново-подзолистых и серых лесных почвах с менее выраженным рельефом.

Периодичность вспашки, как показали исследования ТСХА, НПО Подмосковье Рязанского СХИ, составляет 2 – З года, а на хорошо окультуренных, слабозасоренных многолетними сорняками почвах до 4 лет.

Лучше проводить вспашку в севообороте под пропашные, парозанимающие культуры, под которые можно вносить органические удобрения, под яровые зерновые культуры с подсевом многолетних трав, а также при подъеме пласта многолетних трав.

Безотвальная обработка включает периодическое глубокое безотвальное рыхление до 25– 30 см под пропашные, зернобобовые культуры в сочетании с поверхностными и мелкими обработками под культуры сплошного посева. На тяжелых почвах безотвальное рыхление под озимые культуры проводят на меньшую глубину (20 – 22 см). Для поверхностной и мелкой обработок используют плоскорезные, дисковые и фрезерные орудия или комбинированные агрегаты, сочетающие обработку почвы и посев. Заделку органических удобрений осуществляют тяжелыми дисковыми боронами или в систему включают отвальную обработку. Система безотвальной обработки наиболее эффективна на хорошо окультуренных дерново-подзолистых, серых лесных и черноземных почвах, слабозасоренных многолетними сорняками, и на склоновых землях.

Комбинированная система обработки почвы в севообороте имеет много вариантов, сочетаний и основывается на принципах минимализации, зональности. Она взаимосвязана со способами воспроизводства и окультуривания земель в ландшафтном земледелии. В этой системе обработки сочетаются в севообороте периодическая вспашка на глубину пахотного слоя (20 – 22 см) или безотвальное глубокое рыхление на 25 – 30 см под пропашные культуры с поверхностной или мелкой обработкой на 8 – 10 см под культуры сплошного посева (озимые, однолетние травы, овес). Глубокие обработки, как правило, проводят и под зернобобовые, озимые культуры, парозанимающие и под яровые с подсевом многолетних трав.

Необходимый элемент комбинированной системы обработки – периодическое глубокое (на 30 – 50 см) безотвальное рыхление или чизельная обработка один раз в 3 – 4 года. Проведение в севообороте ежегодной основной обработки на постоянную (20 – 22 см) глубину способствует образованию уплотненного подпахотного слоя, так называемой «плужной подошвы». Под действием ходовых систем тракторов, тяжелых почвообрабатывающих машин, орудий и транспортных средств, особенно при многооперационных технологиях возделывания культур, почвы подвергаются чрезмерному уплотнению. При этом уплотняется почва не только пахотного, но и под пахотного слоев. При уплотнении влажной почвы уменьшается ее воздухо- и водопроницаемость, а при иссушении уплотненной почвы на ее поверхности образуется почвенная корка, затрудняющая газообмен.

Уплотнение приводит к ухудшению агрофизических и физико-механических свойств почв (плотности, структуры, твердости и др.), снижению полевой всхожести семян, усилению водной эрозии. Все это существенно снижает плодородие почвы и урожайность полевых культур. Это вызывает необходимость периодического глубокого рыхления при помощи чизельных орудий, плугов с вырезными отвалами, орудий типа «параплау».

В севооборотах широкое распространение получила чизельная обработка почвы. Она предусматривает сочетание глубокого чизелевания почвы на 30 – 40 см под пропашные, на 25 – 27 см под озимые с поверхностной и мелкой обработкой под культуры сплошного посева. Для глубокой обработки используют чизельньте орудия ПЧ-2,7, ПЧ-4,5 с приставками, а для предпосевной КЧП-5,4, КЧП-7,2 с пружинными рабочими органами.

При глубоком чизелевании «плужная подошва» разрыхляется, улучшаются агрофизические свойства в зоне рыхления: плотность почвы в подпахотных слоях снижается на 0,11 – 0,15 г/см общая пористость возрастает на 10%, что способствует отводу избыточной воды. Создание ступенчатого профиля в подпахотных слоях с вертикальным чередованием разрыхленных и неразрыхленных зон предохраняет почву от последующего уплотнения ходовыми системами тракторов и смыва ее на склоновых землях. Проникновение корневых систем, особенно многолетних трав, в разрыхленные зоны увеличивает эффективность последействия чизелевания и его влияние на агрофизические свойства подпахотных слоев.

Чизелевание или безотвальное глубокое рыхление эффективны в полевых севооборотах весной под пропашные культуры в системе основной обработки почвы под озимые или под предшественники озимых культур, а также под покровные культуры многолетних трав.

Дата добавления: 2016-05-05 ; просмотров: 1415 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Home » Земледелие » Система обработки почвы

Популярные статьи

Система обработки почвы

Система обработки почвы — комплекс научно обоснованных приемов обработки почвы, последовательно выполняемых при возделывании культуры или паровом поле севооборота для обеспечения оптимальных условий почвы для роста и развития растений.

Посредство системы обработки почвы регулируют почвенные режимы и фитосанитарное состояние, увеличивают мощность пахотного слоя, предупреждают развитие эрозии. Приемы обработки могут состоять из одного или нескольких технологических операций, например, чизелевание позволяет рыхлить, крошить и частично перемешивать почву.

Система обработки почвы определяет земледельческую культуру поля и, как следствие, уровень плодородия и урожайность сельскохозяйственных культур.

Виды систем обработок почвы

В зависимости от назначения системы обработки почвы можно подразделить на:

• основную;
• предпосевную;
• послепосевную, по уходу за культурой.

Выбор приемов, составляющих конкретную систему обработки почвы определяется ландшафтными условиями, типом и состоянием почвы, зональными климатическими особенностями, засоренностью полей, предшествующими культурами и их биологическими особенностями, системой удобрения в севообороте. Она должна обеспечивать оптимальные сроки и высокое качество выполнения работ.

В настоящее время применяют следующие системы механической обработки:

• Система обработки под яровые культуры, определяется предшествующей культурой, например, однолетними непропашными культурами сплошного посева, пропашными, сеяными многолетними травами, чистыми или кулисными парами, обработкой почвы под промежуточные посевы и после их уборки.
• Система обработки почвы под озимые культуры включает обработку чистых, кулисных или занятых паров и обработку после непаровых предшественников.

Системы обработки под конкретные культуры объединяют в технологические комплексы или системы обработки почвы в севообороте.

По способу основной обработки под отдельные культуры системы подразделяют на:

• отвальную,
• безотвальную,
• совмещенную,
• минимальную,
• комбинированные, включают два или более способа обработки.

Например, если в севообороте преобладает отвальная, а также используется чизельная обработки, то систему называют отвальночизельной. Если плоскорезная преобладает в севообороте и чередуется с отвальной, то — плоскорезно-отвальная.

Все системы обработки под отдельные культуры неразрывно взаимосвязаны между собой в севообороте и базируются на научно обоснованном сочетании глубоких и мелких, отвальных и безотвальных и других видов обработок в каждом поле, под конкретную культуру. С учетом уровня плодородия, засоренности полей и иных условий определяют возможность сокращения глубины и числа основных обработок, при риске развития эрозии применяют почвозащитную обработку.

Глубина является ключевым параметром обработки, который влияет на заделку удобрений, семян и вегетативных органов сорных растений, качество крошения. В зависимости от глубины различают:

• поверхностную — на глубину до 8 см;
• мелкую — на глубину от 8 до 16 см;
• обычную (среднюю) — на глубину от 16 до 24 см;
• глубокую — на глубину от 24 до 40 см;
• плантажную — на глубину свыше 40 см.

Построение системы обработки почвы

Системы обработки почвы под конкретные культуры в севообороте взаимосвязаны между собой ввиду того, что обработки под предшествующие культуры существенно влияют на особенности подготовки почвы под последующие. Поэтому все системы обработки под отдельные культуры объединены в технологические комплексы или системы обработки почвы в севооборотах. В севообороте применяют различные сочетания глубоких и мелких, отвальных, безотвальных и плоскорезных обработок.

Научные данные о реакции культур на глубину основной обработки почвы в севооборотах и мощность пахотного слоя показывают необходимость разноглубинной системы обработки, что обусловлено чередованием растений с разными мощностью и глубиной проникновения корневой системы, использованием влаги, питательных веществ и их влиянием на воспроизводство плодородия.

В основе построения системы обработки почвы в севооборотах ландшафтного земледелия заложены следующие принципы:

• принцип разноглубинной обработки почвы в севообороте;
• принцип минимизации обработки почвы;
• принцип почвозащитной целесообразности и экологической адаптивности приемов и технологий обработки.

На сложных склонах при контурной организации территории обработки и посев проводят по горизонталям рельефа таким образом, чтобы гребни и рядки растений располагались поперек склона, препятствуя тем самым стоку воды и смыву почвы.

Построение системы обработки почвы в севооборотах должно учитывать предшествующие культуры, глубину предыдущих обработок и необходимость углубления пахотного слоя, состояние поверхности поля, например, её каменистость, увлажнение почвы, численность и видовой состав сорной растительности.

Принцип разноглубинности обработки почвы в севообороте

Принцип разноглубинности обработки почвы в севообороте обосновывает необходимость чередования глубокой, мелкой и поверхностной обработок с учетом особенностей агроландшафта, биологических требований культур, их отзывчивостью на глубину обработки и мощность пахотного слоя. Например, культуры с мочковатой корневой системой с преимущественным её расположением в верхних слоях и недостаточным использованием глубоких слоев почвы слабо реагируют на глубокую обработку. Поэтому глубина обработки при размещении этих культур в зернотравяных, плодосменных и других севооборотах, особенно на слабо засоренных многолетними сорными растениями полях, составляет до 10-12 см.

Культуры со стержневой, глубокопроникающей корневой системой (бобовые, кормовые и пропашные), напротив, хорошо отзываются на глубокую обработку. Они достаточно эффективно используют подпахотные слои, разрыхляемые при глубокой обработке. По этой причине система обработки почвы в севообороте строиться на основе периодического чередования разноглубинных отвальных, чизельных и иных обработок. Разноглубинная обработка позволяет хорошо разрыхлять «плужную подошву», и заделывать семена и вегетативные органы размножения сорных растений.

Принцип минимизации обработки почвы

Принцип минимизации обработки почвы применим прежде всего на хорошо окультуренных высокоплодородных почвах с оптимальными агрофизическими свойствами. К таким почвам относятся черноземы, каштановые, темно-серые и хорошо окультуренные дерново-подзолистые почвы.

На таких почвах число и глубину рыхлений можно сократить до минимума, а для борьбы с сорной растительностью использовать гербициды. Мелкие и поверхностные обработки эффективны под озимые и яровые зерновые, а также промежуточные культуры. К минимальной относят также нулевую.

К основным направлениям минимизации обработки относятся:

1. Сокращение количества и глубины основной, предпосевной и междурядных обработок, замена глубоких обработок поверхностными и мелкими с использованием широкозахватных орудий.
2. Совмещение нескольких технологических операций.
3. Применение гербицидов вместо механических обработок.
4. Мульчирование почвы соломой или зеленой массой сидератов.
5. Залужение низкопродуктивных почв, подверженных риску эрозии.

Лучшее качество предпосевной обработки предварительно вспаханной почвы обеспечивают комплексные агрегаты, например, РВК-3,6, РВК-5,4, ВИП-5,6, ВПН-5,6, ВП-8 и другие. При отсутствии вспашки — фрезы и фрезерные культиваторы КФГ-3,6, КА-3,6 и другие.

Использование комбинированных машин и орудий с различными рабочими органами в сочетании с мульчированием соломой и растительными остатками расширяет возможности минимизации, снижая коэффициент интенсивности до 0,46-0,56, что особенно важно на эрозионно опасных землях.

Научные данные свидетельствуют о высокой эффективности минимизации, которые позволяют уменьшить число проходов техники по полю, сократить сроки выполнения работ, повысить производительность труда в 1,5-2 раза, снизить энергетические затраты на 30%. Так, уменьшение глубины основной обработки под озимые культуры с 20 до 10-12 см уменьшает расход дизельного топлива на 7-10 л/га.

Минимизации обработки почвы имеет также негативные результаты: увеличивается засоренность полей и поражаемость растений вредителями и болезнями. Продолжительные поверхностные и мелкие обработки приводят к разграничению плодородия верхнего и нижнего слоев, накоплению гумуса и питательных веществ только в верхнем 10-сантиметровом обрабатываемом слое почвы и обеднению азотом и чрезмерному уплотнению нижнего необрабатываемого слоя.

Принцип почвозащитной целесообразности и экологической адаптивности приемов и технологий обработки почвы

Принцип почвозащитной целесообразности и экологической адаптивности приемов и технологий обработки почвы направлен на предупреждение эрозионных процессов и защиту почвы, уменьшение до приемлемых уровней отрицательного влияния эрозии на почву и окружающую среду.

В основе принципа заложены экологическая оценка и выбор способа обработки почвы с высокой противоэрозионной эффективностью. Так, на склоновых землях Нечерноземной зоны с уклоном 3-5° наиболее эффективна почвозащитная система основной обработки в севообороте, состоящая из отвальной обработки с щелеванием, с почвоуглублением, безотвальной разноглубинной или чизельной. На склонах более 7° целесообразно проводить залужение многолетними травами.

В степных агроландшафтах система обработки основывается на безотвальной, плоскорезной, мульчирующей с применением рыхлящих, но необорачивающих рабочих органов типа параплау, стоек СибИМЭ, плоскорезов с сохранением 70-80% стерни на поверхности почвы. Мульчирование устраняет перегрев почвы в летний период, способствует накоплению и сохранению почвенной влаги, предотвращает эрозию.

Интенсивное ежегодное рыхление почвы нарушает динамическое равновесие в экологической системе почва — растение — атмосфера. Усиленная аэрации активизирует процессы разложение гумуса, разрушает структуру почвы и увеличивает непроизводительные потери питательных веществ, Так, непроизводительные потери органического углерода при формировании урожая составляют 40-50%. Применение безотвальной обработки снижает этот показатель до 25-30%, что положительно влияет на баланс органического вещества и повышает противоэрозионную устойчивость почвы.

Зональные особенности построения систем обработки почвы в севооборотах

Нечерноземная зона

В зернотравяных, плодосменных и зернопропашных севооборотах широко распространены отвальная разноглубинная, отвальная с почвоуглублением, комбинированная обработки, сочетающие отвальную и безотвальную, чизельную и другие способы основной обработки.

К отвальной разноглубинной системе обработки относятся послеуборочное лущение стерни в 1-2 следа на 6-8 см, вспашка на глубину пахотного слоя под пропашные или в снятом пару, дисковое или лемешное лущение до 12-16 см под зерновые культуры в остальных полях севооборота.

При размещении озимых культур после многолетних трав выполняют двукратное дискование пласта на глубину 6-8 см для лишения жизнедеятельности дернины с последующей вспашкой на глубину пахотного слоя с одновременным выравниванием поверхности почвы. Для этих целей применяют пахотные агрегаты типа ПКА-2 или плуги с винтовыми отвалами.

Система отвальной разноглубинной обработки эффективна на средне- и хорошо окультуренных дерново-подзолистых и серых лесных почвах, на землях с относительно выровненным рельефом.

В центральных районах Нечерноземной зоны периодичность вспашки в севооборотах составляет 2-3 года, на хорошо окультуренных, слабо засоренных многолетними сорными растениями — до 3-4 лет.

Оптимальным место в севообороте для проведения вспашки являются пропашные, парозанимающие культуры, под которые вносят органические удобрения. Эти культуры положительно отзываются на приемы глубокой обработки. Кроме того, вспашку эффективно проводить под яровые зерновые (покровные) культуры, после которых идут многолетние травы, что обусловлено уплотнением почвы и повышенной засоренностью полей при двухлетнем использовании трав.

Глубокие осенние обработки в увлажненных районах приводят к переувлажнению почвы, которое сказывается на сроках посева ранних яровых и снижении урожайности. Поэтому в условиях избыточного увлажнения зяблевую вспашку заменяют дисковым лущением на глубину 10-12 см или лемешным на 12-15 см. Такая система эффективна также под пропашные позднего срока посева, под которые допустимо весеннее внесение органических удобрений.

На тяжелых, слабоокультуренных почвах и засоренных полях целесообразно ежегодно проводить отвальную обработку на глубину 20-22 см с предварительным дискованием в 1-2 следа. Мелкие (до 10-12 см) или поверхностные (до 8 см) обработки вместо вспашки эффективна только на хорошо окультуренных почвах, не засоренных многолетними сорными растениями, под озимые культуры, идущие после зернобобовых, раннего картофеля, кукурузы на силос и однолетних трав, а также под овес после пропашных.

Поверхностная или мелкая зяблевая обработка с использованием широкозахватных орудий позволяет на 3-5 дней раньше проводить посев культур и сократить сроки полевых работ.

Комбинированная система обработки почвы в севообороте включает сочетание периодической вспашки на глубину пахотного слоя (20-22 см) или безотвального глубокого рыхления на 27-30 см под пропашные культуры с поверхностной или мелкой обработкой на 8-10 см под культуры сплошного посева. Глубокие обработки также проводят под зернобобовые и парозанимающие культуры.

Высокий уровень интенсификации позволяет на 30-50% снизить энергетические затраты без снижения продуктивности севооборота. При этом положительно влияет на баланс органического вещества и сохраняет потенциальное плодородие.

Таблица. Продуктивность плодосменного севооборота* в зависимости от системы обработки дерново-подзолистой почвы (по данным МСХА, 1975-1984 гг.)

*Севооборот: однолетние травы — озимая пшеница — картофель — ячмень

В севооборотах Нечерноземной зоны широкое распространение получила система, сочетающая вспашки с безотвальной, чизельной обработкой. Она состоит из периодических рыхлений почвы на глубину 30-40 см под картофель или иные пропашные культуры, вспашку под озимые, идущие по пласту многолетних трав, и мелкие обработки под культуры сплошного посева. Такая система показала свою эффективность на тяжелых слабо окультуренных дерново-подзолистых, серых лесных почвах, склоновых землях, с риском водной эрозии и и землях с уплотненным подпахотным горизонтом.

Глубокое чизелевание позволяет разрыхлять уплотненные подпахотные слои почвы, улучшая их агрофизические свойства, способствует переводу поверхностного стока во внутрипочвенный, увеличивает запасы продуктивной влаги на 40-87 м 3 /га. Например, согласно данным НИИ сельского хозяйства Центрального района Нечерноземной зоны, при чизелевании продуктивность зернотравяного севооборота дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы выросло на 1,15 ц корм.ед/га.

Глубокое рыхление позволяет убрать из корнеобитаемого слоя избыток влаги, что приводит к ускорению наступления физической спелости и предотвращает вымокание озимых культур при минимальной обработке почвы. Для этих целей применяют чизельные орудия типа ПЧ-2,5, ПЧ-4,5 с приспособлениями для выравнивания почвы и плуги-рыхлители, например, ПРК-4-40, ПРУ-7-40.

Лучшие результаты в борьбе с сорной растительностью в севообороте достигаются отвальной разноглубинной и комбинированной системами, в которых вспашку чередуют с чизельной или мелкой обработкой. При разноглубинной обработке семена и вегетативные органы размножения сорных растений заделываются на большую глубину, и теряют жизнеспособность, находясь в почве в течение 2-4 лет. По данным Рязанской ГСХА, засоренность зернового и зернопропашного севооборотов при плужно-поверхностной системе обработки серой лесной почвы снизилась в 1,5 раза.

В технологиях возделывания культур Нечерноземной зоны применяют более экономичные и экологически обоснованные приемы минимизации обработки почвы с использованием комбинированных агрегатов КА-3,6 (фреза-сеялка), МКПП-3,6 (культиватор-сеялка), совмещающие предпосевную обработку, внесение удобрений, посев и прикатывание почвы. Их применение на некаменистых почвах позволяет отказаться от вспашки под озимые, идущие по занятым парам (за исключением многолетних трав), и под яровые зерновые, размещаемые после пропашных культур.

На хорошо окультуренных с оптимальной плотностью сложения почвах возможно применение сеялок СЗПП-4, СЗПП-8 прямого посева без предварительной обработки.

Постоянная безотвальная обработка почвы и приемы минимизации сокращают на 25-30% темпы минерализации гумуса и существенно уменьшают риск эрозии. Однако этот способ обработки вызывает сложности по заделки удобрений, сидератов, пласта многолетних трав и качественной предпосевной обработке. Ухудшается фитосанитарное состояния, что в целом приводит к снижению урожайности.

Таблица. Система обработки дерново-подзолистой почвы в Центральном районе Нечерноземной зоны (по рекомендации кафедры земледелия МСХА, 1993)

Центрально-Черноземная зона

Результаты длительных полевых опытов, проводимых в Центрально-Черноземной зоне, показывают преимущество системы отвальной разноглубинной и комбинированной сокращенной, то есть отвально-плоскорезной, отвально-дисковой, обработок почвы на всех типах черноземов (типичных, обыкновенных и выщелоченных).

В зернопропашных, зернопаропропашных и других севооборотах глубокая обработка целесообразно проводить под пропашные и зернобобовые культуры, в чистых парах. Оптимальная глубина основной обработки в севообороте для сахарной свеклы составляет 28-32 см, для кукурузы и подсолнечника — 23-25 см. На оподзоленных черноземных, темно-серых и серых лесных почвах глубина обработки определяется мощностью пахотного или гумусового горизонта.

При всех системах зяблевой обработки со вспашкой сразу после уборки зерновых проводят пожнивное лущение дисковыми орудиями на глубину 6-8 см. При засоренности полей многолетними сорняками, применяют систему улучшенной зяби или послойной обработки. В первом случае перед вспашкой проводят два пожнивных лущения на 6-8 и 8-10 см с дополнительной культивацией при массовом отрастании сорняков.

При послойной зяблевой обработке под пропашные дополнительно проводят плоскорезное рыхление или лущение лемешными лущильниками на глубину 12-14 см для глубокого подрезания многолетних сорных растений и вовлечения в верхний слой семян сорняков. Вспашку почвы под сахарную свеклу и другие корнеплоды проводят ярусными плугами, например, ПНЯ-4-40, ПНЯ-6-40, обеспечивающими хорошее крошение почвы до глубины 30-32 см.

Высокую эффективность показывает вспашка на глубину 20-22 см с последующим глубоким чизелеванием на 35-40 см с применением ПЧ-4,5, ПЧ-2,5, которое разрыхляет плужную подошву, улучшает водопроницаемость почвы и способствует накоплению влаги.

Под яровые зерновые культуры, идущие после пропашных, глубину зяблевой обработки сокращают до 16-17 см, за исключением засоренных полей и склоновых земель. Для обработки последних используют лемешные лущильники, культиваторы-плоскорезы, чизельные орудия КПЧ-5,1.

Озимые культуры в Центрально-Черноземной зоне часто размещаются по чистым парам, приемы обработки которых различаются в зависимости от предшественника и засоренности. При засоренности многолетними сорными растениями, сначала проводят лущение лемешными лущильниками на глубину 16-17 см, затем — дисковыми лущильниками для измельчения вегетативных органов размножения сорняков. При массовом их отрастании проводят вспашку. В годы с продолжительной теплой осенью всходы сорняков на уже вспаханной почве уничтожаются культивацией.

В весенне-летний период основными задачами обработки черного пара являются максимальное сохранение влаги и борьба с сорной растительностью. Обработка почвы по уходу за парами заключается в лемешном лущение на глубину 12-14 см с боронованием и последующими культивациями с боронованием по мере отрастания сорняков и уплотнения почвы. Для заделки вносимых органических удобрений глубину лущения увеличивают до 16—17 см. В засушливые годы культивацию заменяют боронованием для сохранения почвенной влаги или применяют культиваторы с ножевидными лапами.

Для ухода за парами применяют культиватор-плоскорезы типа КПШ-9, КПШ-11, КПЭ-3,8 и другие, которые хорошо подрезают сорняки и рыхлят почву, не подвергая ее иссушению.

Под озимые культуры, идущие после зернобобовых, однолетних трав, кукурузы на силос или зеленый корм, используют мелкую обработку на 10-12 см, применяя дисковые (ЛДГ-10, БДТ-7, БДТ-10), плоскорежущие (КПГ-2,2, КПШ-5, КПЭ-3,8) или чизельные (КПЧ-5,1) орудия. В случае сильной засоренности глубину обработки увеличивают или используют гербициды. После дисковой обработки проводят боронование или культивацию для выравнивания поверхности почвы.

Мелкая обработка, особенно в условиях засушливой второй половины лета, обеспечивает лучшее крошение почвы верхнего слоя и создает мульчирующий слой.

Соблюдение оптимальных сроков выполнения работ по обработке почвы под озимые культуры определяет получение дружных всходов и хорошее развитие растений в осенний период. Поэтому обработку проводят одновременно с уборкой урожая предшественника, исключая иссушение почвы.

Замена вспашки мелкой обработкой не приводит к уменьшению урожайности озимых культур, а в засушливые годы увеличивает на 0,14-0,2 т/га.

Резкие колебания температур в зимний период при мелкой обработке могут приводит к вымоканию и образованию ледяной корки на посевах озимых зерновых. Поэтому важно тщательно разрыхлять и выравнивать поверхность почвы перед посевом, либо проводить щелевание поздней осенью.

На склоновых землях Центрально-Черноземной зоны применяют систему противоэрозионной обработки, включающую безотвальную со щелеванием, отвальную гребневую, отвальную ступенчатую и другие обработки, предупреждающие вероятность смыва почвы.

Система обработки черноземной почвы в зернопропашном севообороте может претерпевать изменения в зависимости от почвенных и погодных условий, количественного и видового составов сорной растительности.

Поволжье

В лесостепной зоне преобладают зернопропашные, зернопаропропашные, в степной — зернопаровые севообороты, которые определяют системы основной обработки почвы с учетом биологических особенностей культур, засушливости климата, засоренности полей, риска развития эрозии и иных факторов.

Для севооборотов лесостепной зоны Поволжья с тяжелыми суглинистыми черноземами рекомендуют разноглубинную отвальную обработку, особенно на полях, защищенных лесополосами или лесом от воздействия ветров. В севооборотах с открытыми полями применяют сочетание безотвального рыхления и вспашки.

Глубокую вспашку на всех типах черноземных и хорошо окультуренных серых лесных почвах целесообразно осуществлять в чистом пару, под пропашные, зернобобовые и парозанимающие культуры, а также на засоренных многолетними сорными растениями полях и под предшественники многолетних трав.

На легких почвах применяют безотвальную обработку с использованием плоскорезов-глубокорыхлителей, плугов типа параплау, чизельных или орудий со стойками СибИМЭ.

Периодичность глубокой вспашки на типичных карбонатных и обыкновенных черноземных почвах составляет 3-5 лет, на хорошо окультуренных серых лесных, выщелоченных черноземных и каштановых — 2-3 года. Глубина обработки составляет 25-27 см, под сахарную свеклу — до 30 см. Периодическое оборачивание пахотного слоя позволяет снизить засоренность полей и поражаемость озимых зерновых корневыми гнилями, мучнистой росой, сократить численность озимой совки, злаковых тлей и мух.

В зернопаровых севооборотах степной засушливой зоны и на легких почвах, подверженных риску ветровой эрозии, применяют систему почвозащитной плоскорезной обработки с оставлением на поверхности до 70-80% стерни или с дополнительным мульчированием измельченной соломой. Такая обработка способствует накоплению влаги и обеспечивает устойчивую защиту почвы от эрозии.

Преобладание черноземных, каштановых и других почв с благоприятными для растений агрофизическими свойствами в Поволжье позволяет применять минимизацию обработки почвы. Например, вспашку под озимые, идущие по занятым кукурузой на силос парам, травосмесям однолетних трав и непаровых предшественников, под которые проводили глубокую обработку, заменяют мелкой обработкой на глубину 10-12 или 12-14 см. Под яровые зерновые, идущие после озимых, размещаемых по чистому пару, а также после пропашных рекомендуют мелкую обработку на 12-16 см. Для данной системы обработки почвы применяют плоскорежущие (КПШ-5, КПШ-9, КПШ-11, КПЭ-3,8) и дисковые (БДТ-7, БДТ-10) орудия, для посева — стерневые сеялки типа СЗС-2,1.

Согласно данным научных учреждений Поволжья, мелкая обработка увеличивает урожайность озимых культур на 0,2-0,4 т/га, особенно в условиях сильнозасушливых лет.

При размещении озимых зерновых по занятым парам эффективно применение комбинированных почвообрабатывающих агрегатов, например, АКП-2,5, АКП-5, позволяющих сократить сроки посева и предупредить иссушение почвы.

В годы с теплой осенью полупаровая обработка имеет преимущество в очищении полей от многолетних сорных растений и накоплении влаги. В условиях засушливой осени ранняя зяблевая вспашка, осуществляемая сразу после уборки предшественника на полях со слабой засоренностью многолетними сорняками, более эффективна. В годы с достаточным количеством атмосферных осадков зяблевую обработку выполняют проводят с предварительным пожнивным лущением, повышающим эффективность борьбы с многолетними сорняками. По мере отрастания сорной растительности их уничтожают дополнительными культивациями на глубину 6-8 см.

Приемы зяблевой обработки под яровые культуры определяется разновидностью почв и засоренностью полей. На легких по гранулометрическому составу почвах, засоренных многолетними сорняками, она состоит из пожнивного рыхления почвы культиваторами-плоскорезами на 10-12 см после уборки озимых. Глубина последующих обработок увеличивается до 20-22 см. После яровых зерновых, под которые не проводили глубокую обработку, основную зяблевую обработки увеличивают до глубины 20-22 см, под пропашные — до 25-27 см, под сахарную свеклу — до 32 см.

Северный Кавказ

Черноземные и каштановые почвы Северного Кавказа обладают хорошими агрофизическими свойствами, что обеспечивает различные возможности проведения в севообороте основной обработки как по глубине, так и по способам глубоких механических рыхлений.

Ставропольским, Донским, Краснодарским НИИСХ для каждой сельскохозяйственной зоны Северного Кавказа разработаны рациональные системы обработки почвы, сочетающие отвальные и безотвальные способы основной обработки с учетом влагообеспеченности, риска проявления эрозии и состава культур в севооборотах.

На светло-каштановых и каштановых легких по гранулометрическому составу почвах, подверженных риску ветровой эрозии, озимые культуры размещают по ранним и черным парам. Основную обработку черных паров выполняют осенью, ранних — весной с использованием плоскорезов-глубокорыхлителей на глубину 20-22 см. Уход за парами заключается в закрытие влаги игольчатыми боронами и послойной обработке в летний период культиваторами-плоскорезами типа КПШ-5, КПШ-9, КПЭ-3,8. Первую обработку осуществляют на глубину 10-12 см, последующих — до 6-8 см, чтобы не иссушать почву. Применение гербицидов позволяет уменьшить число механических обработок по уходу за парами с 4-5 до 1-2.

Сроки обработки почвы по уходу за парами определяются временем появления всходов сорных растений или образования почвенной корки. Хорошее рыхление верхнего слоя достигается применением игольчатых борон БИГ-ЗА в режиме активного рыхления или ротационных мотыг типа БМШ-15, БМШ-20.

Для борьбы с прорастающими корневищными сорными растениями применяют штанговые культиваторы, извлекающими корневища на поверхность почвы, которые в условиях жаркой погоды иссушаются и погибают.

На тяжелых и солонцеватых каштановых почвах озимые зерновые размещают по чистым парам, отвальную обработку которых проводят по типу черного пара на глубину 20-22 или 23-25 см. Согласно данным Прикумской опытно-селекционной станции, увеличение глубины вспашки более 25 см не дает положительного результата накопления влаги и повышения урожайности озимых культур.

В условиях достаточного или неустойчивого увлажнения после занятых паров и непаровых предшественников под озимую пшеницу проводят полупаровую обработку почвы, которая позволяет эффективно бороться с сорной растительностью, возбудителями болезней корневых гнилей и качественно подготовить почву под посев.

Под озимые, идущие в занятых парах после зернобобовых и пропашных культур, вспашку заменяют мелкой обработкой почвы на 10-12 см. Для этого применяют дисковые лущильники, тяжелые дисковые бороны, например, БДТ-3, БДТ-7 или культиваторы-плоскорезы. Совмещение дисковой и плоскорезной обработок с игольчатыми боронами БИГ-3А, БМШ-15, БМШ-20 позволяет повысить качество рыхления почвы и добиться выравнивания поверхности. Минимизация обработки позволяет повысить урожайность озимых на 0,32 т/га и снизить энергетические затраты на 30%.

При основной обработке почвы под озимые, идущие по стерневым предшественникам, вспашку заменяют обработкой комбинированными агрегатами АКП-2,5, АКП-5, снабженные дисковыми, плоскорежущими рабочими органами, выравнивателем почвы и кольчато-шпоровыми катками. Их применение позволяет создать мульчирующий слой из стерни и растительных остатков, что уменьшает испарение влаги и улучшает влагообеспеченность всходов озимых.

На почвах, подверженных эрозии, и под яровые зерновые эффективна замена вспашки плоскорезной обработкой на 20-22 см, особенно после пропашных. При сильной засоренности полей целесообразно применение гербицидов.

На обыкновенных и выщелоченных черноземных почвах Краснодарского края эффективна система разноглубинной обработки в зернопропашных севооборотах. При этом глубокую отвальную обработку выполняют под кукурузу, сахарную свеклу и подсолнечник, а мелкую — под озимые, идущие после кукурузы и подсолнечника. Чередование в севообороте отвальной и мелкой обработок повышает урожайность озимой пшеницы на 0,12 т/га и снижает расход топлива на 8,2 кг/га по сравнению с ежегодной вспашкой.

Систематическое применение мелких или плоскорезных обработок в севообороте приводит к ухудшению агрофизических свойств, увеличивает в 1,5 раза твердость почвы, снижает ее водопроницаемость, засоренность возрастает на 30%, увеличивается численность возбудителей корневых гнилей. Поэтому наиболее оптимально чередование в севообороте отвальных и безотвальных приемов обработки на различную глубину с учетом засоренности полей, особенностей культуры, влагообеспеченности и риска проявления эрозии.

Источник