Пути минимализации обработки почвы

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Home » Земледелие » Минимальная обработка почвы

Популярные статьи

Минимальная обработка почвы

В условиях экологического почвозащитного земледелия распространение получают более экономичные энергосберегающие технологии минимальной обработки почвы.

Минимальная обработка почвы — научно обоснованная обработка почвы, позволяющая снизить энергетические и трудовые затрат за счет уменьшения числа, глубины и обрабатываемой площади поля, совмещения и выполнения нескольких технологических операций в одном рабочем процессе.

Разновидностью минимальной обработки является нулевая, или прямой посев, предполагающий посев в необработанную почву. Для борьбы с сорной растительностью при этом применяют гербициды. Мульчирующая, консервирующая и иные обработки объединяют различные по интенсивности и глубине технологии плоскорезной, чизельной обработок с сохранением на поверхности поля более 30% стерни и растительных остатков. Растительная мульча позволяет сократить потери влаги на испарение, защитить почву от перегрева и эрозии. Поэтому минимальную обработку относят к почвозащитной.

Значение минимизация обработки почвы

Необходимость минимальной обработке почвы обусловливается снижением энергетических и трудовых затрат на ее проведение. В современных технологиях возделывания культур на обработку приходится до 25% трудовых и 40% энергетических затрат.

Интенсификация земледелия требует увеличения мощности тракторов, ширины захвата орудий, но при этом уменьшения массы и давления на почву. Например, трактор К-701 при массе 12 т, оказывает давление ходовыми системами колес 1,7-1,8 кг/см 2 . Допустимая же нагрузка на почвы в состоянии физической спелости при вспашке составляет 1,0-1,2 кг/см 2 . Чрезмерное уплотнение приводит к ухудшению агрофизических свойств почвы, снижая, например, полевую всхожесть семян озимой пшеницы на 25% и урожайность на 12-30%.

Применение в севооборотах интенсивной обработки с преобладанием ежегодной вспашки активизирует микробиологические процессы разложения гумуса. Черноземные почвы при отвальной обработке за 30 лет теряют 0,8-1,2% гумуса, что отрицательно влияет на баланс органического вещества и приводит к значительным потерям питательных веществ и энергии. Ускоренное разложение гумуса способствует развитию эрозионных процессов, особенно на склоновых землях. По этой причине минимальную обработку рассматривают в качестве важнейшего условия сохранения потенциального и повышения эффективного плодородия, защиты почвы от эрозии за счет улучшения гумусового баланса и уменьшения потерь питательных веществ. Наряду с этим она существенно сокращает энергетические затраты на обработку и сроки выполнения полевых работ.

Важнейшими условиями эффективного использования минимальной обработки являются:

• высокий технологический уровень возделывания культур,
• качественное проведение механизированных полевых работ в оптимальные сроки,
• обеспеченность предприятия эффективными средствами защиты растений и удобрениями.

Минимизация обработки достигается высокой технической оснащенностью предприятия комбинированными почвообрабатывающими и посевными агрегатами, совмещающими до 4-5 технологических операций, например, обработку почвы, внесение удобрений, гербицидов, посев.

Минимальная обработка в первую очередь необходима на черноземных, каштановых, серых лесных и хорошо окультуренных дерново-подзолистых почвах с оптимальными для растений агрофизическими свойствами, чистыми от многолетних сорных растений полях. Например, уменьшение числа глубоких обработок на черноземных, каштановых, серых лесных и других почвах, возможно при равновесной плотности примерно равной оптимальной и не превышающей 1,2-1,3 г/см 3 для зерновых культур и содержанием воздуха не менее 13-15% объема почвы.

Пригодность почв для минимальной обработке определяют по ряду показателей плодородия:

• содержанию гумуса,
• водопрочной структуре,
• коэффициенту пористости,
• степени и виду засоренности поля.

Пригодными, например, дерново-подзолистые почвы считаются при содержании гумуса не менее 2%, водопрочных агрегатов, то есть частиц размером менее 0,25 мм, более 25-30% и коэффициентом пористости более 0,9. Почвы с коэффициентом пористости менее 0,9 имеют неустойчивое сложение и склонны к уплотнению, что отрицательно сказывается на урожайности.

К основным направлениям минимальной обработки почвы относятся:

• сокращение числа и глубины основных, предпосевных и междурядных обработок в севооборотах на высокоплодородных почвах и благоприятными агрофизическими свойствами при условии использования (при необходимости) гербицидов;
• замена глубоких основных обработок под некоторые культуры севооборота поверхностными и мелкими за счет применения широкозахватных плоскорежущих, чизельных, дисковых и иных орудий, особенно под озимые и яровые зерновые культуры;
• совмещение нескольких технологических операций и приемов в одном рабочем процессе за счет использования комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов;
• применение прямого посева зерновых, кукурузы без предварительной, полосной (в зоне рядка) предпосевной обработки при выращивании пропашных культур.

Выбор приемов минимальной обработки почвы зависит от уровня плодородия, увлажненности зоны, биологических особенностей культуры и степени засоренности полей. Так, на увлажненных землях Северо-Западного района Нечерноземной зоны из-за уплотнения почвы зяблевую вспашку под картофель заменяют мелкой дисковой обработкой на глубину 10-12 см.

При использовании гербицидов сокращается количество междурядных обработок в посевах пропашных. На легких почвах проводят одно предпосевное боронование под ранние яровые, а в системе основной обработки периодически заменяют глубокую вспашку мелкой или дискование на 10-12 см.

При возделывании картофеля, корнеплодов и овощных культур на незасоренных многолетними сорняками полях зяблевую вспашку исключают или заменяют её лущением. Данный прием эффективен на легких по гранулометрическому составу дерново-подзолистых почвах, темно-серых лесных и других хорошо окультуренных почвах.

Хорошее перемешивание почвы с удобрениями достигается при весеннем предпосадочном фрезеровании с использованием орудий с активными рабочими органами, например, КФГ-3,6, ПР-2,7, что способствует повышению качества обработки и росту урожайности на 10-20%.

По данным Рязанской ГСХА, на серых лесных почвах при повторном возделывании кукурузы вспашку достаточно проводить в первый год с заделкой органических удобрений, в последующие три года ее допустимо заменить дискованием на глубину 10-12 см.

Минимальная обработка почвы особенно эффективна на черноземных почвах Центрально-Черноземной зоны, Северного Кавказа, Поволжья при возделывании озимой пшеницы, идущей после зернобобовых, однолетних трав, кукурузы на силос.

Вспашку заменяют мелким рыхлением на глубину 10-12 см с использованием дисковых и лемешных лущильников, культиваторов-плоскорезов типа КПШ-9, КПШ-11, оборудованных игольчатыми боронами БИГ-ЗА и кольчато-шпоровыми катками.

Источник

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

Лекция 4. «Теоретические основы минимальной обработки почвы»

Минимальная обработка почвы — научно обоснованная обработка, обеспечивающая снижение энергетических затрат путем уменьшения числа и глубины обработок, совмещение операций в одном рабочем процессе или уменьшения обрабатываемой поверхности поля и применения при необходимости гербицидов.

Это агрономическая система, при которой достигается наименьшее число проходов сложных тракторных агрегатов и тракторных средств по полю в течение всего процесса возделывания культуры как важнейшее условие сохранения потенциального плодородия и защиты почвы от эрозии, улучшения баланса гумуса, уменьшения потерь из почвы питательных веществ и влаги. Необходимость перехода на минимальную обработку почвы в интенсивном земледелии диктуется потребностью защиты ее от отрицательных последствий широкого применения тяжелых тракторов и транспортных средств, снижением энергетических затрат и трудовых ресурсов, повышения урожайности сельскохозяйственных культур и снижение себестоимости продукции.

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. В практике земледелия минимализация обработки почвы осуществляется следующими путями:

1. Сокращение числа и глубины 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, обеспечивающих 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 обработки лишь части почвы, где располагаются рядки семян, с оставлением необработанной в междурядьях.

5. Посев в необработанную почву специальными сеялками (нулевая обработка).

Нулевая обработка. В последние годы агрономическая наука и практика ряда экономически развитых стран (Великобритания, Канада, США, Германия, Новая Зеландия, Венгрия и др.) уделяют все большее внимание вопросам минимальной обработки почвы, базирующейся на ограничении количества традиционных операций. Наиболее яркий пример такой обработки почвы — прямой посев по стерне или дернине с предварительным внесением гербицидов и формированием мелких бороздок для размещения семян (нулевая обработка). Преимущества нулевой обработки:

• снижение трудозатрат, расхода топлива и износа технических средств благодаря отсутствию необходимости в каких бы то ни было операциях по созданию сплошного посевного слоя;
• обеспечение возможности выполнения полевых работ в сжатые агротехнические сроки;
• улучшение почвенных условий для развития, так как сохраняется структура почвы, сформированная предшествующей культурой;
• повышение устойчивости зерновых к грибковым заболеваниям;
• снижение риска развития водной и особенно ветровой эрозии.

Сегодня в большинстве стран мира нулевая система обработки почвы известна как No-Till, хотя основоположником новой технологии является наш соотечественник, русский ученый И.Е. Овсинский, который ещё в 1899 году опубликовал результаты своих многолетних научных и практических работ («Новая система земледелия», Киев, 1899 год). Над этой тематикой работали также Н.А. Тулайков, Т.С. Мальцев, А.И. Бараев и другие известные русские ученые.

Рис.1. Так выглядит подплужная подошва

Рис.2. Сравните: слева поле не пахалось, справа — пахалось

Оказывается, при поверхностной обработке почвы на глубину 5. 7 см (при так называемой минимальной обработке почвы — Mini-Till) сохраняются естественные дрены, образованные разлагающимися останками корневой системы растений, и канальцы, образованные дождевыми червями. Система естественных дрен и канальцев делают почву как бы рыхлой на большую глубину — гораздо большую чем это происходит при пахоте, способной пропускать внутрь массива почвы воздух и влагу. Наличие одновременно в почве воздуха и влаги ускоряет процессы разложения пожнивных остатков, не допуская повышения кислотности, повышает растворимость (превращение в доступные растениям формы) в избытке имеющихся в почве и необходимых для питания растений фосфора, калия, магния и других жизненно необходимых химических элементов. Всегда имеющаяся в воздухе влага, конденсируется на границе между обработанной и необработанной частями почвы — выпадает дневная почвенная роса (необработанная часть почвы всегда холоднее) — происходит атмосферная ирригация. Вместе с дневной почвенной росой, растениям доставляется достаточное для их развития количество азота в виде растворенных в росе соединений. Поверхностная обработка почвы на глубину 5. 7 см позволяет снизить потребность в минеральных удобрениях, получать всходы после посева даже без дождя и урожаи даже в засуху. . В течение одного — двух лет минимальной обработки исчезает подплужная подошва, почва оживает: начинает лучше сохранять зимнюю влагу и пропускать воздух, перестает закисляться. Своеобразным индикатором начала «оживания» почвы является увеличивается количества дождевых червей на квадратном метре массива почвы глубиной 10. 15 см до 20. 25. Некоторые исследователи этих маленьких трудяг называют инженерами полей.

Если почву вспахать, то система естественных дрен и канальцев разрушается, приток воздуха в массив почвы прекращается. Замедляются процессы разложения пожнивных остатков, повышается кислотность почвы.

Негативные явления применения минимальной обработки почвы:

• Повышается засоренность полей, особенно многолетними сорняками.
• Частые поверхностные обработки без оборота пласта при размещении зерновых по зерновым в узкоспециализированных севооборотах могут увеличить поражение их корневыми гнилями.
• При обработке почвы без оборота пласта затруднена заделка на оптимальную глубину органических удобрений,
• Минимальную обработку нельзя применять после многолетних трав

Для устранения негативных явлений минимальной обработки почвы необходимо в ее системе в севообороте умело сочетать отвальную и безотвальную, глубокую и поверхностную обработки.

Важнейшее условие эффективной минимализации обработки почвы — высокий уровень общей культуры земледелия, строгое соблюдение технологической дисциплины, проведение полевых работ в оптимальные сроки и с отличным качеством, правильное использование эффективных гербицидов, применение достаточных доз удобрений. Непременное условие применения минимальной обработки почвы — чистота полей от сорной растительности, особенно многолетней (корневищных и корнеотпрысковых).

Источник