На нашем сайте вы найдете полезные советы о том, как повысить плодородие почвы на вашем участке.
Меню
Система обработки почвы под озимые культуры чистый занятый пар
37. Система обработки почвы под озимые культуры. Чистый, занятый пар
Система обработки почвы под озимые культуры — пшеницу, рожь, ячмень — определяется тем, что они должны быть посеяны в оптимальные сроки летне-осеннего периода и высевают их, в основном, по лучшим предшественникам — по чистым и занятым парам, после многолетних трав и зерновых бобовых культур. Эти предшественники дают возможность накопить в почве значительные запасы влаги и элементов питания растений, очистить поле от сорняков и создать для озимых хорошее семенное ложе.
Озимые колосовые культуры (пшеница, рожь, ячмень) высевают в такие сроки, чтобы осенняя вегетация их продолжалась не менее 45-55 дней. До наступления морозов они должны хорошо развить корневую систему, раскуститься и накопить большое количество необходимых для перезимовки пластических веществ. Поэтому основными задачами обработки являются создание мелкокомковатого рыхлого посевного слоя с выровненной поверхностью и уплотненным семенным ложем, накопление достаточного количества влаги и доступных растениям питательных веществ, а также очищение полей от сорняков. В зависимости от зональных условий озимые размещают по трем группам предшественников:
чистым и кулисным парам;
занятым и сидеральным парам;
непаровым предшественникам.
Наилучший среди них — чистый пар, особенно в засушливых условиях. В условиях России чистые пары могут применяться только в исключительных случаях — на полях, сильно засоренных многолетней растительностью и требующих проведения культуртехнических работ (очистка от валунов, камней, осушение и др.).
Главные задачи такой обработки:
уничтожение сорной растительности,
очищение почвы от их семян и вегетативных органов, способных давать поросль,
очищение от вирусов, возбудителей болезней, вредителей культурных растений,
накопление и сохранение влаги и питательных веществ в почве.
По срокам обработки чистые пары подразделяются на черные и ранние.
Черный — чистый пар, основная обработка начинает проводиться летом или осенью предшествующего года, ранний — чистый пар, обработка начинается весной в год парования.
Обработка чистого пара. Под черный пар обычно отводятся поля, вышедшие из-под зерновых культур, сильно засоренные и менее плодородные. Обрабатывают в два периода:
в летне-осенний в год уборки предшествующей культуры,
весенне-летний следующего года.
Летне-осенняя обработка черного пара после уборки предшествующей культуры проводится так же, как и зяблевая под яровые культуры. При засорении поля корнеотпрысковыми сорными растениями целесообразно делать два лущения, первое — вслед за уборкой дисковыми лущильниками на глубину 10-12 см, а второе — обязательно лемешными лущильниками или чизель-культиваторами со стрельчатыми лапами при появлении молодых побегов осота на глубину 12-14 см. Двукратное лущение стерни можно проводить и при засорении поля корневищными сорняками. Первое — лемешными лущильниками сразу после уборки культуры на глубину 12-14 см с целью поднятия пырея на поверхность почвы, второе — дисковыми боронами при появлении всходов (шилец, пырея) па глубину 10-12 см для уничтожения всходов и измельчения корневищ. Через 2-3 недели после появления массовых всходов сорняков делают глубокую вспашку. В целях очищения почвы от сорной растительности в осенний период целесообразна полупаровая обработка, включающую несколько культиваций вспаханного поля.
В черном пару при необходимости можно провести углубление пахотного слоя. Вывернутая на поверхность часть малоактивного подзолистого горизонта под воздействием тепла и влаги в период парования становится более активной и к моменту посева озимых нормально обеспечивает растения доступной пищей. Углубление пахотного горизонта при паровой обработке должно обязательно сопровождаться внесением органических и минеральных удобрений, а на кислых почвах — также и внесением извести.
Наиболее важный период обработки черного пара — весенне-летний. В этот период необходимо очистить пахотный слой почвы от семян и вегетативных органов размножения сорняков, а также сохранить влагу, накопленную в осенне-зимний период. Весной с наступлением физической спелости почвы паровое поле боронуют в два следа или культивируют. По мере прорастания сорняков в мае и июне проводят послойную обработку лемешными лущильниками или плугами. Первую — на глубину 8-10 см, а вторую — на глубину 10-12 см. На полях, засоренных корнеотпрысковыми сорняками, глубина лущения должна быть не менее 12-14 см. Последующие обработки черного пара проводятся поверхностно культиваторами или чизелями со стрельчатыми лапами. Количество поверхностных обработок зависит от погодных условий. Во влажные годы обработки черного пара должны быть чаще и глубже.
Обработка занятых паров. Занятые пары бывают занятые культурами сплошного сева и пропашными культурами. Культуры сплошного посева — вика-овсяная, пелюшко-овсяная смеси, люпин кормовой на зеленую массу и другие смеси. Пропашные — картофель ранний. В обработке почвы в занятых нарах выделяют два периода:
до посева парозанимающей культуры,
после ее уборки — до посева озимых.
Под парозанимающую культуру надо пахать глубоко, чтобы озимые культуры могли использовать последействие глубокой вспашки. После своевременной уборки урожая парозанимающих культур немедленно приступают к подготовке поля к посеву озимых. Выбор приемов и глубины обработки почвы зависит от складывающихся погодных условий, характера засоренности полей, гранулометрического состава почвы и продолжительности периода от уборки парозанимающих культур до посева озимых.
Занятые пары культурами сплошного посева. Подготовка почвы осенью и весной под парозанимающие культуры ничем не отличается от системы обработки почвы под яровые культуры. Особое внимание следует обратить на качество и сроки работ, чтобы парозанимающая культура, предшествующая озимым, возможно раньше была убрана, поле достаточно хорошо очищено от сорняков и имелось достаточное количество влаги и питательных веществ.
Осенью после уборки зерновых обработку под занятый пар начинают с лущения жнивья или глубокой зяблевой вспашки плугом с предплужником. Лущение применяют, когда почва сильно засорена, особенно многолетними сорняками и при ранней уборке предшествующей культуры. На сильно засоренных полях в системе зяблевой обработки целесообразно применить полупаровую обработку почвы.
Весной при наступлении физической спелости почвы проводят культивацию с боронованием или боронование зубовыми боронами. После уборки парозанимающей культуры на связных почвах проводится вспашка плугом с предплужниками или углоснимами на глубину меньше зяблевой вспашки, чтобы не вывернуть на поверхность запаханные семена сорных растений. На почвах легкого гранулометрического состава, сравнительно чистых от многолетних сорняков, нет необходимости проводить вспашку, достаточно ограничиться поверхностными обработками — дискованием или чизелеваннем в два следа на глубину 10-12 см.
Обработка паровою поля, занятого ранним картофелем. После раннего картофеля при соблюдении технологии его возделывания почва бывает чистой от сорняков и достаточно рыхлой. Поэтому при чистом от сорняков и рыхлом состоянии почвы можно ограничиться только поверхностными обработками — культивацией. Только на засоренных участках связных почв может быть применена перепашка на глубину 16-18 см. До посева озимых после уборки раннего картофеля не представляется возможности проводить борьбу с сорной растительностью культивациями.
Обработка почвы в сидеральном пару. Сидеральный пар — занятый пар, засеваемый бобовыми культурами для заделки их в почву на зеленое удобрение. Лучшим растением для зеленого удобрения является люпин. Кроме горького люпина на зеленое удобрение могут быть использованы сераделла, рапс, редька масличная, донник. Важное значение сидеральные пары имеют на бедных песчаных почвах в хозяйствах, не располагающих достаточным количеством органических удобрений. При соблюдении технологии выращивания в годы с достаточным количеством осадков в период роста люпина он может накопить до 30-40 т/га зеленой массы.
Запахивают люпин в фазе «сизых» бобиков. Чтобы полностью и более равномерно ее заделать, зеленую массу прикатывают в направлении движения плуга или разрезают ее дисковыми орудиями. Запахивают се плугом без предплужников с одновременным прикатыванием и боронуют. Чтобы не извлечь па поверхность зеленую массу, на предпосевной обработке лучше использовать зубовые бороны.
Источник
Электронный учебник по земледели5. Электронный лекционный курс Авторы профессор, доктор с х. наук Сухов А. Н., доцент, кандидат с х. наук Кривцов И. В. Волгоград 2009
Название
Электронный лекционный курс Авторы профессор, доктор с х. наук Сухов А. Н., доцент, кандидат с х. наук Кривцов И. В. Волгоград 2009
Анкор
Электронный учебник по земледели5.doc
Дата
11.07.2017
Размер
1.68 Mb.
Формат файла
Имя файла
Электронный учебник по земледели5.doc
Тип
Документы #8367
страница
9 из 10
Подборка по базе: итог курсовая 4.docx, Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «, 2 курс задание гимнастика для глаз (1).docx, Сароян курсовая.ru.sr.docx, Сароян курсовая.rtf, «Эмоционалды интеллект ж_не сыни ойлау» вариативті курсыны_ о_у , Рахметұлы Ұлан, 1,1 апта, цифровая гуманитаристика,4 курс.docx, РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ КУРСОВОГО.doc, 1 Темы сообщений 2021 по БЖД на весь курс.docx, Айслана курсовая.docx
Особенности и задачи обработки почвы под озимые культуры
Обработка чистых паров
Обработка занятых паров и непаровых предшественников
1. Особенности и задачи обработки почвы под озимые культуры
Озимые культуры значительно по своей биологии от яровых. Они высеваются не весной, а в конце лета – начале осени под зиму, перезимовывают и убираются уже летом следующего года.
Сроки сева озимых приходятся на самое сухое время года, когда в почве остаются минимальные запасы влаги. Отсюда главные цели обработки почвы под озимые культуры, во-первых, сбережение запасов влаги после предшественника к моменту озимого сева и, во-вторых, улучшение усвоения выпавших за это время осадков.
При подготовке почвы под озимые особое внимание обращается также на степень разделки почвы, так как посев озимых в глыбистую и неосевшую почву приводит к их массовой гибели. В связи с этим при подборе предшественников под озимые особо учитываются сроки их уборки и продолжительность свободного периода до посева озимых. Чем продолжительнее последний, тем качественнее можно подготовить почву, накопить в ней больше влаги и питательных веществ, тщательнее очистить от сорняков. По разным предшественникам он колеблется от года (по чёрному пару) до нескольких недель и даже суток (по непаровым предшественникам) (рис. 1).
Чем продолжительнее период от уборки предшественника до посева озимых, тем лучше решаются эти задачи. Рис. 1. Время подготовки почвы
Таким образом, перед системой обработки почвы под озимые культуры стоит общая задача обеспечить условия для нормального развития растений в осенний период, хорошую перезимовку и дальнейшее их развитие. Она должна способствовать накоплению в почве влаги и доступных питательных веществ, хорошо разделать посевной слой до мелкокомковатого состояния, очистить поле от сорняков.
Для получения нормальных всходов озимых в посевном слое 0…0,1 м перед посевом должно быть не менее 10 мм продуктивной влаги, для хорошего кущения с осени в слое 0…0,2 м – 30 мм и для дальнейшего развития – 100 мм в метровом слое.
Система обработки почвы под озимые культуры строится по-разному. В зависимости от конкретных условий (увлажнение и уплотнение почвы, засорённость, сроки уборки предшественника и посева) выбирается тот приём обработки, который в сложившихся условиях наиболее экономично решает все эти задачи. 2. Обработка чистых паров
Как известно, чистые пары в течение года никакой продукции не дают. Поэтому они выгодны только тогда, когда этот недобор покрывается за счёт повышенного урожая размещаемых после них культур. А это достигается только при надлежащей их обработке.
Чистые пары бывают чёрные и ранние. Обработка чёрных паров начинается в год уборки предшественника и делится на два периода: основная обработка и весенне-летний уход (рис. 2).
Рис. 2. Система обработки чёрного пара
Основная обработка чёрного пара производится также как и обработка зяби под яровые культуры. При внесении навоза этой обработкой является вспашка на глубину до 0,25…0,27 м, в остальных случаях чаще всего применяют безотвальное рыхление стойками СибИМЭ на 0,20…0,22 м или обработку дискаторами на 0,16…0,18 м.
Очень важным элементом агротехники чёрного пара является весенне-летний уход за ним. Он начинается с поспевания почвы рано весной и продолжается до посева озимых в конце лета – начале осени. Главная задача этого периода – обеспечить максимальное сохранение влаги в почве, особенно в посевном слое, и очистить поле от сорняков. Особенно важно сохранить влагу в посевном слое 0…0,1 м, так как иначе придётся сеять озимые в сухую почву с непредсказуемым исходом или не сеять их вообще, оставив поле под яровые культуры на следующий год. Для этого с ранней весны до посева озимых пары должны находиться в рыхлом с поверхности и чистом от сорняков состоянии.
Весенне-летний уход за чёрным паром начинается с покровного боронования. Последующая обработка заключается в систематических культивациях по мере появления сорняков, бороновании после дождей и прикатывании в сухую ветреную погоду в июле – августе после очередных культиваций.
Первая культивация производится весной при массовом появлении сорняков, причём глубже остальных, на 0,10…0,14 м. Обычно используются культиваторы для сплошной обработки со стрельчатыми универсальными лапами. Могут использоваться и широкозахватные культиваторы-плоскорезы КПШ-5, -9, тяжёлые лаповые культиваторы, комбинированные машины типа «Лидер».
На полях, засорённых корнеотпрысковыми сорняками, в более увлажнённой чернозёмностепной зоне можно провести ещё одну глубокую культивацию на 0,08…0,10 м. Все остальные культивации производятся как можно мельче, не глубже 0,06…0,08 м, чтобы только подрезать сорняки, но при этом минимально рыхлить и иссушать почву. Такая разноглубинная культивация называется обратно-послойной. Первая глубокая культивация способствует более полному уничтожению появившихся сорняков, особенно корнеотпрысковых, активизирует микробиологическую деятельность, так как ускоряет прогревание почвы и улучшает аэрацию. Кроме того, сочетание глубоких и мелких культиваций предотвращает образование уплотнённой подошвы.
Большое значение имеет правильный выбор рабочих органов для культивации пара. Для глубоких весенних культиваций на 0,10…0,14 м рекомендуется использовать универсальные стрельчатые лапы. Они меньше залипают влажной почвой. Но для мелкой обработки лучше использовать другие рабочие органы, которые способны устойчиво работать на меньшую глубину (на 0,04…0,06 м) и меньше иссушают почву. Это могут быть стрельчатые плоскорежущие лапы, особенно конструкции ВСХИ-ВИМ, ножевидные рабочие органы, проволочные культиваторы, лаповые бороны с наваренными на зубья сегментами от режущего аппарата силосного или зерноуборочного комбайнов.
К приёмам весенне-летнего ухода за паром относятся также боронование для закрытия влаги после сильного дождя и прикатывание после очередной культивации во второй половине лета при сухой и ветреной погоде. Для сокращения числа культиваций и лучшего сохранения влаги в посевном слое возможно также применение общеистребительных гербицидов, обычно вместо второй культивации при массовом отрастании сорняков.
Обработка раннего пара начинается с момента поспевания почвы весной и должна быть проведена до середины мая. Она проводится обычно безотвально и на небольшую глубину до 0,14…0,16 м, чтобы меньше иссушать почву и повысить производительность. Для этой обработки используются комбинированные машины типа «Лидер»-4, -8, АПК-3, -6, тяжёлые многооперационные культиваторы, дискаторы и др. При внесении навоза и на сильно засорённых полях может применяться и неглубокая (до 0,20…0,22 м) вспашка в агрегате с боронами или катком. На полях после подсолнечника лучше использовать дисковые орудия для измельчения растительных остатков.
Последующий уход за ранним паром такой же, как и за чёрным, но все культивации проводятся мелко.
Рис. 3. Система обработки раннего пара
3. Обработка занятых паров и непаровых предшественников
В занятом пару в качестве парозанимающих культур возделываются кукуруза на зелёный корм и ранний силос, озимые и однолетние злакобобовые травосмеси на корм, в качестве непаровых предшественников используются кукуруза на силос, зернобобовые и озимые на зерно. После их уборки производится мелкая, на 0,08…0,12 м, обработка с применением дисковых борон, лущильников, дискаторов, тяжёлых культиваторов и комбинированных машин. При этом после кукурузы целесообразна дисковая обработка, так как в её междурядьях под рыхлым верхним слоем в результате многократных проходов сельскохозяйственной техники, осуществляемых при уходе за посевами и уборке, образуется уплотнённая прослойка, которую более качественно, без образования крупных глыб, разделывают дисковые орудия. В последующем, в зависимости от продолжительности допосевного периода, состояния почвы и засорённости поля, производится 1-2 предпосевные культивации на 0,06…0,08 м.
Возможно также применение минимальной технологии с использованием почвообрабатывающих посевных машин типа «Обь», «Томь», «Кузбасс» или технологии No-Till с использованием сеялок прямого посева, особенно после поздноубираемых предшественников. Контрольные вопросы
Особенности и задачи обработки почвы под озимые культуры.
Система обработки чёрного пара.
Агротехника раннего пара.
Система весенне-летнего ухода за чистыми парами.
Обработка почвы после занятых паров и непаровых предшественников.
ЛЕКЦИЯ №13 Тема: Минимальная обработка почвы План лекции
Понятие о минимальной обработке почвы и краткая история вопроса
Причины минимализации обработки почвы
Основные направления минимализации обработки почвы
Условия эффективного применения минимальной обработки почвы
1. Понятие о минимальной обработке почвы и краткая история вопроса
Минимальная обработка почвы – обработка почвы, обеспечивающая уменьшение энергетических, трудовых или иных затрат путём уменьшения числа, глубины и площади обработки, совмещения операций (ГОСТ 16265-89). Она или уменьшает интенсивность механической обработки почвы (технология Mini-Till) или же полностью исключает её в качестве отдельного агроприёма, совмещая её с посевом (технология No-Till).
Теория и практика минимализации обработки почвы существовала у древних шумеров более 6 тыс. лет назад.
Учёные и практики – сторонники минимальной бесплужной обработки почвы: Битсон (Англия), Жан (Франция), Эдвард Фолкнер (США), в России – Иван Евграфович Овсинский («Новая система земледелия». – Киев, 1899), Терентий Семёнович Мальцев («Система безотвального земледелия». – М., 1988), Александр Иванович Бараев («Почвозащитное земледелие». — М., 1975).
Широкое применение минимальной обработки почвы за рубежом (США, Канада) началось 60…70 лет назад в связи с появлением гербицидов широкого спектра действия, в России – 40…50 лет назад при освоении почвозащитной системы земледелия и производственной проверки рекомендаций Т. С. Мальцева.
В зернопроизводящих провинциях Канады, где располагается около 80% пашни страны (Саскачеван, Альберта, Манитоба), уже более 50 лет вместо вспашки применяется плоскорезная обработка почвы на глубину 0,10…0,12 м, а сейчас внедряется технология No-Till.
В середине 70-х годов прошлого столетия в США минимальная обработка почвы применялась на 28% пашни, в середине 80-х – 36%, в 1990 г. — около 40% и к 2010 г. планируется на 78% посевов зерновых культур.
В засушливой зерновой зоне Австралии все зерновые культуры выращиваются по технологиям Mini-Till и No-Till, а в зерновых районах Франции – до 25%.
В СССР в 70-х годах почвозащитная безотвальная обработка почвы применялась на площади 61 млн. из 220 млн. га, а в Волгоградской области в середине 80-х годов из 5,8 млн. га пашни безотвально обрабатывались до 3,5 млн. га. 2. Причины минимализации обработки почвы
Отсутствие пропорциональности между ростом технической оснащённости растениеводства и его продуктивностью. В СССР с 1935 г. по 1985 г., когда сельское хозяйство страны развивалось динамично, капиталовложения на его механизацию увеличились более чем в 100 раз, а урожайность зерновых – только в 2,2 раза.
Негативное влияние на плодородие почвы её интенсивной механической обработки, когда следы колёс и гусениц мобильной сельскохозяйственной техники покрывают поле при возделывании зерновых 1,3, а сахарной свеклы – 3…5 раз, и вызывают механическую и биологическую эрозию почвы из-за её распыления, уплотнения и ускоренного разрушения гумуса. Спустя 100 лет после обследования европейских чернозёмов России В. В. Докучаевым, они потеряли 1/3…1/4 своего гумуса.
Усиление водной эрозии и дефляции почвы, так как интенсивная отвальная обработка распыляет и уплотняет почву, лишает её защитного покрова из растительных остатков. За исторический период человечество потеряло больше продуктивной земли, чем использует сейчас (2 млрд. из 3…3,5 млрд. га).
Причины энергетического и экологического характера. Растёт дисбаланс между потребляемой и производимой в сельском хозяйстве энергией. В России с 1913 г. энергозатраты на обработку почвы в расчёте на 100 га пашни увеличились в 11 раз, а выход энергии с урожаем полезной продукции – в 2-3 раза. В самой расточительной по энергии стране – США, средние затраты энергии на 1 га пашни составляют около 30ГДж, тогда как при 14 ГДж КПД агроэкосистемы достигает максимума, а при 15 ГДж уже наблюдается негативное влияние на почвенное плодородие.
Создание гербицидов широкого спектра действия, помогающих решить одну из главных проблем земледелия – уничтожение сорной растительности без механической обработки почвы.
Расширение технологических возможностей сельскохозяйственной техники, так как с мощными тракторами можно агрегатировать более тяжёлые комбинированные машины и применять широкозахватную технику.
Снижение доли естественного плодородия почвы в создании урожая и роли глубокой вспашки как средства активизации эффективного плодородия почвы в связи с применением удобрений.
Повышение уровня культуры земледелия — очищение полей от сорняков, вредителей и болезней сельскохозяйственных культур, применение удобрений и пестицидов, окультуривание почвы и т. д.
3. Основные направления минимализации обработки почвы
Сокращение числа и глубины обработки почвы и отдельных технологических операций:
поверхностная и мелкая обработка почвы под озимые культуры после ранних и занятых паров и непаровых предшественников и под яровые культуры по «весновспашке»;
разноглубинная обработка почвы в севообороте;
сокращение приёмов предпосевной обработки под пропашные культуры;
уменьшение числа междурядных обработок пропашных культур и весенне-летних культиваций пара за счёт применения гербицидов;
безотвальная обработка почвы, исключающая энергетические затраты на оборот пласта.
Совмещение технологических операций и приёмов обработки почвы в одном рабочем проходе за счёт применения комбинированных машин и агрегатов:
простое агрегатирование (культиватор с боронами, плуг в агрегате с боронами или катком и т. п.);
Уменьшение непосредственно обрабатываемой поверхности поля.
Применение широкозахватной почвообрабатывающей техники, уменьшающей «изъезженность» поля.
«Нулевая» обработка (технология No-Till) – совмещение обработки почвы и посева за счёт применения сеялок прямого посева (директ-дриллинг).
4. Условия эффективного применения минимальной обработки почвы Минимальная обработка почвы – не упрощение, а элемент высокой технологии. Снижая затраты труда, горючего, денежных средств и прочих ресурсов, она увеличивает затраты ума.
Высокая культура земледелия (соблюдение оптимальных сроков и качества работ, применение адаптивных агротехнологий).
Хорошее структурное состояние и сложение почв, длительное время сохраняющих благоприятное строение и сложение и не склонных к быстрому и сильному уплотнению. По этому признаку выделяют три зоны:
зона высокой эффективности минимальных обработок, включающая чернозёмные почвы;
зона пониженной эффективности, включающая районы с серыми лесными, тёмно-каштановыми и каштановыми почвами;
зона низкой эффективности, включающая районы с дерново-подзолистыми, светло-серыми лесными, светло-каштановыми и бурыми почвами.
Таким образом, минимальная обработка наиболее эффективна на оструктуренных почвах с низкой равновесной плотностью, не превышающей оптимальную для развития культур (1,1…1,3 т/м 3 ).
Невысокая засорённость, особенно многолетними сорняками.
Применение минеральных удобрений и пестицидов.
Преобладание в севообороте зерновых культур.
Наличие в севообороте чистых паров.
На почвах, подверженных дефляции, где минимальная обработка позволяет сохранить защитный покров из растительных остатков.
В сочетании с мульчированием поверхности поля растительными остатками, как элемент мульчирующего сберегающего земледелия.
На почвах, подверженных водной эрозии, с целью сохранения защитного растительного покрова в сочетании с приёмами разуплотнения почвы – чизелеванием и щелеванием. При этом щелевание нужно производить поздно осенью после промерзания поверхности почвы на 0,03…0,05 м для уменьшения осыпания стенок щели.
Раздел 2.4. Агротехнические меры защиты почвы
от водной эрозии и дефляции
В результате изучения раздела студент должен знать:
основные виды и формы эрозии почвы;
факторы эрозии почв и воздействие на них с помощью агротехнических мероприятий;
принципы природоохранной организации территории и её сельскохозяйственного использования;
агротехнические меры защиты от водной эрозии и дефляции почвы;
почвозащитные агротехнологии на склоновых и дефлируемых землях.
ЛЕКЦИЯ №14 Тема: Агротехнические меры борьбы с водной эрозией почвы и дефляцией План лекции
Понятие о водной эрозии почвы и дефляции. Факторы эрозии и основные пути воздействия на них с помощью агротехнических мероприятий
Почвозащитные севообороты
Противоэрозионная обработка почвы
Способы и орудия обработки почвы на склонах и её организация на топографической основе;
Способы и орудия обработки почвы и посева на дефлируемых землях
1. Понятие о водной эрозии почвы и дефляции.
Факторы эрозии и основные пути воздействия на них с помощью агротехнических мероприятий Эрозия – разрушение почвы водой и ветром, в результате которого она лишается самого плодородного верхнего слоя и самой плодородной фракции мелкозёма. Эти потери для человечества безвозвратные, так как для создания 1 см почвы природе необходимо несколько десятков лет.
В результате бесхозяйственного использования, в том числе и эрозии, человечество потеряло больше продуктивной земли, чем использует сейчас (2 млрд. из 3…3,5 млрд. га). В Волгоградской области из 5,8 млн. га пашни 700 тыс. га подвержено водной эрозии, 480 тыс. га – дефляции и ещё 70 тыс. га занимают овраги.
В зависимости от вызывающих её факторов и скорости различают нормальную и ускоренную эрозию. Нормальную (естественную, древнюю) эрозию вызывают естественно-географические факторы (рельеф, осадки, ветер и т. п.). Она действует медленно и без участия человека, потери почвы не превышают допустимого уровня 1…3 т/га или 0,1…0,3 мм в год и с избытком покрываются естественным почвообразовательным процессом.
Ускоренная (современная или антропогенная) эрозия вызывается, прежде всего, бесхозяйственной деятельностью человека и носит катастрофический характер. В результате некомпенсируемые потери почвы могут достигать 10 и более сантиметров в год, вплоть до полной потери обрабатываемого слоя почвы.
В зависимости от вызывающих её причин различают водную эрозию почвы и ветровую или дефляцию. Водная эрозия – разрушение почвы водой в результате стока талых и ливневых вод. Она наблюдается повсеместно на склонах крутизной 1…1,5° и более. Ветровая эрозия – зональное явление, наблюдаемое в засушливых районах на песчано-супесчаных землях и распылённых почвах тяжёлого гранулометрического состава.
Внешне эрозия проявляется в различных формах. Водная эрозия может быть линейной и плоскостной. Линейная эрозия – это размыв почвы узкими потоками стекающей воды, сконцентрированной в одном месте. В результате возникает промоина, со временем превращающаяся в овраг. Плоскостная эрозия – более или менее равномерный снос почвы с большой площади склона широкими потоками воды. Ветровая эрозия бывает местной в виде пыльных бурь. Местная эрозия – это перенос почвы на небольшие расстояния в виде позёмки или пыльных столбов – мини-смерчей. Пыльные бури наблюдаются в масштабах района, области и других крупных регионов. На высоту несколько километров (до 6) поднимаются миллионы тонн почвы и в виде пыли уносятся на тысячи километров.
Факторы водной эрозии почвы
Энергия водного потока ():
масса стекающей воды (количество, продолжительность и интенсивность осадков, характер снеготаяния; рельеф местности, то есть, форма, длина и экспозиция склона; состояние почвы — водопроницаемость и форма поверхности; густота растительности и длина растений);
скорость стекающей воды (рельеф местности и характер растительности).
Степень противоэрозионной устойчивости почвы (гранулометрический состав, структурность, её состояние во время стока – плотность, влажность, замёрзшая или оттаявшая; характер растительности).
Факторы ветровой эрозии почвы
Энергия ветрового потока:
скорость ветра в приземном слое воздуха 0…0,15 м. Критическая скорость для супесчаных почв – 4 м/с, легкосуглинистых – 4…6, тяжелосуглинистых – 5…7 и глинистых – 7…9 м/с на высоте 0,15 м или 12…15 м/с на высоте размещения флюгера в 10 м (шероховатость поверхности, характер растительности, рельеф местности);
запылённость воздуха (величина пылесборной площади).
Степень устойчивости почвы к ветру:
связность почвы (гранулометрический состав, содержание гумуса, солонцеватость, карбонатность);
размер почвенных агрегатов (тип почвы, оструктуренность, характер возделываемых культур, агротехника их возделывания). Эрозионный порог – не более 50% частиц размером менее 1 мм в слое 0…0,05 м.
Основные пути воздействия на факторы водной эрозии почвы
Уменьшение массы стекающей воды, то есть коэффициента стока:
увеличение водопроницаемости и впитывающей способности почвы (глубокая обработка почвы, улучшение её структуры, щелевание поздно осенью по промёрзшей на 0,03…0,05 м почве, чтобы уменьшить осыпание щелей);
задержание стекающей воды на месте для её впитывания в почву (создание противоэрозионного микрорельефа на пашне, обработка почвы и посев поперёк склона, полосное размещение культур, посев кулис, оставление стерни при безотвальной обработке, посев многолетних трав, создание лесополос, террасирование склонов, гидротехнические сооружения – валы, борозды по опушкам лесополос).
Уменьшение скорости стекающей воды:
полосное размещение культур;
посев кулис;
оставление стерни при безотвальной обработке почвы;
посев многолетних трав и однолетних культур сплошного посева.
Повышение устойчивости почвы к смыву и размыву:
улучшение структуры почвы;
сохранение стерни при безотвальной обработке почвы;
сохранение корневой системы в верхнем слое почвы при безотвальной обработке;
разбрасывание соломы по полю;
посев многолетних трав и однолетних культур сплошного сева;
ограничение или полное исключение чистых паров и пропашных культур, замена чёрных паров ранними.
Основные пути воздействия на факторы ветровой эрозии почвы
Уменьшение скорости ветра в приземном слое воздуха:
сохранение стоящей стерни;
полосное размещение посевов;
посев кулис;
создание противоэрозионного микрорельефа.
Уменьшение массы ветрового потока:
уменьшение пылесборной площади за счёт уменьшения размеров полей, особенно чистого пара;
уменьшение распаханности территории;
увеличение облесённости территории;
полосное размещение посевов.
Повышение устойчивости почвы к ветру:
сохранение растительных остатков на поверхности поля;
сохранение корневой системы растений в поверхностном слое почвы;
улучшение структуры почвы;
предотвращение распыления почвы;
минимализация обработки почвы;
повышение влажности почвы.
2. Почвозащитные севообороты Почвозащитный севооборот – это специальный севооборот, в котором состав, чередование, размещение и агротехника возделывания сельскохозяйственных культур обеспечивает защиту почвы от эрозии.
Эти севообороты:
размещаются на землях, подверженных водной эрозии и дефляции в средней и сильной степени (склоны крутизной 3…5° и более, песчано-супесчаные почвы, особенно на ветроударных склонах);
насыщаются почвозащитными культурами (многолетними травами, озимыми и яровыми культурами сплошного сева), ограничиваются или исключаются полностью чистые пары и пропашные культуры.
возделываются культуры, в меньшей степени снижающие урожайность на эродированных землях.
Таблица 1
Урожайность сельскохозяйственных культур на почвах разной степени эродированности, % от несмытой почвы
Сельскохозяйственная культура
Слабосмытые почвы
Среднесмытые почвы
Сильносмытые почвы
Озимая пшеница
85…90
50…60
30…35
Озимая рожь
85…90
55…60
35…40
Яровая пшеница
70…80
40…50
15…20
Ячмень
80…85
45…55
30…40
Кукуруза
80…85
60…70
50…60
Подсолнечник
70…80
40…50
20…30
Суданская трава
80…90
55…60
30…40
Многолетние травы
90…95
85…90
60…75
применяется почвозащитная технология возделывания сельскохозяйственных культур.
Примерные схемы почвозащитных севооборотов
Суданская трава с подсевом многолетних трав
Многолетние травы 1 года пользования
Многолетние травы 2 года пользования
Многолетние травы 3 года пользования
Озимая рожь на корм
Злакобобовая смесь с подсевом многолетних трав
Многолетние травы 1 года пользования
Многолетние травы 2 года пользования
Многолетние травы 3 года пользования
Многолетние травы 4 года пользования
Просо
Озимая рожь
Суданская трава
Ранний пар + летний посев многолетних трав
Многолетние травы 1 года пользования
Многолетние травы 2 года пользования
Многолетние травы 3 года пользования
Многолетние травы 4 года пользования
Просо
На наиболее эродированной пашне почвозащитные севообороты осваиваются по принципу полосного и буферного земледелия. Полосы располагают поперёк склона или по его горизонталям, или поперёк господствующих ветров. Ширина их на склонах колеблется от 20…30 до 40…50 м и более, на дефлируемых землях – от 30…50 до 100…150 м. Чем сильнее эрозия, тем уже полосы. Размещение и ротация культур на чётных и нечётных полосах должно быть таким, чтобы полосы почвозащитных культур защищают пары и пропашные, неустойчивые к эрозии.
Пример полосного освоения севооборота «пар – озимая пшеница– ячмень»
Поле
Полосы
Годы ротации
1
Нечётные
Пар
Озимая
пшеница
Ячмень
Пар
Чётные
Озимая
пшеница
Ячмень
Пар
Озимая
пшеница
2
Нечётные
Озимая
пшеница
Ячмень
Пар
Озимая
пшеница
Чётные
Ячмень
Пар
Озимая
пшеница
Ячмень
3
Нечётные
Ячмень
Пар
Озимая
пшеница
Ячмень
Чётные
Пар
Озимая
пшеница
Ячмень
Пар
Когда почвозащитные культуры в севообороте занимают менее 50%, их размещают в виде буферных полос шириной 3,6 или 7,2 м и более через 25…100 м.
3. Противоэрозионная обработка почвы 3.1. Способы и орудия обработки почвы на склонах и её организация на топографической основе На землях, подверженных эрозии, должна применяться почвозащитная технология возделывания сельскохозяйственных культур, которая наряду с обычными задачами по производству продукции должна:
предупредить саму возможность возникновения ускоренной эрозии, то есть уничтожить её антропогенные причины;
повысить сопротивляемость почвы разрушению водой и ветром;
способствовать восстановлению и повышению плодородия эродированных земель.
В связи с этим, почвозащитная обработка почвы на склонах имеет следующие особенности:
повышение водозадерживающей способности почвы. Это осуществляется следующими способами:
увеличение водопроницаемости почвы за счёт периодической глубокой обработки, щелевания зяби и посева озимых и многолетних трав во влажную осень по замёрзшеё на 0,03…0,05 м.
поверхностное задержание талых и ливневых вод за счёт создания противоэрозионного микрорельефа.
По данным ВНИАЛМИ, в условиях Нижнего Поволжья глубокая (на 0,28…0,30 м) вспашка предотвращает поверхностный сток на зяби в течение 8-9 лет из 10.
проведение обработки почвы на топографической основе с учётом рельефа, то есть поперёк склона или по его горизонталям (контурно).
3.2. Способы и орудия обработки почвы и посева на дефлируемых землях Особенности почвозащитной обработки на дефлируемых землях:
безотвальная обработка с сохранением стерни и других растительных остатков на поверхности поля с помощью плоскорезов, безотвальных плугов и чизельных орудий. При наличии 250…300 шт./м 2 стерни почва не подвергается дефляции;
предпосевная обработка почвы и посев машинами и орудиями, способными работать на фонах с густой и высокой стернёй и сохранять её на поверхности поля;
обработка почвы и посев поперёк направления господствующих ветров;
минимализация обработки почвы для предотвращения её распыления, в том числе применение технологии No-Till;
накопление и сбережение влаги как средства увеличения связности почвы.
Контрольные вопросы
Понятие о водной эрозии почвы и дефляции.
Формы водной эрозии почвы и дефляции.
Ущерб, причиняемый водной эрозией и дефляцией почвы.
Факторы водной эрозии и дефляции почвы.
Основные агротехнические приёмы воздействия на водную эрозию и дефляцию почвы.
Понятие о почвозащитных севооборотах и их общие особенности.
Противоэрозионная организация территории и размещение почвозащитных севооборотов.
Структура посевных площадей в почвозащитных севооборотах.
Полосное и буферное земледелие на эродированных землях.
Примерные схемы почвозащитных севооборотов.
Общие особенности почвозащитных агротехнологий на склоновых и дефлируемых землях.
Способы и орудия обработки почвы на склонах и её организация на топографической основе.
Приёмы уменьшения поверхностного стока.
Почвозащитная агротехнология на дефлируемых землях.
Приёмы уменьшения скорости ветра в приземном слое воздуха.