Минимализация обработки почвы и прямой посев обеспечивают

Обновлено: 04.07.2024

Впервые Минимальная обработка почвы испытана в США, потом она распространилась в Канаду, Англию и другие страны.

Сейчас минимальная и нулевая обработки почвы широко изучаются и внедряются во многих странах мира.

В отечественной литературе под минимальной считается обработка почвы, которая обеспечивает снижение энергетических затрат путём уменьшения количества и глубины обработок, сочетание операций в одном рабочем процессе, уменьшение обрабатываемой поверхности почвы. При нулевой обработке семена растений высеваются в необрабатываемую почву (прямой посев), а сорняки уничтожаются гербицидами.

Необходимость минимализации обработки почвы вызывается необходимостью сохранения и повышения её плодородия (устранения чрезмерного уплотняющего и распыляющего влияния тяжёлой сельскохозяйственной техники, борьба с водной и ветровой эрозией, улучшение гумусового баланса, уменьшение потерь питательных веществ и влаги), а также причинами экономического порядка (необходимости повышения урожайности, производительности труда и снижение себестоимости продукции).

Минимализация – качественно новый этап науки и практики в области механической обработки почвы. Она вызвана уменьшением доли естественного плодородия почвы в формировании урожая в связи с возрастающим применением удобрений, уменьшением количества задач обработки почвы с повышением общей культуры земледелия и интенсификации сельскохозяйственного производства, расширением технологических возможностей сельскохозяйственной техники благодаря использованию энергонасыщенных тракторов, орудий с активными рабочими органами.

Теоретической основой минимализации обработки почвы служат достижения в области агрофизики почвы. Когда стало известно, что во многих случаях равновесная плотность почвы не выходит за пределы оптимальной и что рыхление почвы не всегда способствует сохранению в ней влаги, то возникло сомнение в необходимости интенсивной обработки.

Возможность минимализации обработки почвы доказана многими исследованиями как за рубежом, так и в нашей стране, что в значительной мере изменило и изменяет систему обработки почвы в этом направлении.

При минимализации обработки почвы чаще всего получают такие же урожаи, как и при традиционной обработке, но положительно решается ряд важных задач, а именно:

— экономия рабочей силы, техники и горючего;

— обеспечивается высокая оперативность полевых работ, особенно в условиях ограниченного времени и сжатости сроков;

— улучшение почвенных условий и уменьшение риска развития водной и ветровой эрозии.

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.

Навигация

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%.

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.

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.


Рис.1. Так выглядит подплужная подошва


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

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).

На современном этапе развития агробиологической науки существенную роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур, снижении себестоимости их продукции и сохранении почвенного плодородия отводят системе минимальной обработки почв. Она представляет собой сово­купность научно обоснованных приемов механического и химического воз­действия на пахотный и подпахотный слои в зависимости от почвенных условий предшественников в севообороте, биологических особенностей возделываемых культур, засоренности и эродированности земель.

Любое совершенствование системы обработки почвы должно быть на­правлено на сокращение числа проходов техники по обрабатываемому полю, снижение энергетических затрат. В этом деле следует придерживаться, по выражению немецкого ученого Г. Канта, правила: "Обрабатывать почву столько, сколько нужно, но как можно меньше".

Интенсивная обработка является рациональной до тех пор, пока почва содержит высокие запасы гумуса или при внесении высоких доз органиче­ских удобрений. Недопустимо ее применять, если содержание гумуса снизи­лось ниже уровня, необходимого для биологического саморыхления и кроше­ния почвы. Поэтому при возделывании сельскохозяйственных культур в сево­обороте целесообразно периодически применять минимальную обработку.

Минимализация обработки почвы на современном этапе обеспечивает экономию времени, повышение производительности труда и сокращение сро­ков выполнения палевых работ при высоком их качестве.

Минимализация обработки почвы осуществляется следующими путями:

- сокращением числа и глубины основных, предпосевных и междурядных обработок почвы в севообороте;

- заменой глубоких обработок поверхностными и мелкими, особенно при подготовке почвы под озимые и яровые культуры как основного, так и про­межуточного посева с использованием плоскорезов, тяжелых дисковых борон, чизелъных культиваторов, лущильников;

- совмещением нескольких технологических операций и приемов в од­ном рабочем процессе при использовании комбинированных почвообрабаты­вающих и посевных агрегатов.

Одним из непременных условий минимализации обработки является хо­рошаяокультуренность и очищенность от сорняков полей. На таких полях обычную вспашку на глубину пахотного слоя можно заменить поверхностной обработкой, после которой не остается свальных гребней и развальных борозд, которые требуют дополнительных затрат на выравнивание поверхно­сти поля.

Минимальная обработка должна проводиться дифференцированно с уче­том почв, предшественников и биологических особенностей возделываемых культур.

Переход к минимальной обработке почвы не исключает применение плу­га. Вспашка в качестве основного приема незаменима при обработке пласта многолетних трав на участках, засоренных многолетними сорняками.

В системе обработки почв следует сочетать отвальные и безотвальные орудия, а также комбинированные агрегаты. При этом необхо­димо соблюдать периодичность проведения обработок в осенний и весен­ний периоды, не допуская применения одних и тех же приемов на одном поле на протяжении ряда лет.

Минимальная обработка почвы тесно связана с развитием почвозащитного земледелия. При замене вспашки мелким (плоскорезным, чизельным или дисковым) рыхлением на поверхности почвы остаются растительные остат­ки, предохраняющие верхний слой от ветровой и водной эрозии, а также уменьшающие испарение влаги, улучшающие таким образом водно-воздушный, тепловой и питательный режимы почвы. Переход на поверхно­стные плоскорезные и чизельные обработки позволяет прежде всего повы­сить противоэрозионную устойчивость склоновых почв.

Для проведения высококачественной обработки почвы за один проход аг­регата используют комбинированные машины серии АКП, АКР-3,6, АПР-2,6 КФГ-3,6 и др.

С целью лучшего крошения почвы и выравнивания поверхности пашни при вспашке плуги оборудуются приспособлениями ПВР-2,3, ПВР-3,6 и други­ми, а предпосевную обработку выполняют комбинированными культиватора­ми КШП-8, КПЗ-9,7, комбинированным агрегатом АКШ-7,2.

Для совмещения предпосевной обработки, внесения удобрений, посева зерновых культур и прикатывания почвы применяют комбинированные поч­вообрабатывающие и посевные а! регаты КА-3,6.

Важнейшие условия эффективного применения системы минимальной обработки почвы с использованием комбинированных агрегатов - высокий уровень агротехники с соблюдением технологии возделывания культур, про­ведения механизированных рабат в оптимальные сроки и с хорошим качест­вом, широкое использование эффективных средств защиты растений, особенно гербицидов, применение удобрений.

Читайте также: