Отвальная обработка почвы это
Обновлено: 05.10.2024
В современном земледелии используется 5 методик обработки почвы. Это минимальная, нулевая, комбинированная, безотвальная и отвальная (классическая) технологии. В Европе на сегодняшний день большей популярностью пользуется классическая\отвальная методика – ее используют для обработки почв более чем в 50% случаев. Для сравнения - безотвальной технологией пользуются в 20-25% случаев. Как правило, ее применяют в степи и полустепи.
Традиционная система предполагает несколько этапов – вспашка отвальным плугом, культивация (предпосевная) и посев с прикатыванием. Отвальная (классическая) методика обработки почвы считается одной из самых энергозатратных, поскольку требует привлечения большого количества оборудования.
Вспахивают почву раз в 6 месяцев.
ВАЖНО! Классическая методика обработка почвы положительно влияет на урожайность – ученые признали, что за 3 года анализа традиционный метод продемонстрировал лучшие показатели в этой области.
Безотвальная обработка почвы
Почему так важно принимать решение об использовании той или иной системы обработки почвы? Рассмотрим на примере безотвальной обработки. Она чаще всего применяется на черноземных почвах, в условиях высокой температуры воздуха и многочисленных осадках. Для сравнения – в Центральной России осадков гораздо меньше, а температура воздуха не превышает 15-20 градусов в вегетационный период. Такие условия можно назвать идеальными для распространения различных болезней, вредителей и сорных растений.
Отвальная обработка
Отвальная обработка как раз позволяет защитить почву от возбудителей инфекции. Субстрат накапливает грибные патогены преимущественно из растительных остатков. Если почва обрабатывается поверхностно, то понадобятся основательные меры защиты от резерваторов инфекций. При классическом методе обработке вредные вещества помещаются глубже и не могут вызвать заражение культур. Именно поэтому на территории России чаще всего применяется такая технология.
Стоит отметить, что от технологии обработки почвы зависит и плодородие. Рассмотрим на примере заделки растительных остатков и удобрений в верхний слой грунта. В данной ситуации свободный доступ кислорода провоцирует их разложение. Конечные продукты (вода, аммиак и углекислый газ) делают органическое вещество потерянным для растений. Также для деятельности микроорганизмов необходим азот – он используется за счет разложению гумуса.
Можно сделать следующий вывод: поверхностная методика влияет на содержание органического вещества в обрабатываемом слое – оно повышается. А вот содержание гумуса значительно снижается. Чтоб предотвратить разложение гумуса, придется значительно повысить дозу азота – примерно на 40 кг\га.
Важную роль в выборе технологии обработки почвы играют климатические условия, т.е. обеспеченность влагой, температурные показатели, свойства почв, севообороты, а также наличие техники и финансового обеспечения. Рассматриваются и внедряются такие способы, как отвальная пахота, минимальная почвосберегающая технология вертикальной обработки и прямой посев без механической обработки почвы No-Till.
Выбор способа обработки почвы зависит не от желания, а от многих факторов – это во-первых. Во-вторых, каждый из ниже перечисленных способов имеет как положительные, так и отрицательные стороны по сравнению с другими.
Отвальная система обработки почвы
Отвальная система – пахота с оборотом пласта почвы – широко применяется в центральном и северном регионах Украины и меньше в юго-восточных, где из-за низкого обеспечения влагой и высоких температур предпочтительней применять вертикальный способ обработки (рыхление), прямой посев в необработанную почву (No-Till) или минимальную обработку с рыхлением слоя почвы на глубину 15-20 см и перемешиванием растительных остатков в верхнем горизонте, образованием мульчи.
Положительное в этом способе – это получение рыхлости почвы, высокой степени водопоглощения дождевой и снеговой воды, хорошая аэрация, уменьшение засоренности, использование соломы для пополнения органическим веществом и сохранения плодородия почвы.
Недостатки. Взрыхленная почва имеет свойства самоуплотнения под воздействием осадков, колес тяжелой техники (культиваторы, бороны, сеялки, опрыскиватели). Этот способ предполагает ежегодную или периодическую (2-3 года) вспашку с разрушением сложения почвы.
Второе. После вспашки поверхность почвы остается свободной от растительных остатков и подвергается сильному перегреву палящим солнцем. Это создает критические условия для почвенной биологии. В результате взаимного перемещения верхней и нижней части пахотного пласта условия жизнедеятельности микроорганизмов ухудшаются, что приводит к снижению биологической активности почвы и ее плодородия. Она сильно подвержена водной и ветровой эрозиям, а также интенсивному выносу почвенной влаги. В почве при быстром разложении соломы разлагаются и растворимые углеводы и компоненты гумуса с низким молекулярным весом. При этом в атмосферу выделяется большое количество СО2 вместо формирования органического углерода в почвенном профиле. При разложении соломы в почве больше образуется аммиачного азота, но меньше гумуса. Очень существенный недостаток состоит в том, что вспашка не устраняет плужной подошвы – плотного слоя почвы, отделяющего пахотный слой от нижележащего горизонта.
Этот барьер препятствует инфильтрации воды в нижние горизонты почвы также, как перемещение влаги из нижележащих горизонтов в пахотный слой для питания растений. При обильных дождях, интенсивном таянии снега образуются блюдца, потоки воды стекают в овраги, унося с собой плодородную почву. Этот способ нецелесообразно применять в экстремальных условиях степи, когда образуются огромные глыбы пересушенной почвы.
Вертикальный способ обработки
Такой способ предусматривает отсутствие в структуре почв слоев повышенной плотности, которые образуются после прохождения культиватора, дисковой бороны, плуга и др. машин, вследствие чего образуются слои повышенной плотности на разной глубине. При этом корни растений растут в стороны. При вертикальной обработке такие уплотнения отсутствуют, что позволяет корням расти вглубь, занимать больший объем почвы с доступом влаги и питательных веществ.
Для вертикальной обработки почвы используется комплекс машин для измельчения пожнивных остатков и равномерного распределения их на поверхности почвы, в том числе таких культур как кукуруза, подсолнечник, сорго. Механизмы для мелких и более глубоких обработок почвы, а также глубокого рыхления на глубину до 45 см. Для разуплотнения слоев почвы используется глубокорыхлитель с набором разных видов стоек, разновидностями наконечников, разрезными дисками. Используются машины для измельчения и заделки пожнивных остатков в верхний слой почвы на глубину до 10-13 см и рыхления на глубину до 30 см, и другие машины. Вместе с тем следует учесть, что набор машин для вертикальной обработки почвы
стоит дорого.
Следует также отметить, что взрыхленная почва при вертикальной обработке, хотя и в меньшей степени, но как и вспаханная, подвержена естественному уплотнению.
Способ минимальной обработки почвы
Положительная сторона минимальной обработки почвы – это меньшие затраты, образование мульчи от растительных остатков, что уменьшает тепловую нагрузку на почву, предотвращает интенсивный вынос влаги, более эффективно использует соломы для повышения плодородия почвы. Этот способ не разрыхляет почву на достаточную глубину и не устраняет плужную подошву. На мой взгляд, его применение целесообразно в системе чередования с глубоким рыхлением.
Оценка системы No-Till
Проблема в том, что структурирование, сложение почвы, ее рыхление происходит естественным путем в результате деятельности биоты и разложения корней растений. В результате ежегодного увеличения органических веществ, которые первоначально разлагаются на поверхности почвы, а затем в нижележащих горизонтах, обеспечивается соответствующее питание для этого слоя почвы и происходит формирование и размножение микробиологической и эндемической мезофауны в данной зоне. Усиленная биологическая активность повышает содержание в почве углерода и составляющих гумуса.
Оставленная на поверхности почвы солома, стерня начинает разлагаться, как только содержание воды и уровень температуры достигают определенного уровня и разлагается на протяжении более длительного периода времени. Сохранение стерни на поверхности почвы при медленном разложении обеспечивает постоянный процесс обновления и размножения грибов, бактерий, червей и т.д., не повреждая структуру
почвы. Ведь всякий раз, когда меняются эти условия при отвальной обработке, наносится вред биологии почвы и нарушается ее плодородие. No-Till позволяет увеличить содержание в почве органических веществ и гумусовых составляющих, кроме того, значительно усиливается процесс поглощения влаги и ее удерживания в почвенном горизонте, поскольку гумус обладает сильным отрицательным электрическим зарядом, увеличивающим катионообмен в почве.
Благодаря гумусу, увеличивается удержание полезных катионов для питания растений (Ca+ Mg++ Ka+Na+ NH4+) увеличивается биологическая активность под покровом растительных остатков, повышается аэрация в почвенном профиле. Много каналов оставляют корни растений, а они богаты гумусом. Гумус способен впитывать воду, в 15 раз превышающую собственный вес.
Вместе с тем, в условиях высоких температур почвы и дефицита влаги в степной зоне, процесс разложения соломы на поверхности почвы замедляется, а поэтому целесообразно применять биодеструкторы, также как и при запахивании соломы и рыхлении, заселяя остатки специально отобранными микроорганизмами. Это необходимо и потому, что в оставленной соломе содержится много токсичных
грибов, возбудителей болезней и т.п., которые подавляются специальными селекционными бактериями – антагонистами, имеющимися в биодеструкторах.
В системе No-Till хорошие результаты можно получить в севообороте колосовые-кукуруза-бобовые. Однако, для таких культур как подсолнечник и рапс, требующих глубоко рыхлую почву, в начале перехода к No-Till эта технология не совсем подходит.
Недостатком No-Till является сложность обеспечения корневого питания минеральными удобрениями, а также увеличение высокой пестицидной нагрузки на почву для борьбы с сорняками, болезнями, вредителями. Система No-Till исключает многократное хаотическое прохождение тяжелой с/х техники, автотранспорта, уплотняющих почву и требует использования технологической колеи и специфического севооборота. Систему No-Till целесообразно применять в сухой степной зоне, в условиях дефицита влаги и высоких температур.
Основная обработка почвы — глубокая сплошная обработка, проводимая под определенную культуру севооборота и изменяющая плотность сложение пахотного слоя и перемешивающая слои или горизонты почвы.
Основная обработка может состоять из общих приемов, например, вспашки или глубокого рыхления, так и специальных — двух- или трех-ярусной обработки, щелевания, кротования и т.д.
В зависимости от способа основную обработку подразделяют на:
- отвальную с полным или частичным оборотом пласта;
- безотвальное рыхление без оборота пласта;
- обработку с полным или частичным перемешиванием почвы пахотного слоя.
Навигация
Вспашка
Вспашка — прием основной обработки почвы, обеспечивающий оборачивание пласта обрабатываемого слоя не менее чем на 135°, рыхление и частичное перемешивание почвы, подрезание подземной части растений, заделку удобрений и растительных остатков. Вспашка изменяет сложение пахотного слоя, придавая ему рыхлую комковатую структуру.
Усиление аэрации почвы при вспашке увеличивает активность почвенной микрофлоры, часть семян, проростков и вегетативных органов сорных растений перемещается в глубокие слои, теряя всхожесть или отмирая.
Культурная вспашка — вспашка плугами, оборудованными предплужниками, при которой одновременно обрабатывается верхняя и нижняя части пахотного слоя.
Основной корпус плуга поднимает нижележащий слой почвы, крошит и оборачивает его, засыпая сброшенный пласт. Оборачивание пласта позволяет заделывать дернину, удобрения, семена, вегетативные органов сорных растений, препятствует вымыванию коллоидных частиц и питательных веществ в условиях избыточного увлажнения.
Конструкции плугов
Для вспашки применяют плуги с различными корпусами: культурным, винтовым, полувинтовым, цилиндрическим, вырезным, с почвоуглубителем, с выдвижным долотом, дисковым и др. Степень крошения и оборачиваемости пласта зависит от конструкции плуга, формы отвала и скорости движения.
Плуги с полувинтовыми и винтовыми отвалами сильнее оборачивают пласт, но слабо крошат его. По этой причине их применяют на тяжелых и задерненных почвах, многолетних травах и целинных землях.
Цилиндрический отвал хорошо крошит почву, но оборот пласта существенно меньше, чем у полувинтовых и культурных.
Комбинированные отвалы представляют сочетание культурных и полувинтовых. Наиболее совершенной признается вспашка плугами с культурной и комбинированной формой отвала с предплужниками.
Культурные отвалы плугов обеспечивают хорошее крошение, оборот пласта и заделку растительных остатков старопахотных земель. Для более лучшего крошения и оборота устанавливают предплужники, который дополнительно выравнивает поверхность, уменьшает глыбистость и снижает засоренность полей.
В условиях орошаемого земледелия, горной местности и для более лучшего качества вспашки очень тяжелых, задернелых почв применяют специальные фронтальные оборотные плуги типа ЛФ-2А. Такой тип вспашки называют гладкой. Этот плуг снабжен двумя корпусами: право- левооборачивающими, оборачивающие пласт на 180 градусов и приваливающие его в одном направлении. В горных условиях гребни и борозды не создают под уклон. Дополнительный корпус, установленный после основного — заплужник, подрезает нижние ребра пластов и вместе с основными корпусами укладывает пласты в борозду. За счет этого создается выровненная поверхность поля без гребней и развальных борозд.
Виды корпусов плуга: а - культурный; б - полувинтовой; в - безотвальный; г - вырезной; д - корпус с выдвижным долотом; е - дисковый; ж - корпус с почвоуглубителем,
1 - лемех; 2 - отвал; 3 - стойка корпуса; 4 - перо отвала; 5 - полевая доска; 6 - пятка полевой доски; 7 - щиток; 8 - уширитель; 9, 10 - верхний и нижний лемеха; 11 - долото; 12 - диск; 13 - почвоуглубительная лапа; 14 - углосним
Дисковые плуги применяют при обработке каменистых почв. Эти плуги представляют собой ряд насаженных на общую ось сферических дисков с режущими краями.
Плуги подразделяются на:
- навесные — ПЛН-3-35, ПЛН-4-35, ПЛН-5-35, ПОН-5, ПОН-4-35;
- полунавесные — ПТК-9-35, ШШ-6-35, ПНИ-6-40, ПЛН-6-35;
- фронтальные — ПФ-2А;
- прицепные — ПЛ-5-35.
Навесной плуг ПЛН-5-35: 1 - предплужник; 2 - корпус; 3 - угольник; 4 - прицепка для борон; 5 - главная балка; 6 - кронштейн крепления ножа; 7 - дисковый нож; 8 - опорное колесо; 9 - навеска; 10 - продольная балка; 11 - поперечная балка; 12 - кронштейн; 13 - кронштейн предплужника
Предплужник
Плуги с предплужниками используют при глубине пахотного слоя не менее 20 см. Что связано с необходимость заделки сброшенного в борозду верхнего 10-12-сантиметрового слоя нижележащим слоем. Особенно это важно при заделке дернины. По этой причине почвы с мощностью пахотного слоя менее 20 сантиметров и однородные торфяники пашут плугами без предплужников.
Предплужники не используют при заделке органических и сидеральных удобрений или при необходимости их перемешивания с почвой во время двоения пара, то есть летней перепашки.
Технологические особенности вспашки
Глубина вспашки определяется зональными особенностями, мощностью пахотного слоя и типа почвы, особенностями культуры, а также глубиной основной обработки под предшествующие культуры, засоренностью сорными растениями.
Вспашку в зависимости от глубины подразделяют на:
- мелкую — менее 20 см,
- обычную — 20-23 см,
- глубокую — 24-40 см,
- плантажную — более 40 см.
Сроки вспашки зависят от почвенно-климатических условий, увлажнения почвы и возделываемой культуры. Зяблевую обработку под яровые культуры проводят после уборки предшественников, весновспашку выполняют при физической спелости. При возделывании озимых — за 2-3 недели до посева.
На каменистых почвах на корпуса плугов устанавливают углосним, срезающий угол пласта во время его движения по отвалу.
Безотвальная обработка почвы
Безотвальная обработка почвы — прием основной обработки почвы, заключающийся в рыхлении почвы без ее оборачивания. Широко применяется в условиях недостаточного увлажнения и при обработке почв, подверженных ветровой эрозии. Безотвальная обработка позволяет подрезать сорняки и рыхлить почву с оставлением до 50% стерни на поверхности поля, которая задерживает снег, снижает скорость ветра в приземном слое в 1,5-2 раза.
Глубина промерзания почв, обработанных безотвальными орудиями, меньше, что способствует более раннему её оттаиванию весной. Талые воды лучше поглощаются почвой, уменьшается их сток, а запасы воды в почве увеличиваются в 1,5-2 раза по сравнению с отвальной обработкой.
Глубокое безотвальное рыхление на 25-27 см выполняют при осенней зяблевой обработке в чистых парах, для предпосадочного рыхления под картофель, пропашные и другие культуры. Проводят его безотвальными плугами конструкции Т.С. Мальцева, безотвальными орудиями параплау, плугами со снятыми отвалами, плугами со стойками СибИМЭ, плугами-глубокорыхлителями.
В Зауралье разработанная Т.С. Мальцевым (Шадринская сельскохозяйственная опытная станция Курганской области) система безотвальной обработки почвы получила широкое применение. В ней исключена вспашка с оборотом пласта. Глубокое безотвальное рыхление проводят на глубину 35-40 см один раз в 3-5 лет, сочетая его с ежегодными мелкими обработками: лущением или дискованием на глубину 10-12 см. Верхний слой почвы в такой системе не перемещается, обогащается органическим веществом растительных остатков однолетних культур.
Безотвальная обработка ухудшает фитосанитарное состояние почвы: накапливаются семена и вегетативные органы размножения сорных растений, возбудители болезней.
Чизелевание
Чизелевание — прием основной обработки почвы с помощью чизельных орудий, обеспечивающий рыхление и частичное перемешивание. Чизелевание используют для сплошного глубокого рыхления без оборачивания пласта при уходе за парами, под культуры сплошного посева и пропашные, для углубления и окультуривания пахотного слоя, например, подзолистых и засоленных почв. Глубина рыхления составляет от 20 до 40 см.
Чизелевание позволяет разрыхлять плужную подошву и уплотненные слои, что способствует проникновению в глубокие слои воды, воздуха и корней растений. Поэтому его используют на тяжелых и засоленных почвах при проведении промывных и влагозарядковых поливов. Прием эффективен для предпосадочного глубокого рыхления при возделывании корнеплодов, картофеля, кормовых культур особенно на тяжелых и легкозаплывающих почвах.
Для чизелевания применяют чизельные плуги ПЧ-2,5, ПЧ-4,5, оборудованные приспособлениями для выравнивания гребней ПСТ-2,5 и ПСТ-4,5.
Чизелевание позволяет увеличить урожайность культур на 15-20%.
Плоскорезная обработка
Плоскорезная обработка почвы — прием безотвальной обработки почвы плоскорежущими орудиями с сохранением до 80-90% пожнивных растительных остатков на поверхности поля, обеспечивающая рыхление на глубину от 8 до 30 см с подрезанием сорных растений. Преимущественно используется в районах ветровой эрозии и в засушливых условиях, в системе зяблевой и предпосевной обработок под озимые и яровые культуры, при уходе за чистыми и кулисными парами.
Оставляемая стерня при плоскорезной обработке уменьшает в 2 раза скорость ветра в приземном слое, снижает интенсивность испарения влаги летом, способствует снегозадержанию, особенно в годы с недостаточными осенними и зимними осадками. Прибавка урожайности зерновых культур при плоскорезной обработке в таких условиях составляет от 0,2 до 0,4 т/га.
Культиватор-плоскорез-глубокорыхлитель КПГ-250: а - культиватор; б - схема рабочего процесса
Глубина и количество плоскорезных обработок зависят от почвенных и погодных условий, засоренности поля. Для глубокой (16-30 см) плоскорезной обработки используют плоскорезы-глубокорыхлители, например, КПГ-250А, КПТ-2-150, ПГ-3-5, ПГ-3-100. Для мелкой (7-16 см) — культиваторы-плоскорезы КПШ-5, КПШ-9, КПШ-11.
Плоскорез-глубокорыхлитель ПГ-3-100: 1 - плоскорежущая лапа; 2 - рама; 3 - опорное колесо; 4 - механизм опорного колеса
Широкозахватный культиватор-плоскорез КПШ-5: 1 - пневматическое колесо; 2 - тяга; 3 - рычаг; 4 - замок; 5 - центральная рама; 6 - механизм опорного колеса; 7 - рабочий орган; 8 - боковая рама; 9 - гидроцилиндр
Для внесения гранулированных минеральных удобрений при плоскорезной обработке используют плоскорезы-глубокорыхлители типа КПГ-2,2 со специальными устройствами-удобрителями. Мульчирующий слой на поверхности почвы и хорошее крошение создают штанговые культиваторы типа КШ-3,6. Мульчирующий слой позволяет уменьшить риск ветровой эрозии. Эти культиваторы используют при подготовке поля к посеву озимых и яровых зерновых культур, а также сплошного рыхления почвы при уходе за парами.
Плоскорезная обработка, несмотря на высокую почвозащитную функцию и меньших энергозатратах на её проведение по сравнению с отвальной обработкой, ухудшает фитосанитарное состояние почвы. Вследствие чего в севооборотах ее сочетают с отвальной обработкой, введением чистых паров в чередование культур и применением гербицидов.
Культиватор-глубокорыхлитель-удобритель КПГ-2,2: 1 - прицепное устройство; 2 - гидроцилиндр; 3 - регулятор глубины; 4 - полуось; 5 - вентилятор; 6 - бункер; 7 - высевающий аппарат; 8 - воздуховод; 9 - тукопровод; 10 - смеситель; 11 - распределитель; 12 - лемех; 13 - долото; 14 - стойка; 15 - карданный вал; 16 - колесо; 17 - рама
Фрезерование
Фрезерование — прием основной обработки почвы с использованием фрез, обеспечивающих интенсивное рыхление и тщательное перемешивание. Один проход фрезы позволяет качественно подготовить почву для посева, поэтому фрезерованием можно заменять вспашку, культивацию и другие приемы рыхления.
Как правило, его используют на глубоко задернованных и торфянистых почвах для ускорения процессов минерализации.
Фреза представляет собой барабан с пружинными лапами и ножами разной формы. Барабан вращается в обратном движению агрегата направлении, при этом лапы врезаются в торф или дернину и отбрасывают их небольшими кусками назад, где они ударяются о защитную решетку и сильно крошатся, не образуя глыб. Обычная вспашка не позволяет добиться такой быстрой разделки почвы.
Однако фрезерование сильно распыляет почву, поэтому после одно-, двукратной обработки фрезой торфянистых и задернованных почв переходят на вспашку плугом с предплужниками. Фрезерование также используют при коренном улучшении лугов и пастбищ.
Фрезерование совмещают с другими приемами: внесением удобрений, применением гербицидов, посевом, выравниванием и прикатыванием поверхности почвы. Для этого используют комбинированные посевные агрегаты, например, для зерновых культур КА-3,6, КА-7,2, представляющие собой комбинацию фрезы и зерновой сеялки, КФС-3,6 и др. Фрезы могут быть садовыми (ФПШ-200, ФСН-0,9А), полевыми (КФГ-3,6, КФ-5,4), болотными (ФБН-2, ФБН-1,5) и др.
Фрезерная обработка повышает полевую всхожесть семян, например, зерновых на 15-25%. Фрезерование переувлажненной почвы до посева приводит к ее заплыванию, что снижает полевую всхожесть и урожайность. Следовательно, этот прием желательно применять в засушливые годы.
При длительном применении фрезерной обработки в полевых севооборотах повышается засоренность посевов, особенно корнеотпрысковыми и корневищными сорными растениями.
Кроме вышеназванных способов обработки, за последние годы все большее распространение получают такие системы земледелия, как no-till и strip-till, о которых большинство ученых-аграрников и специалистов сельского хозяйства имеют лишь поверхностное представление.
Система обработки почвы для степной зоны черноземных почв Волгоградской области должна соответствовать следующим агротехническим требованиям:
- Обеспечивать выравненность верхнего слоя почвы.
- Защищать почву от ветровой и водной эрозии.
- Способствовать накоплению и сохранению влаги в почве.
- Защищать верхний слой почвы от перегрева.
- Способствовать снижению количества сорных растений.
- Обеспечивать оптимальную плотность сложения почвы для роста и развития растений.
Рассмотрим основные способы обработки почвы на предмет соответствия вышеназванным требованиям.
Отвальная обработка почвы
Одно из главных требований земледелия – выравненность поверхности почвы. Это обусловлено тем, что на невыровненных полях нельзя добиться высокого качества полевых работ (особенно сева), эффективного использования техники, хороших показателей по производительности труда.
Что касается сохранения влаги в почве, то по этому поводу отвальная обработка не выдерживает никакой критики: весной поля, вспаханные отвальным плугом, освобождаются от снега на две-три недели раньше, чем обработанные безотвальным способом, а влага с них начинает исчезать не по дням, а по часам. Кроме того, отвальная вспашка больше других обработок подвержена ветровой и водной эрозии, а из-за отсутствия соломы на поверхности поля не защищает почву от перегрева.
В США лишь 10% площадей пашут отвально, а такие страны, как Аргентина, Бразилия и Канада, вообще отказались от отвального плуга. Если в вашем хозяйстве основной вид глубокой обработки – отвальная вспашка, то это не значит, что вы идете в ногу, а весь мир не в ногу.
Мы пришли к парадоксальному выводу: отвальная вспашка не отвечает ни одному агротехническому требованию, предъявляемому к обработке почвы, и поэтому на 100% от нее отказались.
Полной противоположностью глубокой отвальной вспашке является система no-till, при использовании которой почву вообще не обрабатывают.
Прямой сев в необработанную почву соответствует следующим агротехническим требованиям: выровненности поверхности почвы, способности ее противостоять ветровой и водной эрозии, накапливать дополнительную влагу (за счет снегозадержания) и уменьшать ее непродуктивные потери, а также предохранять почву от перегрева в жаркую погоду (за счет стерни и другой непродуктивной органики на поверхности поля).
Вместе с тем использование технологии прямого сева без обработки почвы в сухостепной зоне черноземных почв Волгоградской области имеет следующие недостатки:
- Не обеспечивает сохранность влаги в почве после уборки таких культур, как нут, яровая пшеница, лен масличный и т. д., оставляющих на поверхности поля небольшое количество непродуктивной органики.
- Не всегда соответствует агротехническим требованиям по обеспечению оптимальной плотности сложения почвы, превышая эти показатели на 0,1–0,2 кг/см куб. и более.
Если отвальная вспашка и прямой сев без обработки почвы нас не устраивают, то истина должна быть где-то посередине.
Нарезание щелей в почве для технологии strip-till
Плоскорезная обработка почвы
Чизельная обработка почвы соответствует всем основным требованиям глубокой обработки почвы, хотя иногда к этому методу возникают претензии по выравненности и глыбистости (при обработке пересушенной почвы). Считаем, что проблема здесь не в самой обработке, а в том, когда она проводится и какими орудиями. Если летом почва сухая, то лучше перенести чизельную обработку на осень. Кроме того, надо закреплять за чизельными плугами катки и т. д.
Поверхностная обработка почвы
Какие выводы из всего вышеизложенного можно сделать?
- В условиях степной зоны черноземных почв Волгоградской области нецелесообразно использовать (на богаре) такие виды обработки почвы, как отвальная вспашка и плоскорезная обработка.
- Глубокая чизельная обработка почвы, поверхностная, нарезка щелей в почве под технологию strip-till, а также прямой сев без обработки почвы, могут применяться в различных комбинациях в зависимости от конкретной ситуации на полях. При этом надо всегда добиваться того, чтобы верхний слой почвы был закрыт соломой или мульчей.
Обработка почвы под озимую пшеницу
Обработка почвы под нут
Предшественник для нута – озимая пшеница. Сразу после ее уборки обрабатываем поле чизельным плугом ПЧ-4,5 на глубину 35–40 см с целью накопления влаги в почве в осенне-зимний период, а также для проникновения гумуса из верхних горизонтов почвы в нижние и улучшения воздушного режима, что способствует активизации биоты и увеличению количества доступных для растения питательных элементов.
Обработка почвы под кукурузу на зерно
Обработка почвы под подсолнечник
Предшественники под подсолнечник: нут, кукуруза на зерно и зерновое сорго. Система обработки почвы под подсолнечник после нута идентична обработке почвы под кукурузу на зерно. Сев подсолнечника по кукурузе на зерно и зерновому сорго проводится по технологии прямого сева (без обработки почвы).
Обработка почвы под люцерну на семена
Заключение
Пахота является основной глубокой обработкой почвы перед подготовкой площади под посев и имеет самую высокую энергозатратность в технологии возделывания культур. Обработка представляет собой глубокое рыхление почвы и заделывание пожнивных остатков, обеспечивая: регенерацию плодородности, накопление влаги и благоприятное физическое состояние грунта для проведения предпосевной обработки.
Время проведения пахоты
В технологии возделывания сельскохозяйственных культур, по времени проведения, основная обработка может быть весенней или осенью — под зябь.
Зяблевая вспашка подразумевает обработку почвы осенью под посев яровых культур весной. Позитивными моментами такой обработки есть то, что вспаханная почва, оставшееся в зиму, хорошо промерзает, обеспечивая уничтожение и разрушение корневых систем сорных растений и их семян. Кроме этого взрыхлённая на зиму почва легче подготавливается к посеву и накапливает влагу после таяния снегов, увеличивая потенциал для хорошей всхожести будущим посевам.
Весеннюю вспашку чаще проводят на площадях оставшихся в севообороте под паром или, в крайнем случае, под поздние яровые культуры, дающие по срокам посева время на качественную подготовку почвы.
Кроме этого, при рекультивации участков целины или других площадей, требующих длительной подготовки к посеву пахота может проводится летом.
По состоянию грунта вспашку проводят в оптимальные агросроки при достижении нормальной физической спелости почвы, влажность которой даёт хорошее крошение комьев грунта и не образовывает налипание на рабочие органы плуга (для глинистого грунта 50-65%, для суглинистого 40-70% наименьшей влагоёмкости).
Дедовским методом спелость почвы определяют сжатием в комок в ладони руки и сбросом его с уровня пояса. Если комок разобьётся при падении на мелкие части — почва считается спелой, готовой к обработке, если останется в комке – значит почва слишком влажная и не готова к обработке.
Агротехнические требования
При проведении основной обработки почвы традиционными плугами с оборотом пласта качество пахоты подтверждается соблюдением следующих агротехнических требований:
- Отвальная вспашка проводится культурными плугами с предплужниками, кроме вспашки зяби и запашки, внесённых органических удобрений.
- Фактическая средняя глубина обработки не должна отклонятся от установленной на полях с ровным рельефом ± 1 см, при неровном рельефе ± 2 см.
- Пласт почвы должна быть обернут, раскрошен в мелкие комья и плотно уложен. На участке 10 метров неровность рельефа не должна превышать 10,7 см.
- Пласты от каждого корпуса должны быть одинаковыми, поверхность пашни ровной, комья размером 10 см не должны превышать 20% её поверхности.
- Органические удобрения должны быть заделаны на 95%, пожнивные остатки и сорняки на глубину 12-15 см.
- Не допускаются не обработанные пробелы между проходами плуга, а также не обработанные клинья.
- Свальные гребни не должны превышать высоту 7 см общего верхнего уровня пашни, а глубина под ними не менее половины установленной.
- Ровность борозды должна соответствовать максимальному отклонению на участке 500 м не более 1 метра.
- Разрыв срока между вспашкой и последующей обработкой должен быть минимальным.
- Пахоту проводят поперек борозд предыдущей вспашки, а на склоне поперёк склона.
- Рабочая скорость движения пахотного агрегата в борозде должна быть в пределах 5–8 км/час, в составе скоростных пахотных агрегатов – 9-12 км/час.
- После распашки основной площади поля заделывают развальные борозды. Глубина развальных борозд не должна быть больше половины установленной.
- Поворотные полосы распахивают в круговую без образования свальных гребней или развальных борозд.
Глубина вспашки
В рамках традиционного метода основной обработки, с оборотом пласта, глубина вспашки считается средней в пределах 20 -25 см. Пахота меньше 20 см считается мелкой, рыхление почвы глубже 25 см считается глубокой обработкой.
Регулировку глубины вспашки устанавливают положением уровня опорно-копирующего колеса в составе конструкции плуга. Автоматическое поддержание установленной глубины вспашки, на полях с ровным рельефом, может производится включённым в состав раздельно-агрегатной гидронавесной системы тракторов — регулятором высотного и позиционного регулирования хода рабочих органов навесных орудий.
Подошвой пахотного слоя называют нижний уплотнённый горизонт почвы (от 12 до 17 см ниже горизонта стандартной глубины пахоты), образовавшийся в результате многолетней основной обработки на одинаковой глубине. Эффект образования подошвы снижает урожайность культур и требует, для восстановления, разрушения спрессованного слоя более глубокой обработкой. Уничтожением подошвы обеспечивается доступ к более глубоким увлажнённым горизонтам почвы для корней возделываемой культуры.
Глубокая вспашка плантажными или чизельными плугами при условии соответствующего состояния грунта может достигать до 100 см глубины.
Виды основной обработки
В зависимости от климатических условий, физического состояния почвы, мощности плодородного гумусного слоя, технологии возделывания культуры — вспашка, может проводится в разное время года, отличатся по глубине и типу рыхления.
Отвальная обработка
Традиционный вид основной обработки считается проведённый плугами, корпуса которых оснащены отвалами для оборота пласта.
Так вспашку зяби (в зиму) производят плугами, обеспечивающими рыхление плодородного слоя с оборотом на 180°. Подрезанный пласт почвы лемехом, одновременно с рыхлением, оборачивается за счёт включённого в состав корпуса – отвала.
В зависимости от характера обработки и состояния почвы корпуса плуга могут оборудоваться следующими основными видами отвалов:
- культурные
- полувинтовые
- винтовые
- специальные
Культурный отвал применяют с плугами оборудованными предплужниками. Такие плуги хорошо работают на старопахотных площадях.
Полувинтовые отвалы устанавливают на корпуса плугов предназначенных для обработки задернелых участков. Такой плуг отличается повышенной способностью оборачиваемости пласта и удовлетворительным крошением грунта.
Корпуса плуга с винтовыми овалами отличаются повышенной оборачиваемость пласта. Работа таких плугов особенно эффективна для запуска в севооборот целины и перепашки многолетних трав.
Конструкция специальных корпусов определяется условиями и составом обрабатываемых почв. Например, для обработки тяжелых почв под посев корнеплодов плуг оборудуется комбинированными корпусами, где кроме укороченных отвала и лемеха, корпус снабжён ротором с лопатками в виде усечённого конуса, обращённого большим основанием вверх. Ротор, получающий привод от ВОМ трактора производит интенсивное крошение пласта, поступающего от отвала корпуса. Такое устройство обеспечивает снижение тягового сопротивления на 25-30%, а крошение пласта улучшается на 10-20%.
Культурная вспашка
Культурная вспашка производится плугами дополнительно оборудованными предплужниками, где обеспечивается одновременное рыхление верхнего и нижнего пахотного слоя с заделыванием пожнивных остатков. Предплужник срезает и крошит верхний слой почвы, разрушает корневую систему предшественников сорных растений и сбрасывает срезанную часть на дно борозды. Нижняя часть, взрыхленная лемехом проходя по отвалу, оборачивается и ложится сверху слоя, уложенного предплужником (углоснимом).
Такая техника рыхления обеспечивает ровный рельеф пашни и заделывание пожнивных остатков, а также препятствует вымыванию питательной органики в условиях избыточного увлажнения.
Безотвальная обработка
Данный вид обработки был впервые внедрён в 1951 году, в будущем академиком Мальцевым Т.С., в условиях подверженной пересыханию и ветровой эрозии почв Западной Сибири и целинных степей Казахстана.
Техника обработки заключается в рыхлении почвы на глубину заделывания последующих посевов. При этом верхний плодородный слой минимально нарушается, а основное рыхление происходит под ним. За счёт сохранения верхнего слоя почва минимально подвергается пересыханию и ветровой эрозии.
Изначально безотвальную обработку производили плугами без отвалов или усиленными культиваторами с мощными стрельчатыми плоскорезными лапами. На сегодня, популярными орудиями для безотвальной вспашки являются чизельные плуги с долотообразными рыхлителями. Безотвальный метод активно применяют в качестве основной обработки почвы при предварительном лущении под посев озимых и яровых культур: пшеницы, ячменя, кукурузы, рапса, свеклы, рапса и хлопка.
Преимуществом данной обработки является защита плодородного слоя от выветривания и сохранение влаги в обработанной почве. А также характер глубокой вспашки чизельным плугом обеспечивает разрушение уплотнённого горизонта почвы (подошвы), что увеличивает урожайность при возможности формирования корневой системы культуры на более глубокий горизонт плодородного слоя.
На сегодня включение в агротехнику возделывания культур использования периодической безотвальной глубокой вспашки чизельными плугами даёт хорошие результаты в эффективности использования земель вне зависимости от климатически зон и физического состояния почв.
Плантажная вспашка
Данный вид основной обработки подразумевает пахоту на глубину от 40 до 70 см, в некоторых случаях до 100 см. Учитывая глубину формирования корневой системы такая вспашка актуальна при подготовке площадей под посадку виноградников и плодовых садов. А также плантажная вспашка применяется при рекультивации истощённых земель или мелиоративном восстановлении плодородия солончаков и других участков, требующих перемешивания горизонтов почвы . Кроме этого подобную глубинную вспашку периодически включают в ряд агротехнических мероприятий по подготовке почвы под посев исходя из климатических особенностей и физического состава почв.
Рекультивационная плантажная пахота проводится с предварительным обильным внесением органических, минеральных удобрений, а также других минеральных добавок в грунт при предварительном химическом анализе проб обрабатываемой почвы. Глубина обработки позволяет избавится от уплотнённого горизонта подошвы, а смешивание горизонтов с удобрениями и рыхление обеспечивает восстановление плодородности с одновременным сохранением влаги в почве.
Для проведения плантажной пахоты на глубину 40 см применяют плуг ПП-40, для обработки на глубину 60-70 см используют плуг ПП-50. Данную обработку проводят за 3-5 месяцев перед высадкой сада для того, чтобы вспаханный грунт улежался но не потерял рыхлости.
Особенности вспашки целины
Для определения агротехнических мер и оценки состояния необработанной почвы при включении площадей целины в севооборот необходимо: определить мощность гумусного плодородного слоя, обеспечивающего продуктивность будущего участка; оценить толщину и плотность слоя дернины, оценить и исключить засорённость крупными камнями или другими включениями, препятствующими нормальной работе землеобрабатывающих устройств.
Агротехнические меры
В случаях сильно поросших участков высокорослым сорняком или кустарником рекомендуется предварительно произвести покос с измельчением стеблей, это обеспечит возможность более быстрое перепревание скошенных сорных растений и снизит сопротивление проходу землеобрабатывающих режущих рабочих органов.
Перед непосредственной вспашкой целесообразно провести дискование на глубину основного слоя дёрна (10-12см). Разрушение корневых систем сорных растений и дополнительное измельчение стеблей облегчит процесс основной обработки, обеспечит качество её выполнения, ускорит процесс разложения растительной массы. Часто, на особо задернелых участках, поводят дискование в несколько этапов с обязательной сменой направления обработки.
Пахоту целины проводят на максимальную глубину без выхода за пределы плодородного слоя. В разработке целины и на задернелых участках более эффективны плуги с полувинтовыми и винтовыми отвалами.
Когда пахать целину
Распашку целины можно проводить в любое время сезона полевых работ при соответствующей влажности грунта.
Весенняя распашка даёт фору времени для подготовки почвы под озимый посев. После обработки плугом в течении весенне-летнего времени есть возможность обработать несколько раз участок сплошным культиватором, что максимально обеспечит: выравнивание поля, перегнивание измельчённой дернины и уничтожение сорных растений при провокации пророста в течении весны и лета.
Преимуществом осенней обработки целины под зябь является уничтожение корневой системы сорняков зимними холодами. Весной распаханную целину выравнивают дисковыми культиваторами поперёк борозды вспашки, дополнительно проходят сплошными культиваторами со стрельчатыми лапами с одновременным боронованием, обеспечивая идеальное состояние почвы под посев яровых культур.
Летняя распашка целины также обеспечивает дополнительное время для уничтожения сорняков, перегнивание дернины и внесения органических удобрений в летне-осенний период, а также сокращение сроков на подготовку к посеву яровых культур весной.
Вспашка фрезой
Успешное применение фрезы в распашке участков зависит от технических характеристик самой фрезы, и физического состояния обрабатываемой почвы.
В основном фрезы для вспашки применяют на малых площадях подготовленных огородных участков и теплиц, где почва имеет лёгкий физический состав. Обработку таких участков производят весной, без предварительной осенней обработки, непосредственно перед посадкой или посевом. В условиях разработанных участков такая весенняя вспашка может заменять сразу три операции: вспашку, культивирование и закрытие влаги. Недостатком вспашки фрезой является, то что данное устройство имеет малую производительность, не обеспечивает уничтожения образованного плотного слоя (подошвы) и требует периодического чередования с глубокой вспашкой.
Также в редких случаях фрезу могут использования для обработки участков целины. Для уменьшения нагрузки на оборудование обработку проводят в несколько проходов с поэтапным увеличением глубины. Дополнительными недостатками использовании фрезы при распашке таких участков являются: недостаточная глубина обработки для полноценного выращивания любой культуры; повышенные нагрузки в условиях уплотнённой непаханой почвы, что подвергает к быстрому снижению рабочего ресурса или поломкам фрезы.
Читайте также: