Глубокое рыхление почвы в технологиях сберегающего земледелия проводят с целью

Обновлено: 04.07.2024

Поскольку глубокое мелиоративное рыхление оказывает интенсивное воздействие на физические свойства почв, в середине 80-х годов высказывалось суждение о том, что оптимизация водного режима слабозаболоченных недренированных почв может быть реализована в результате применения только глубокого рыхления (без дренажа).

Недренированные тяжелые дерново-глееватые почвы этих массивов образованы на карбонатном глинистом элюво-делювии пермских отложений. Почвы имеют тяжелосуглинистый — глинистый механический состав, невысокие значения Кф — 0,15—0,2 м/сут, заболоченность обусловлена поверхностными намывными склоновыми водами.

Массивы используют под пахотные угодья. Сев начинают на 8—12 дней позже, чем на незаболоченных автоморфных почвах.

При проведении эксперимента были предусмотрены следующие варианты осушения дерново-глееватых почв: глубокое мелиоративное рыхление без дренажа, закрытый гончарный дренаж, закрытый гончарный дренаж и глубокое мелиоративное рыхление. Контроль — почвы в естественном состоянии.

Установлено, что глубокое мелиоративное рыхление недренированных дерново-глееватых почв вызывает резкое изменение режимов верховодки и влажности, их физических свойств и урожайности возделываемых культур. Поскольку рыхлению подвергается недренированная оглеенная слабозаболоченная почва, то в периоды снеготаяния или дождей разрыхленная зона заполняется водой. Рыхление слабозаболоченных почв приводит к образова-

7.2. Уровни верховодки в весенне-раннелетний период в дерново-глееватых нерыхленных (1), перегнойно-глеевых нерыхленных (3) и рыхленных (2) недренированных почвах (по замерам в наблюдательных скважинах)

Уровни верховодки на рыхленной недренированной дерново-глееватой и перегнойно-глеевой почвах (рис. 7.2), столь отличных по характеру водного режима в естественных условиях, на протяжении апреля — июня 1980 г. (обильного осадками) почти постоянно находились у дневной поверхности. В то же время в дерново-глееватой нерыхленной почве они всегда оставались ниже 25 см, часто опускаясь до 40—60 см.

Глубокое рыхление не улучшило, а резко ухудшило режим влажности и верховодки слабозаболоченных почв, имеющих выраженный водосбор.

Динамика основных элементов водного баланса после глубокого рыхления подтверждает вывод о вторичном заболачивании дерново-глееватых почв. При этом неблагоприятный гидрологический эффект оказывается тем сильнее, чем ниже значение коэффициента фильтрации почв. В частности, увеличилось содержание гумуса в нижних горизонтах рыхленной толщи, активизировался процесс глееобразования. Следствием интенсификации этого процесса явились общее подкисление рыхленных горизонтов и увеличение содержания в них аморфного несиликатного железа, ослабление цементационных связей частиц агрегатов оксидами железа (рис.

7.3). Кроме того, в 1,5 раза уменьшилось число основных влагопроводящих пор крупнее 20мкм, в 1,5—2 раза увеличился выход агрегатов диаметром менее 0,25 мм при просеивании в воде, на порядок и более уменьшились значения коэффициента фильтрации (табл. 7.2).

Изменение некоторых физических свойств недренированных дерново- глееватых почв на пермских глинах в результате глубокого мелиоративного рыхления. Последействие 7 лет (Котельнический район, Кировская обл.)

Вариант	Глубина, см	Кф, м/сут	Сумма агрегатов (просеивание в воде) диаметром менее 0,25 мм, %
Рыхление без дренажа	25-33	0,02 ±0,015	46
52-60	0,002 ±0,001	41
82-90	0,002 ±0,001	43
Контроль — почва в естествен	25-33	0,03 ±0,02	34
ном состоянии	52-60	0,05 ±0,03	24
82-90	0,16 ±0,05	23

Рис. 7.3. Изменение некоторых химических свойств недренирован- ной дерново-глееватой почвы под влиянием глубокого рыхления: 1 — контроль (без рыхления); 2 — после рыхления без дренажа на седьмой год последействия

Деградация недренированных дерново-глееватых почв в результате их глубокого рыхления, неблагоприятный вторичный водный режим оказывают отрицательное влияние на рост, развитие и урожайность культур полевого севооборота (рис.

7.4). Условия сельскохозяйственного производства приобретают нестабильный характер. На таких почвах после рыхления в засушливые и реже в средние по водности годы можно возделывать лишь однолетние травы с коротким вегетационным периодом (например, редьку масличную) или в острозасушливые годы — яровые зерновые. В средние, влажные и даже в засушливые годы с погодными условиями весной близкими к норме полевые культуры на недренированных рыхленных слабозаболоченных дерново-глееватых почвах страдают от избыточного увлажнения, вымокают или их сев и уборка из-за неблагоприятного водного режима оказываются невозможными.

Изложенное позволяет признать, что глубокое рыхление недренированных слабозаболоченных почв в целях улучшения их водного режима и осушения при наличии водосборной площади в агрономическом и мелиоратив-

Рис. 7.4. Урожайность ячменя на незаболоченных дерново-карбонатных (1), слабозаболоченных дерново-глееватых нерыхленных (2) и рыхленных (3) недренированных почвах в годы разной влажности: а) сухие, в) влажные, б) средний по влажности

ном отношении нецелесообразно. Оно тем более неоправданно на недренированных почвах с более интенсивным заболачиванием. Поскольку эти наблюдения проведены в Предуралье, т.е. в наиболее континентальных условиях Нечерноземной зоны, сделанный вывод справедлив для слабозаболоченных почв всех гумидных ландшафтов.

Здесь опытное поле площадью 18 га было разделено на два участка. Один из них (12 га) в 1977 г. был обработан вкрест глубокими активными рыхлителями, а второй (6 га) — использован как контрольный. Учет урожайности вели путем прямого комбайнирования. В экстремально влажном 1978 г. на участке с глубоким мелиоративным рыхлением автоморфных дерново-карбонатных почв было получено 2,8 т/га овса по сравнению с 1,8 т/га на контроле.

Однако если такие незаболоченные автоморфные почвы оказывались в комплексе со слабозаболоченными недренированными дерново-глееваты- ми почвами, то и тогда глубокое мелиоративное рыхление резко ухудшало общий гидрологический режим массива. В этих условиях наблюдались задержка сроков выполнения сельскохозяйственных работ, вымочки, а своевременная механизированная уборка культур была затруднена или невозможна.

Опасности "плужной подошвы"

Неумеренное применение отвальных плугов и плоскорезов образует так называемую "плужную подошву", которая не пропускает выпавшие осадки в нижележащие слои и не дает испаряться излишкам влаги из нижних горизонтов. Вследствие этого, развивается водная эрозия на склоновых землях, а на равнинах и в низинах образуются мокрые "блюдца", в которых застаиваются талые и дождевые воды. Эти негативные факторы приводят к деградации плодородного слоя почвы и расширению ареала эрозионных процессов. Очень опасна водная эрозия, которая по сравнению с ветровой малозаметна, но ежегодно талые и дождевые воды струйчатым размывом плодородного верхнего слоя склоновых земель наносят большой вред плодородию полей. Борьба с переуплотнением тесно связана с экологической стабильностью пахотных земель и с экологией окружающей среды из-за загрязнения водоемов смытой почвой вместе с токсичными веществами остатков минеральных удобрений, пестицидов и гербицидов. Поэтому экологическая оценка состояния пахотных земель и технологий механической обработки почвы должны быть основными в технологии работы с переуплотнениями почвы. Мероприятия по борьбе с уплотнением почвы проводят по трем направлениям - снижают уплотнения, разуплотняют и предотвращают уплотнение. Снижают уплотнения почвы за счет новых моделей ходовой системы энергетических и транспортных агрегатов, уменьшения массы сельхозмашин, а также создают широкозахватные и комбинированные машины. Одно из перспективных направлений снижение переуплотнений - это использование технологической колеи при возделывании сельхозкультур.

Способы предотвращения уплотнения почв

Способов предотвращения уплотнения почв разработано пока еще мало. К этому направлению относится технология "нулевой" обработки почвы, а также внедрение машин на воздушной подушке и мостового земледелия. Но для практического использования этих способов требуется проведение длительных исследований. Одним из наиболее эффективных приемов разуплотнения почвы является механическое рыхление на глубину 0,6—0,7 м с помощью глубокорыхлителей-щелевателей.

Разуплотнение почвы с их помощью довольно перспективно, так как только в стране в нем нуждаются более половины сельхозугодий, а в зонах водной эрозии все пахотные земли. Разуплотнение пахотного слоя и "плужной подошвы" на глубину до 0,45 м в настоящее время проводят с помощью чизельных плугов и культиваторов-рыхлителей, а разуплотнение более глубоких слоев более 0,5 м из-за отсутствия нужных машин применяется пока мало.

Благодаря разуплотнению почвы глубокорыхлителями-щелевателями сокращаются эрозионные процессы, особенно водная эрозия на склонах и повышаются плодородие полей и урожайность сельхозкультур.

Технологические приемы глубокого рыхления и щелевания

Глубокое сплошное рыхление склоновых и равнинных земель рекомендуют осенью по стерневым фонам зерновых и пропашных культур вместо зяблевой вспашки, В тех случаях, когда отсутствует осушительная сеть и есть опасность переувлажнения почвы, глубокое рыхление под картофель, корнеплоды, кукурузу и другие культуры проводят весной. Щелевание проводят осенью на сенокосах и пастбищах, склоновых и переувлажненных равнинных землях перед посевом озимых культур, а также по отвальной и безотвальной зяби.

Полосное глубокое рыхление с одновременным дренированием используют на участках с большим количеством так называемых блюдец. Расстояние между полосами принимают равным 2-2,5 м для глинистых и 3-4 м для суглинистых почв. Долговечность глубокого рыхления зависит от влажности почвы во время его проведения. Оно более эффективно при влажности почвы в зоне рыхления 60-80 % предельной полевой влагоемкости. При влажности подпахотного горизонта выше предела пластичности глубокое рыхление делают после дренирования на глубину 0,4-0,5 м, что подсушивает почву до оптимальной влажности. Щелевание слабоводопроницаемых склоновых земель на глубину 0,4-0,5 м значительно улучшает водопроницаемость и влажность пахотного и подпахотного горизонтов, более равномерно перераспределяет влагу.

Под движителями тракторов и тяжелых мобильных машин ухудшаются агрофизические и водно-физические свойства суглинистых и глинистых почв. Подпахотные горизонты таких почв снижают инфильтрационные способности, имеют повышенные плотность и твердость, что приводит к эрозии, застаиванию воды на поверхности поля в низинах, а также к слабому использованию растениями запасов влаги и питательных веществ из нижних слоев. Глубокое рыхление на 0,6-0,7 м с расстоянием между стойками глубокорыхлителя не менее 0,9 м обеспечивает улучшение физико-механических свойств почвы, повышает содержание органического вещества в подпахотном горизонте и увеличение коэффициента инфильтрации в 2-3 раза.

Внедрение интенсивных технологий возделывания. культур, используя энергонасыщенные и тяжелые машины увеличивает уплотнение почвы и ускоряет образование подпочвенной подошвы. Этот процесс усугубляется стремлением как можно раньше при повышенной влажности почвы вывести в поле сельхозагрегаты. Рыхление на глубину 0,5 м обеспечивает разуплотнение подпочвенного слоя, способствует регулированию поверхностного стока, приводит к увеличению запасов продуктивной влаги и увеличивает урожайность культур на 15-25 %. Для разуплотнения и уничтожения "плужной подошвы" желательно проводить сплошное рыхление на глубину 0,4-0,6 м с расстановкой стоек на 0,7 м, а полосное рыхление и щелевание узкими стойками на глубину 0,2-0,4 м с расстановкой стоек на 1,4 м.

Эффективным приемом сокращения вреда от водной эрозии является щелевание поперек склонов на глубину 0,3-0,6 м с расстоянием между щелями 1-1,5 м. При нарезании щелей шириной 2,5-4 см отводятся стоковые воды в нижние слои и уменьшается смыв почвы. Щелевание очень эффективно на зяби, посевах многолетних трав и озимых культур. Для увеличения долговечности щелей их заполняют измельченной соломой или плотными почвенными комками с дерниной или стерней.

Любые агротехнические приемы по защите почвы от водной эрозии должны полностью предотвращать или резко сокращать сток временных водных потоков и смыв почвы. Для этого нужно увеличить водовпитывающую способность подпахотного слоя и изменить поверхностный слоя поля так, чтобы уменьшить скорость движения воды. На простых склонах крутизной до 2° достаточна глубокая вспашка поперек склона отвальным плугом, на склонах крутизной 3-4° глубокую вспашку сочетают со шелеванием, кротованием и почвоуглублением, а на склонах крутизной более 3-4° проводят глубокое сплошное или полосное рыхление.

Эффективность этих приемов достигается за счет снижения плотности, повышения аккумуляционной способности и лучшего перераспределения влаги в почвенном профиле и отдаче от внесенных удобрений. Все это обеспечивает прибавку урожая на 15-25 % . Щелевание на лугах повышает их продуктивность на треть. Максимальный экономический эффект дает щелевание осенью зяби под картофель. Срок последействия глубокого рыхления и щелевания достигает 2-3 года.

Для разуплотнения переуплотненных пахотных и подпахотных слоев почвы, а также для борьбы с водной эрозией на склоновых землях эффективно глубокое до 0,7 м рыхление и щелевание с помощью глубокорыхлителей-щелевателсй.

Для создания хороших условий произрастания культур проводят рыхление грунта. Оно позволяет обеспечить наилучшие условия для корневой системы, повышая урожайность растений и их стойкость к воздействию внешних факторов. Рыхление почвы – это крайне важная процедура, которую нужно регулярно проводить.

На поверхности часто образуется сухая корка, которая появляется после дождей в результате жары. Солнце сушит поверхностный слой, тем самым нарушая газообмен в нижних слоях земли. Благодаря рыхлению корка разрушается, и растение получает нужное количество кислорода.

Рыхление бывает таких видов:

Глубокое.
Подпочвенное.
Мелкое рыхление поверхностной корки.

В частности каждый способ используется для разных видов почв и растений, которые произрастают на данном участке. Для рыхления можно использовать разнообразные инструменты и технику. Среди них лопата, мотоблок и трактор. Выбор инструмента зависит от возможностей и обрабатываемой площади.

Особенности глубокого рыхления

Рыхление проводится на различную глубину, все зависит от растений, которые будут произрастать на данном участке. Глубокое рыхление еще называют основательным и проводят его в качестве подготовительных работ перед посевом или посадкой. Если в качестве инструментов используется лопата, то ею отбирается верхний слой плодородной почвы и откладывается отдельно. Затем граблями рыхлится нижний слой.

Если на участке будут произрастать травянистые однолетники, то глубина рыхления составляет 10-12 см. Если же почва подготавливается для многолетних растений или кустарников – в пределах 20-30 см.

Отдельно нужно обратить внимание на то, что если грунт маломощный, а растения на нем будут произрастать с развитой корневой системой, такие как кукуруза, то глубина перекопки должна составлять максимум 100 см. В таком случае также обязательно изначально выкопать всю плодородную почву и отсыпать ее в сторону. Затем с помощью граблей и лопат перекапывается и рыхлится земля на нужную глубину. По окончанию работ плодородная почва укладывается на место. Когда почва не наилучшего качества, в нее вносятся удобрения.

Когда перекопка проходит ранней осенью и ледяные глыбы еще не успели растаять, важно следить за тем, чтобы они не попали в нижний слой почвы. В противном случае они могут длительное время не таять, тем самым забирая все тепло у растений, необходимое им для полноценного развития.

Так как снег и лед будут длительное время таять, то и земля будет все это время находиться влажной, а точнее переувлажненной. Это негативно скажется на растениях. Возрастет вероятность появления различных вредителей, грибков и плесени, которые уничтожат или навредят растительности.

Во время вспашки и рыхления грунт не должен прилипать к лопате или другим инструментам. Тяжелый грунт сначала разрыхляют, а потом плутом-лущильником рыхлят. Его можно закрепить к ручному или механическому культиватору. Помимо плута-лущильника используют бороны разной конфигурации. Их эффективность возрастает после грубого обрабатывания почвы. Бороны еще применяют при разбивании крупных комков земли и выравнивания верхнего слоя земли.

Глубокое рыхление, если проводить его не правильно и не соблюдая всех требований, способно причинить вред.

Часто рыхление проводится осенью, когда будет собран весь урожай и до появления снега. После осеннего рыхления почва будет впитывать в себя влагу весной, а растения смогут сами потреблять ее в случае необходимости, постепенно. Осеннее рыхление обычно проводят на глубину до 30 см.

Благодаря даже не глубокому рыхлению, на глубину 25-35 см, обеспечиваются благоприятные условия для нормализации воздушно-водного обмена. Так если влаги не достаточно для питания растений, оно сможет получить ее из более глубоких слоев земли, а если наоборот, то корни будут питаться с верхнего слоя, беря себе ее излишки.

Когда проводить глубокое рыхление нужно на больших участках, к примеру, на полях, используют следующую технику:

Плуг-рыхлитель;
Разнообразные глубокорыхлители;
Трактор;
Плоскорез;
Культиватор.

Обработанный правильно грунт способствует быстрому росту, формированию и развитию растений, а также влияет на деградацию почвы. После обработки земли, произойдет разрушение плужного уплотнения, которое возникало за все предыдущие годы, а это значит, что вода будет дольше задерживаться в почве.

Бывают такие случаи, когда достаточно улучшить газообмен в почве. В таком случае рыхление проводится на глубину корки. Его проводят для участков, на которых произрастает морковь, петрушка и т. д., дабы не навредить молодым всходам и их корням. В таком случае используют небольшие бороны.

Такое рыхление проводится до и после посадки растений, перед поливом и после, а так же после хорошего дождя.

Алла Автор статьи

Засушливый период становится целым испытанием для фермеров. Постоянно поливать растения нереально, особенно в случае с большими площадями земельных угодий. В такой ситуации выручит глубокорыхление. Эта технология основана на применении соответствующего тракторного оборудования – глубокорыхлителя. В процессе обработки земли рабочие органы агрегата заглубляются на уровень 60-80 см от поверхности участка, чего не могут сделать другие виды тракторного оборудования. Глубокорыхлитель разрушает образовавшуюся за годы плужную подошву, что приводит к сохранению влаги в почве.

Это краткое определение того, зачем нужна технология глубокорыхления. Разберемся в вопросе более детально.

Проблема плужной подошвы и ее последствия

Любое тракторное оборудование, которое работает со смещением грунта, оставляет уплотнение. Это как раз плужная подошва. Проблема особенно актуальна для чернозема, суглинка и других тяжелых почв. Причем не важно, работаете вы на поле бороной, культиватором или плугом – подошва все равно постепенно уплотняется.

В результате проблема приводит к тому, что влаге не удается проникнуть глубоко в грунт, а вот в верхних слоях она накапливается с избытком. Из-за этого земля слишком увлажнена, долго не высыхает, мешает началу весенних полевых работ в оптимальные сроки. После посева остатки воды быстро впитываются растениями и испаряются. Однако здесь проявляется уже другая проблема: корневая система насаждений не может прорасти через плотную плужную подошву и располагается в верхнем слое. Как результат – уже в июне растения испытывают нехватку влаги.

Кроме того, глубокорыхление предупреждает развитие ветровой и водной эрозии на участке, что тоже является важным преимуществом.

В какое время выполнять глубокорыхление

Такую обработку полей лучше запланировать на осень. Весной после схода снега хорошо разрыхленная земля впитает воду. Этот подход позволяет начать посевные работы в оптимальные сроки, а накопленная в почве влага будет постепенно расходоваться растениями даже при засушливых периодах.

Глубокорыхлители рекомендуется применять при любых технологиях земледелия – как традиционной, так и нулевой. Это помогает уберечь растения от засухи и увеличить показатели урожайности.

Пара советов по выбору тракторного оборудования

В продаже представлены разные виды глубокорыхлителей, поэтому важно выбрать подходящую модель. Обязательно отталкивайтесь от параметра самого трактора. Чем больше глубина обработки и ширина захвата глубокорыхлителя, тем мощнее должна быть техника. Учитывайте то, какой именно трактор есть в вашем автопарке.

Еще несколько факторов, влияющих на выбор глубокорыхлителя:

Отталкивайтесь от этих рекомендаций при выборе глубокорыхлителя, и без проблем получится выбрать хорошее оборудование.

Читайте также: