Минимализация обработки почвы и прямой посев обеспечивают

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 19.09.2024

Минимализация обработки почвы
Под минимальной понимают научно обоснованную
обработку почвы, обеспечивающую снижение
энергетических и трудовых затрат путём уменьшения
числа, глубины и обрабатываемой площади поля, а
также совмещения и выполнения нескольких
технологических операций (рыхление, уплотнение
почвы, внесение удобрений, гербицидов посев и др.)
в одном рабочем процессе.

•Необходимость минимализации обработки почвы
обуславливается снижением энергетических и трудовых
затрат на её выполнение. В современных технологиях
возделывания культур на обработку приходится до 40%
энергетических и 25% трудовых затрат. Поэтому минимальную
обработку почвы следует рассматривать как важнейшее
условие сохранения потенциального и повышения
эффективного плодородия, а так же защиты почвы от эрозии
благодаря улучшению гумусового баланса и уменьшению
потерь питательных веществ . Наряду с этим она позволяет
существенно сократить энергетические затраты на обработку
и сроки выполнения полевых работ.

Основными направлениями минимализации обработки почвы являются:
- сокращения числа и глубины основных, предпосевных и
междурядных обработок в севооборотах на почвах с высоким уровнем
плодородия и благоприятными для растений агрофизическими
свойствами при использовании по необходимости гербицидов для
борьбы с сорняками;
- замена глубоких основных обработок под культуры севооборота
поверхностными и мелкими, путём использования широкозахватных
плоско режущих, чизельных, дисковых и др. орудий, особенно под
озимые и яровые зерновые культуры;
- совмещение нескольких технологических операций и приёмов
(рыхление, выравнивание, уплотнение почвы, посев и др.) в одном
рабочем процессе путёмприменения комбинированных
поочваобрабатывающий и посевных агригатов;
-применение прямого посева зерновых, кукурузы без предворительной,
полосной (в зоне рядка) предпосевной обработке при возделывание
пропашных культур. Для борьбы с сорняками необходимо предусмотреть
применение гербицидов.

Усовершенствованная лапа подрезная ЛП-035
(стойка СибИМЭ):
1 – стойка; 2 – накладка; 3 – лемех; 4 – башмак; 5 –
пластина; 6 – упор; 7 – доска полевая

Комбинированный почвообрабатывающий полунавесной
агрегат РВК-3,6:
1 — выравнивающий брус; 2,4 — поворачиваемые брусья; 3 — разреженный
каток; 5—винтовой механизм регулировки; 6— гидроцилиндр; 7—
продольная тяга; 8, 9— С-образные рыхлители; 10— рама; 11 — пружина;
12— кольчато-шпоровый каток

7. Структура технологий обработки почвы в РФ, 2009 г. (Сингента, 2010 г.)

8. Почвенный покров Свердловской области (пашня), %

9. Структура технологий обработки почвы в Свердловской области, 2012 г., %

10. Минимизация почвообработки

Преимущества
Недостатки и ограничения
Ухудшение фитосанитарной
ситуации
Энерго-ресурсосбережение
Необходимость применения
Экономичность
пестицидов
Защита почвы от эрозии
Дополнительное снегонакопление Более медленное прогревание
почвы
Сохранение влаги
Усиление дефицита минерального
Снижение темпов минерализации
азота
органического вещества
Ограничения при повышенном
Сокращение потерь минерального
увлажнении, солонцеватости и
азота
переуплотнении почв
Мульчирующий эффект
Дифференциация пахотного слоя
Улучшение сложения почвы
Невозможность внесения
Перспективы экологизации
органических удобрений и
мелиорантов
Кирюшин В.И., 2007 г.

11. Система обработки почв зонального ряда (Кирюшин, 2006 г)

Почвы
Уровни интенсификации
первый
второй
Дерново-подзолистые
О
О
К
Серые лесные
О
О, К
К, М
Черноземы оподзоленные и выщелоченные
О
О, К, М
К, М
Черноземы типичные
О
К, М
Мм , Н
О, К
М
Мм , Н
Черноземы солонцеватые
К
М
М
Темно-каштановые и каштановые
К
М
Мм, Н
Темно-каштановые солонцеватые
К
М
М
Светло-каштановые
К
М
Мм , Н
Черноземы обыкновенные и южные
третий
Примечание. О – система отвальной вспашки, К – комбинированная система обработки почвы, М –
мульчирующая, Мм – мульчирующая минимальная, Н - нулевая

Продуктивность плодосменного севооборота* в зависимости от
системы обработки дерново-подзолистой почвы
Система обработки почвы
Коэффициент
энергоёмкости
Расход
энергии,
МДж/га
ц корм. Ед.
на 1 га
%
1
9060
43.9
100
Нулевая
0.38
3460
40.5
92.3
Поверхностная
0.56
5040
45.2
103.0
Чизельная
0.88
7990
45.6
103.9
Роторная
1.30
11750
46.2
105.2
Плоскорезная
0.85
7740
43.4
98.9
Сочетание отвальной и
нулевой
0.97
8830
45.7
104.1
Отвальная
НСР05
Урожайность
2.5
*Севооборот: однолетние травы - озимая пшеница – картофель - ячмень.

Урожайность пропашных культур в зависимости от
чизелевания дерново-подзолистой почвы (по данным
кафедры земледелия МСХА), т/га
Чизсльная
Прибавка
обработка на 28—
урожайности, т/га
30 см
Культура
Перепашка на
16—17 см
Картофель
26,1
29,9
+3,8
Кормовая свекла
71,4
80,3
+8,7
Кукуруза на
силос
44,2
50,4
+6,7

14. Урожайность зерновых культур в севооборотах в зависимости от способов основной обработки, ц/га (Мингалёв, 2004)

Способ
обработки
Чернозём
оподзоленный
Серая лесная
Пшеница
Ячмень
Вспышка
38.5
38.7
30.5 40.0 37.2 33.5
Безотвальная
обработка
38.7
38.5
28.3 33.0 35.6 33.4
Поверхностная
38.4
38.8
37.4
38.8
обработка
Комбинированная
обработка
Пшеница
-
Ячмень
Дерновоподзолистая
-
28.0 35.0
Пшеница Ячмень
32.6 30.8
-
14

15. Влияние способов основной обработки почвы на урожайность зерновых культур, ц/га (2006-2008 гг.) (Зезин, Бызов,2009)

Способы основной обработки почвы
ПН-4-35
Террами
кс300
Дискатор
БДМ-4*4
Нулевая
Средняя
урожайност
ь по типам
посевных
машин
Сеялкакультиватор
СКР-3,4
34.1
33.0
32.0
31.1
32.5
Универсальный
посевной
агрегат АУП-18
34.3
33.3
31.1
29.3
32.0
Дисковая сеялка
СЭП-3,6
33.6
34.5
31.9
29.1
32.3
Тип посевного
агрегата
Отвальная
вспышка
Безотвальное
рыхление
Без
обработки
15

Основная
обработка
почвы
Посев
2007 г.
2008 г.
2009 г.
2007- 2009
гг.
Нулевая
обработка
Джон дир
30.5
24.5
19.2
24.7
СКР-2,1
30.1
23.8
14.5
22.8
31.0
26.0
22.8
26.6
30.7
25.0
21.0
25.6
0.8
0.9
0.9
Отвальная Джон дир
вспышка
СКР-2,1
НСР05
16

Минимальная обработка почвы – это технология, способная обеспечить снижение энергозатрат путём уменьшения количества почвенных обработок и глубины обработки почвы.

Необходимость в минимизации обработок земли определяют следующие факторы:

уменьшение продуктивности и плодородия почвы после работы тяжелых агрегатов;

снижение энергетических затрат путём уменьшения глубины рыхления числа таких обработок;

появление возможности заменить механическую обработку применением гербицидов;

потребность экономить время и ресурсы;
появление возможности использовать новое с/х оборудование с современными агрегатами, комбинированными механизмов.

Основные направления минимальной обработки:

Обработка сочетается с применением гербицидов. Повсеместное применение гербицидов на таких почвах позволяет сократить количество междурядных обработок на пропашных культурах.
Глубокая обработка заменяется не менее эффективные плоскорезную, либо поверхностную.

Предпочтение отдаётся широкозахватным агрегатам в связке с рабочими механизмами, обеспечивающими качественную обработку в один проход.

Несколько разноплановых технологических операций совмещаются в один рабочий процесс. Всё чаще практикуют минимализацию почвенной обработки за счет совмещения разных полевых работ комбинацией агрегатов.

Но реализация минимальной обработки требует соблюдения некоторых условий:

Для каждой культуры следует соблюдать или формировать оптимальную плотность почвы. У пропашных культур она составляет 1,0-1,2 г/см3 и 1,2-1,3 г/см3 - для зерновых.

Общая пористость почвы должна поддерживаться в диапазоне 50-55%

Водопроницаемость почвы должна быть обеспечена на уровне не более 60 мм/ч.

Влагоёмкость почвы должна сохраняться в пределах 30-33%.

Пахотный слой должен быть мощностью более 20-22 сантиметров.
Количество вредных организмов в местном агрофитоценозе должно сдерживаться ниже порога вредоносности.

Как правило, хорошо оструктуренная черноземная почва, каштановые и тёмно-серые лесные, любые лёгкие по составу почвы отличаются благоприятными для растительных организмов агрофизическими свойствами. Поэтому такие типы почв в принципе не нуждаются в интенсивных механических обработках.

Разрушение почвенного покрова представляет не меньшую угрозу, чем истощение ресурсов минерального сырья. Поэтому выбор способа обработки почвы стоит достаточно остро. Минимизация или минимальная обработка почвы позволяет избежать катастрофических явлений, связанных с дефляцией почв (что произошло в регионах распаханных целинных земель). Но с ростом уровня минимизации ужесточающая условия применения минимальной обработки, что приводит к весьма негативным последствиям.

Одним из предельных случаев минимизации – прямой посев. Эффективность его применения возможна лишь при высочайшем агротехническом искусстве, что является достоянием мастеров земледельцев высокой квалификации. При проведении обработки почвы выполняются следующие основные функции: рыхление переуплотненной почвы; - уничтожение сорняков; - активизация аэробных процессов по минерализации органических веществ для питания растений; - заделка в почву семян и удобрений.

Каждая из этих функций обладает не только полезными свойствами, но и порождает наряду с дополнительными затратами механические воздействия, разрушающие структуру почвы.

Необходимость проведения той или иной операции (обработки почвы) зависит от свойств конкретного агроландшафта. Так рыхление необходимо, если плотность сложения почвы превышает 1,3 г/см3 (т.е. предел оптимума для развития культур). В противном случае рыхление не требуется. Обработка почвы – эффективное средство борьбы с сорняками. Но ее проводить нужно когда засоренность поля выше порога их вредоносности. В данном случае эту обработку почвы можно заменить использованием гербицидов. Конечно, функции заделки семян и минеральных удобрений в почву нет альтернативы.

Если все основные функции обработки почвы находятся в допустимых пределах (почва не уплотнена, сорняков мало и т.д.), то возможен прямой посев. Но в большинстве агроландшафтов необходимость рыхления почвы существует, особенно на тяжелых почвах и в условиях полива, где почвы постоянно переуплотняются.

На тяжелых почвах можно добиться минимизации обработки применением новой техники в частности применив новую сеялку СЗПП-3,6.

Но проведение лущения стерни, помимо профилактики и уничтожения сорняков, позволяет при невысоких затратах сократить испарение продуктивной влаги, что очень важно в нашей зоне. Кроме того растительные остатки перемешиваются в поверхностном слое и формируется почвенная мульча. Удобрения лучше всего вносить локально, т.е. в рядки, совместив его с посевом комбинированными сеялками или почвообрабатывающее - посевным орудием КО – 3,6.Рыхление переуплотненных слоев почвы и механического уничтожения сорняков взаимосвязаны. При этом уничтожаются и вегетирующие сорняки. На посеве целесообразно применять стерневые сеялки – культиваторы с лаповидными сошниками, которые за один проход совмещают посев с предпосевной культивацией. Для накопления продуктивной влаги, предотвращения эрозии от талого и ливневого стока проводят щелевание.

При дифференцированном подходе к обработке почвы в зависимости от особенностей агроландшафта расход энергии на нее и на посев изменяется от 995 до 2700 МДж/га (т.е. экономия в 2,7 раза), а интенсивность механического воздействия на почву – от 150 до 430 МДж/га. Это свидетельствует о значительных потенциальных возможностях данного подхода в части экономии энергоресурсов и экологической безопасности в ландшафтном земледелии.

1. Сокращение числа и глубины обработки почвы в сочетании с применением гербицидов.

2. Совмещение в одном рабочем процессе нескольких технологических операций.

3. Краткая характеристика орудий минимальной обработки почвы.

Обработка наряду с положительным влиянием может оказывать и отрицательное воздействие на плодородие почвы. Применение тяжеловесных тракторов и орудий уплотняет пахотный даже подпахотный слой почвы. В свою очередь, частые рыхления способствуют усиленной минерализации органического вещества, что приводит к потерям азота и уменьшению содержания гумуса: при недостатке влаги иссушают почву, а также способствуют усилению явлений эрозии и дефляции.

Обработка почвы, как самое энергоемкое мероприятие в земледелии, требует расхода большого количества горюче-смазочных материалов, трудовых ресурсов и времени.

Избежать отрицательного действия механической обработки почвы или свести его до минимума возможно при минимализации обработки.

Рекомендуемые файлы

Минимальная обработка почвы – это научно обоснованная обработка, обеспечивающая снижение энергетических затрат путем уменьшения числа и глубины обработок, совмещения операций и приемов в одном рабочем процессе или уменьшение обрабатываемой поверхности поля при использовании гербицидов для борьбы с сорняками.

Минимализация – экологически и экономически обоснованное направление в науке и практике в области механической обработки почвы. Она обусловлена снижением доли естественного плодородия почвы и формирования урожая сельскохозяйственных культур за счет роста количества применяемых удобрений, отказ от механической обработки как средства борьбы с сорняками и использованием для этих целей гербицидов, расширением технологических возможностей сельскохозяйственной техники путем использования энергонасыщенных тракторов, способных работать с комбинированными машинами и агрегатами.

Следует учитывать, что 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.

Минимализация обработки почвы осуществляется следующими путями:

1. Сокращается число и глубина 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, обеспечивающими 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 внедрения полосной предпосевной обработки почвы при возделывании пропашных сельскохозяйственных культур в сочетании с применением гербицидов.

Сущность минимальной обработки, включающей посев комбинированными агрегатами, состоит в выполнении за один проход нескольких операций: рыхление, крошение, выравнивание почвы, внесение минеральных удобрений, гербицидов, подрезание сорняков, посев и прикатывание.

Для проведения высококачественной предпосевной обработки почвы за один проход агрегата необходимо использовать комбинированные машины АКП-2,5; АКП-5; РВК-3; АКР-3,6; КФГ-3,6; ВНП-5,6 и др.

Минимальная обработка тесно связана с развитием почвозащитного земледелия. При замене вспашки плоскорезным рыхлением на поверхности почвы остаются растительные остатки, предохраняющие верхний слой от дефляции и эрозии, а также уменьшающие испарение влаги, улучшая, таким образом, водно-воздушный, тепловой и питательный режимы почвы.

Наиболее эффективна минимальная обработка на оструктуренных, хорошо аэрируемых с высоким санитарным состоянием почвах. Это, прежде всего черноземы и каштановые почвы.

Важнейшим условием эффективного применения минимализации обработки почвы – высокий уровень агротехники, четкая технологическая дисциплина, проведение работ в оптимальные сроки и с хорошим качеством, применение интегрированной защиты растений, особенно гербицидов, применение удобрений с учетом планируемого урожая.

Минимализация обработки почвы приводит и к негативным явлениям:

1. Повышается засоренность, особенно многолетними корневищными и корнеотпрысковыми сорняками.

2. Оставление стерни на поверхности почвы и повторное размещение зерновых приводит к повышенному поражению растений корневыми гнилями.

3. При безотвальных и поверхностных обработках снижается качество заделки органических удобрений, дернины многолетних трав, сидератов, что снижает их роль в окультуривании почвы и повышении урожайности.

4. При длительной поверхностной обработке снижается их водо- и воздухопроницаемость, что снижает потенциальное плодородие почвы.

Читайте также: