Влагосберегающая технология обработки почвы

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 18.09.2024

Целесообразным представляется ресурсосберегающий путь развития сельского хозяйства, учитывающий преимущества как индустриального, так и органического сельского хозяйства. Он синергетически увязывает научно обоснованные приемы традиционной агротехники, мелиорации, химизации и автоматизации с биологическими мероприятиями, что наиболее отвечает требованиям эколого-социально-экономической эффективности. Это так называемый ресурсосберегающий уклад агросферы.

Ресурсосберегающая деятельность в растениеводстве опирается на полное восстановление плодородия земель после изъятия из почвы сельскохозяйственными культурами питательных веществ. Это обеспечивается путем интегрированного внесения органических, минеральных удобрений, сидератов, бактериальных удобрений, а также торфа и сапропеля. Проблема современной агросферы заключается в явном дисбалансе земледелия и животноводства, поскольку нарушен кругооборот: земельные ресурсы → кормовые ресурсы → сельскохозяйственные животные → земельные ресурсы (рис. 22). Сейчас питательные вещества, выносимые из почвы, не в полной мере возвращаются в виде навоза, а минеральные удобрения вносятся очень ограниченно и локально. Кроме того, в результате неправильного хранения навоза до 60 % азота безвозвратно теряется.

Поэтому следует восстановить практику целенаправленного внесения ценнейшего удобрения навоза и навозных стоков на поля со значительным выносом питательных веществ. В сложившихся условиях эффективным представляется приготовление навозно-торфяных компостов при использовании торфяной подстилки для сельскохозяйственных животных. Полноценной заменой дорогостоящих минеральных удобрений должны стать сидераты, которые превосходят даже навоз по форме доступности азота. Так, бобовые растения обеспечивают поступление в почву 150…170 кг/га азота. Другим перспективным подходом в решении проблемы является использование биотехнологий по минерализации навоза в биоудобрения.

Рис. . Схема ресурсосберегающего взаимодействия земледелия и животноводства

Принципам ресурсосбережения полностью соответствуют бактериальные удобрения. Богатые торфяные залежи области необходимо превратить в сырьевую базу для выпуска бактериальных препаратов, обогащающих почву азотом. Кроме того, ресурсосбережение в растениеводстве достигается за счет перехода на биологические приемы борьбы с вредите웮ями и болезнями, а также применением альтернативных источников энергии. Для роста эффективности использования ресурсов в земледелии непременным условием является внедрение устойчивых к болезням и вредителям высокоурожайных сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, позволяющих повысить их урожайность на 25-30 %.

Для нашей области был характерен экстенсивный уклад аграрного производства, когда высокими темпами осваивались целинные земли Заволжья и возводились оросительные системы, при этом развертывание орошения в районах Правобережья проходило гораздо медленнее. В настоящее время областная оросительная система оказалась в крайне неудовлетворительном состоянии, поэтому главенствующим участком ресурсосберегающей деятельности является возрождение большого и малого орошения Саратовской области. Требует всесторонней поддержки областная система химической защиты растений и искусственных лесонасаждений.

Особое внимание следует уделять вопросам малого орошения: задействование оврагов, балок для накопления дождевых и талых вод будет способствовать сохранению и увеличению гумуса в почвах, других питательных для растений веществ. Искусственное накопление влаги в прудах и водоемах послужит базой для орошения земель, повысит гарантию урожаев, продуктивность полей и ферм.

Все технологии производства растениеводческой и животноводческой продукции должны быть ресурсосберегающими, экологически сбалансированными, носить выраженный зональный характер. Большие перспективы имеют влагосберегающие технологии в растениеводстве за счет разработки новых севооборотов с расширенным набором культур.

Сейчас нужна техника нового поколения точности и мобильности, адаптированная не только для условий крупного коллективного производства, но и для крестьянских (фермерских) хозяйств, а в ряде случаев для личного подсобного производства.

Ресурсосберегающим требованиям соответствует лучшая мировая сельскохозяйственная техника, поэтому препятствовать ее проникновению на российский рынок не целесообразно. Следует на условиях долгосрочной аренды или прямых (косвенных) государственных субсидий приобретать такую технику, а также налаживать совместное сборочное производство на базе отечественных машиностроительных заводов с последующим его углублением.

В России также разработаны методы безотвальной обработки почвы, применение которых существенно уменьшает ее эрозию и способствует повышению урожайности растений.

Развитые страны активно ищут пути уменьшения экологического следа от сельского хозяйства, чей рост – особенно в последние десятилетия индустриализации аграрного сектора – стал одной из главных причин сокращения биоразнообразия, деградации природных ландшафтов, эрозии почв, а также роста выбросов парниковых газов. Важное место среди ключевых инноваций, поспособствовавших экологизации растениеводства, заняли почвосберегающие технологии

Почва как источник и уловитель углекислого газа

Авторы доклада отмечают, что при производстве сельхозпродукции в атмосферу выделяется 25-30% всех парниковых газов. В этом, вопреки устоявшемуся стереотипу, повинно не только животноводство, но и растениеводство: тут и выбросы от работы дизельных двигателей тракторов и комбайнов, и широко практикуемое сжигание послеуборочной растительной массы, приводящее к колоссальным объемам выбросов не только углекислого газа, но и целого букета загрязняющих веществ. Источником парниковых газов становится и сама измененная под воздействием сельскохозяйственных работ почва.

Известно, что уже через пять-десять минут после вспашки или глубокого рыхления почвы в ее десятисантиметровом слое остается в три раза меньше углекислого газа, чем до обработки: газ попросту улетучивается в атмосферу.

В природных условиях дело обстоит ровно наоборот: почвенная флора и фауна способны поглощать миллиарды тонн углекислого газа (имеются данные, что этот объем составляет не менее 7% от общего количества, поглощаемого биосферой Земли). Однако поглощение почвой CO2 возможно только при нормальной, ненарушенной структуре почвы, которая в идеале должна напоминать пористый сыр: иметь множество канальцев, полостей и проходов, созданных корнями растений, дождевыми червями, насекомыми, мелкими животными.

Не дать почве исчезнуть

Отвальная вспашка – то есть такая, при которой оборачиваются почвенные слои, глубокое рыхление, уплотнение почвы тяжелой техникой, широкое применение гербицидов и минеральных удобрений, которые убивают живущие в почве организмы, приводят к тому, что почва не только перестает выполнять свои экологические функции, но и, лишенная пористой структуры и превращенная в бесформенную массу, постепенно… исчезает сама.

По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (Food and Agriculture Organization, ФАО), в настоящее время около 20% сельскохозяйственных земель нашей планеты подвержены водной и ветровой эрозии – разрушению верхнего слоя водой или ветром, смыву или развеиванию его частиц – или другим формам деградации. При этом смываемый дождями и талыми водами плодородный слой повсеместно выносится в реки и далее в моря, вызывая их загрязнение.

Что такое почвосберегающие технологии?

Стерня и измельченная солома, оставшиеся после сбора урожая, играют важнейшую роль для урожая следующего, поскольку образуют на поверхности поля своеобразное покрывало – так называемую мульчу. Мульча – ключевой элемент беспахотной системы. Она позволяет уменьшить испарение влаги с поверхности почвы (что помогает сократить потребности посевов в воде), защищает плодородный слой от ветровой эрозии, способствует развитию почвенной живности и, что особенно важно, позволяет держать верхний слой почвы в рыхлом состоянии.

Имитируя природу

В США и Канаде интерес к беспахотной (no-till) технологии возник позднее, в 1931-1935 годах, после знаменитых североамериканских пыльных бурь, которые были вызваны, помимо засухи, масштабным освоением сельскохозяйственных земель, зачастую со сжиганием пожнивных остатков. В отличие от России, в Северной Америке эксперименты быстро переросли в коммерческую плоскость. Фирма Massey Ferguson изобрела сеялку, способную высевать семена в абсолютно непаханную землю, и технология стала постепенно набирать популярность.

Возможно, причиной послужило то, что советские сельхозпроизводители не работали в условиях рыночной экономики, где постоянно приходится думать о снижении издержек. А западные фермеры быстро смекнули, что инновация, с помощью которой можно было обойтись без затрат на вспашку земли, позволяет неплохо экономить.

Экономия как двигатель перемен

Неудивительно, что главным катализатором широкого распространения в мире технологии no-till стал рост в 1990-2000-е годы цен на энергоносители. Страны – импортеры нефти из числа крупных аграрных держав (прежде всего, США, Бразилия, Аргентина) из соображений экономии топлива стали массово переходить на технологии, позволяющие исключить лишние операции при обработке почвы.

Меньше расходов, больше всходов

А что насчет родных просторов? Масштабных исследований у нас никто не проводил, но есть данные по конкретным регионам.

Особенно интересна статистика из регионов, входящих в зону рискованного земледелия, – территорий, где природно-климатические условия нередко приводят к неурожаям и большинство хозяйств вынуждены балансировать на грани рентабельности.

Экономические выгоды, впрочем, не ограничиваются лишь сокращением издержек. Есть и прямая прибыль – увеличение урожайности культур.

Опыт и европейских стран, и стран американского континента показывает, что урожаи при беспахотной обработке почвы стабильно выше, чем при традиционном земледелии. Ряд источников оценивают рост урожайности в 10-90% – в зависимости от местных условий и опыта производителей. Особенно это заметно во время засух: мульча на поверхности почвы сохраняет влагу и способствует лучшему развитию растений. Кроме того, по мере восстановления природной структуры почвы в ней накапливается больше органики, что тоже положительно сказывается и на урожайности, и на пищевых качествах любых культур – от сои и пшеницы до сахарной свеклы.

На прогресс нет времени

По данным ФАО, в настоящее время в мире беспахотная технология применяется на площади около 155 млн га, или около 11% всех пахотных земель в мире. Наибольшее распространение технология получила в США и странах Латинской Америки, где 30-70% земель обрабатывается по технологии no-till в зависимости от страны. Наименьшее распространение технология получила в Европе, Африке и Азии. Еще около 300 млн га пашни возделывается по минимальной технологии.

Причины не слишком пока широкого применения беспахотной технологии в России кроются не только в традиционном консерватизме сельхозпроизводителей, но и во вполне практических (и не беспочвенных) опасениях.

Во-вторых, от сельхозпроизводителя требуется полностью пересмотреть прежние агрономические подходы: нужно научиться правильному для каждой конкретной местности севообороту, необходимо наладить систему обращения с пожнивными остатками, пересчитать сроки сева, так как невспаханная почва медленнее прогревается весной, и еще много чего.

Переход на новые технологии предполагает долгосрочное планирование и готовность к временному снижению дохода, а фермеры и крупные аграрные компании в России, как и в других экономически нестабильных регионах, к такому не готовы, их горизонт планирования ограничивается двумя-тремя годами.

Война против сорняков

Надо сказать, что именно проблема с сорняками более чем полвека препятствовала широкому распространению беспахотных технологий. Дело в том, что бороться с сорной растительностью можно либо путем возврата к традиционной вспашке (при которой семена сорняков запахиваются в глубокий горизонт и не имеют возможности прорасти), либо применяя химические препараты – гербициды.

Победное шествие технологии no-till по миру стало возможным только в 1960-х годах, когда английская фирма Imperial Chemical Industries создала гербициды паракват и дукат. Эти вещества, как уверял производитель, практически мгновенно разрушались при контакте с почвой, в связи с чем можно было вроде как не беспокоиться о безопасности культурных посевов.

Инновациям нужен второй круг

Растениеводство – единственная в мире производственная сфера, которая может не только стать углеродонейтральной, но и способствовать изъятию углекислого газа из атмосферы, и в этом отношении почвосберегающим технологиям нет равных.

Интересные результаты показывают и эксперименты с так называемыми бинарными посевами – когда на одном поле одновременно высевается смесь семян двух культур, основной и вспомогательной. В России такие опыты активно проводятся в Ростовской области под руководством доктора биологических наук Николая Зеленского. Фактически, речь идет о растениеводстве нового поколения, при котором на поле большую часть года (что в условиях юга России вполне реально) что-то растет: в теплое время года поле делят между собой растущие в разных ярусах основная культура и сидерат, а после уборки урожая остается один сидерат.

Бинарные посевы и прочие подобные технологии – это, конечно, пока экзотика. Но, как показывает история технологии no-till, начавшаяся, против тысячелетней традиции, с засева культур на непаханной почве, самая безумная, казалось бы, идея может получить неожиданный толчок и обрести коммерческий успех.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и машиностроению и может быть использовано при обработке почвы. Способ включает горизонтальное подрезание первого пласта на небольшую глубину и последующее подрезание второго пласта на глубину, большую, чем глубина подрезания первого пласта. Далее производят вертикальное разрезание пластов без оборота. Второй пласт на большую глубину подрезают после релаксации почвы первого пласта, длительность которой определяют по формуле: где К - коэффициент вязкости почвы, Па·с; Е - модуль упругости почвы, Па. Агрегат содержит трактор с задним навесным устройством, заднюю раму с расположенными на ней опорными колесами, механизмами регулирования глубины обработки почвы и плоскорезными лапами со стойками. Стойки лап расположены в два ряда. Агрегат оснащен также передним навесным устройством и передней рамой. На передней раме смонтированы опорные колеса с механизмами регулирования глубины обработки почвы и два ряда стрельчатых лап. На задней раме смонтирован барабан с каплевидными уплотнителями, имеющими заточку и вырезы. Установленные на задней раме лапы выполнены узкозахватными, стреловидными и снабжены ∩-образными рыхлителями. Высота рыхлителей Δh≤Н₀-H₁, где Н₀ - глубина подрезания второго пласта. H₁ - глубина подрезания первого пласта. Такие технология и конструкция позволят снизить совместное воздействие водной и ветровой эрозии на почву и улучшить экологическую обстановку. 2 с.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и машиностроению, в частности к способам обработки почвы и агрегатам для его осуществления.

Известен способ влагосберегающей обработки почвы /1/, включающий безотвальное рыхление с сохранением стерни на поверхности, горизонтальное подрезание первого пласта на глубине 22-25 см с одновременным подрезанием второго пласта на глубине 12-15 см и образованием вертикальной щели.

К недостаткам существующего способа обработки почвы следует отнести: образование при разрезании пласта малого количества фракций размером менее 50 мм, отсутствие влагосберегающей укладки этих фракций по вертикали во взрыхленном пласте, что приводит к сильному испарению влаги из корнеобитаемого слоя и оказывает отрицательное влияние на развитие зерновых культур.

Известен способ влагосберегающей обработки почвы, включающий горизонтальное подрезание первого пласта на небольшую глубину и второго пласта на большую глубину с вертикальным разрезанием пластов почвы без оборота /2/.

К недостаткам известного способа следует отнести то, что двойное подрезание пласта не обеспечивает преобладания малых фракций в почве и качество влагосберегающей обработки почвы неудовлетворительное. Поэтому горизонтальное подрезание второго пласта, производимое без учета времени релаксации первого пласта, приводит к валообразованию на поверхности почвы.

Известен агрегат /3/ для осуществления влагосберегающей обработки почвы, содержащий трактор с задним навесным устройством, заднюю раму с расположенными на ней опорными колесами и механизмами регулирования глубины обработки почвы, плоскорезными лапами со стойками, щелерезы и дополнительные рабочие органы.

К недостаткам известного агрегата относится то, что плоскорезные лапы орудия производят горизонтальное подрезание пласта только на глубину 12-45 см, неудовлетворительно крошат пласт с малой долей фракций почвы размером до 50 мм. Щелерезы обрабатывают нижний горизонт почвы только полосами, дополнительные рабочие органы не способствуют формированию влагосберегающей укладки пластов почвы с преобладанием малых фракций.

Известен агрегат /4/ для осуществления влагосберегающей обработки почвы, содержащий трактор с задним навесным устройством, заднюю раму с расположенными на ней опорными колесами и механизмами регулирования глубины обработки почвы, стойки, установленные в два ряда, с лапами, расположенными в два яруса.

К недостаткам известного агрегата относится то, что стойки лап второго яруса установлены за стойками лап первого яруса в одной вертикальной плоскости, поэтому вертикальное разрезание пласта неудовлетворительно и не способствует образованию влагосберегающей обработки почвы удовлетворительного качества.

Для улучшения способа и осуществления влагосберегающей обработки почвы второй пласт подрезают после релаксации почвы первого пласта, длительность которой определяют по формуле:

где К - коэффициент вязкости почвы, Па·с;

Е - модуль упругости почвы, Па.

Агрегат оснащен передним навесным устройством и передней рамой, на которой смонтированы опорные колеса с механизмами регулирования глубины обработки почвы и два ряда стрельчатых лап, при этом на задней раме смонтирован барабан с каплевидными уплотнителями, имеющими заточку и вырезы, а установленные на задней раме лапы выполнены узкозахватными, стреловидными и снабжены ∩-образными рыхлителями высотой Δh≤Н₀-H₁, где Н₀ - глубина подрезания второго пласта, H₁ - глубина подрезания первого пласта.

На фиг.1 показан способ влагосберегающей обработки почвы (вид сбоку).

На фиг.2 - сечение С-С фиг.1

На фиг.3 представлен агрегат (вид сбоку).

На фиг.4 показан каплевидный рыхлитель.

На фиг.5 - сечение А-А фиг.1

На фиг.6 - сечение В-В фиг.3.

При дополнительном разрезании фракций 5 и 6 на фракции 7 и 8 каплевидные уплотнители 19 барабана 18 создают локальное уплотнение разделительного слоя 10 почвы между пластами.

Задержка в подрезании второго пласта обеспечивает завершение релаксации, процесса снятия внутренних напряжений в почве первого пласта, и способствует образованию влагосберегающих фракций почвы в первом пласте. Каток, воздействуя на слой почвы первого пласта, уменьшает в ней количество фракций размером более 50 мм.

Подрезание второго пласта должно выполняться с учетом времени релаксации первого пласта. Если то увеличиваются энергозатраты на обработку почвы, укладка фракций почвы в слое не отвечает условиям влагосбережения. Если то процесс подрезания второго пласта и процесс разрезания первого пласта производится с валообразованием на поверхности почвы.

Одновременное выполнение вертикального разрезания пластов почвы и локального уплотнения разделительного слоя позволяет производить формирование требуемой влагосберегающей обработки почвы с сохранением стерни на поверхности поля, осуществлять обработку пластов почвы без оборота.

Распределение фракций почвы по вертикали согласно предлагаемому способу устраняет интенсивное испарение влаги из корнеобитаемого слоя.

Создание локального уплотнения разделительного слоя между пластами почвы способствует образованию прослойки, в которой конденсируется влага как из атмосферы, так и из нижних слоев почвы.

Сохранение влаги в почве обеспечивает появление дружных всходов и ускоряет развитие зерновых культур.

Для осуществления предлагаемого способа применяют агрегат (фиг.3), включающий трактор, на переднее навесное устройство которого навешена рама 11. На раме 11 расположены замок 12 автосцепки, два ряда стрельчатых лап 13, опорные колеса 14 с механизмами регулирования глубины обработки почвы. На заднее навесное устройство трактора навешена рама 15. На раме 15 установлены опорные колеса, узкозахватные стрелообразные лапы 16 с ∩-образными рыхлителями 17, высота которых Δh≤H₀-H₁, где Н₀ - глубина подрезания второго пласта; H₁ - глубина подрезания первого пласта, барабан 18 с уплотнителями 19. Уплотнители 19 выполнены каплевидными и снабжены заточками 20 и 21. Заточка 20 выполнена по радиусу r, а заточка 21 выполнена в виде клина с вырезами 22. Барабан 18 шарнирно присоединен к поводку 23, который снабжен винтовым механизмом 24 регулирования усилия воздействия на подрезанный первый пласт почвы.

Агрегат работает следующим образом. После заглубления всех рабочих органов стрельчатые лапы 13 производят горизонтальное подрезание первого пласта на глубине H₁. Стойки стрельчатых лап 13 нарезают щель 3 и разрезают первый пласт на фракции с размерами (S'·H₁). Узкозахватные стрелообразные лапы 16 делают горизонтальное подрезание 1 второго пласта глубине на Н₀ без оборота. Стойки лап 16 нарезают щель 4 и разрезают первый пласт на фракции 5 с размерами - S"·H₁, а второй пласт - на фракции 6 с размерами - S·(Н₀-H₁). Рыхлители 17 выполняют нижние надрезы 9 и фракции 6 разрезаются на фракции 8, затем поднимают их на высоту Δh (фиг.1) и производят локальное уплотнение разделительного слоя 10 почвы. При вращении барабана 18 в результате воздействия уплотнителей 19 на почву вначале происходит разрезание фракций 5 почвы на фракции 7, содержание которых увеличивается до 24% и более. Одновременно измельчаются растительные остатки заточками 21 и вырезами 22, заточки 20 уплотнителей 19 производят локальное уплотнение слоя 10 почвы.

Установка рам 11 и 15 с рабочими органами на переднем и заднем навесных устройствах трактора должна обеспечивать такое расстояние между рабочими органами рам, чтобы происходила задержка во времени между обработками первого и второго пластов и тем самым гарантировалось осуществление процесса релаксации почвы первого слоя, а подрезание второго пласта почвы происходило после релаксации почвы первого пласта. Исполнение узкозахватных стрелообразных лап 16 с ∩-образными рыхлителями 17 обеспечивает разрезание нижней части второго пласта на более мелкие фракции.

Выполнение ∩-образных рыхлителей 17 высотой Δh≤H₀-H₁ дает возможность улучшить качество локального уплотнения разделительного слоя почвы 10 между первым и вторым слоями.

Постановка каплевидных уплотнителей 19 на барабан 18 устраняет залипание барабана почвой.

При работе агрегата на поверхности почвы остаются стерня, измельченные стебли сорняков и пожнивные остатки, создаются влагонакопительные щели, формируются влагосберегающие пласты почвы. Предлагаемый способ обеспечивает требуемое качество влагосберегающей обработки почвы: преобладание фракций размером от 20 до 50 мм в первом и от 5 до 0,25 мм во втором пластах, исключение фракций до 20 мм и менее 0,25 мм из первого и второго пластов соответственно; образование тонкого слоя почвы с плотностью 1,2-1,3 г/см 3 между первым и вторым пластами и уменьшение плотности второго пласта до 1,0-1,2 г/см 3 /5/. Поэтому применение предлагаемого способа и агрегата для его осуществления улучшает экологическую обстановку и снижает совместное воздействие водной и ветровой эрозий на почву.

1. Рекомендации: Механизация противоэрозионной обработки почвы и посева - ВНИПТИМЭСХ. - 1972 - с.27-31.

3. Борьба с водной эрозией на Северном Кавказе. Издательство Ростовского университета, - 1977. - с.62, 63.

4. Зыков В.А., Таранин В.И. Ярусная плоскорезная обработка. // Механизация и электрификация с.-х. производства / Сборник статей ВНИПТИМЭСХ: Полеводство, - Зерноград. 1976, с.62-68.

5. Медведев В.В. Оптимизация агрофизических свойств черноземов. - М.: Агропромиздат, 1988. - с.127-128.

1. Способ влагосберегающей обработки почвы, включающий горизонтальное подрезание первого пласта на небольшую глубину и последующее подрезание второго пласта на глубину большую, чем глубина подрезания первого пласта, и вертикальное разрезание пластов без оборота, отличающийся тем, что второй пласт подрезают после релаксации почвы первого пласта, длительность которой определяют по формуле

где К - коэффициент вязкости почвы, Па·с;

Е - модуль упругости почвы, Па.

2. Агрегат для влагосберегающей обработки почвы, содержащий трактор с задним навесным устройством, заднюю раму с расположенными на ней опорными колесами, механизмами регулирования глубины обработки почвы, плоскорежущими лапами со стойками, расположенными в два ряда, отличающийся тем, что агрегат оснащен передним навесным устройством и передней рамой, на которой смонтированы опорные колеса с механизмами регулирования глубины обработки почвы и два ряда стрельчатых лап, при этом на задней раме смонтирован барабан с каплевидными уплотнителями, имеющими заточку и вырезы, а установленные на задней раме лапы выполнены узкозахватными стреловидными и снабжены ∩-образными рыхлителями высотой Δh≤Н₀-H₁, где Н₀ - глубина подрезания второго пласта, H₁ - глубина подрезания первого пласта.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при создании промышленных лакричных плантаций на деградированных орошаемых землях. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при обработке рядков пропашных культур. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам создания пастбищных агрофитоценозов на целинных и залежных землях Нижней Волги и их биомелиорации.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в овощеводстве при посеве культур на гребнях и грядах. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к технологии возделывания районированных сортов нута для кормовых целей в условиях орошаемого земледелия.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для восстановления плодородия почвы. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при возделывании подсолнечника на семена. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при обработке почвы перед посевом. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для обработки почвы. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для междурядной обработки и подкормки пропашных культур. .

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям, предназначенным для сплошной обработки почвы. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для основной обработки солонцовых почв в режиме закрытой борозды (под покровом), а также для поверхностной обработки почвы методом фрезерования.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим машинам для возделывания сельскохозяйственных культур, например риса.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для коренного улучшения естественных (дикорастущих) зарослей солодки голой в качестве лакричного сырья фармацевтической, кондитерской, консервной, химической, парфюмерной, пищевой, табачной промышленности и ряда специальных отраслей.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для обработки почвы под посев зерновых культур. .

Изобретение относится к приемам минимальной обработки почвы для возделывания различных сельскохозяйственных культур и может быть использовано на полях приусадебных и фермерских участков в сельском хозяйстве.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим машинам для обработки солонцовых почв

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и машиностроению и может быть использовано при обработке почвы

ПОСЛЕУБОРОЧНАЯ И ОСНОВНАЯ ОТВАЛЬНАЯ / POST-HARVEST AND PRIMARY TILLAGE / БЕЗОТВАЛЬНАЯ И МИНИМАЛЬНАЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ / СНЕГОЗАДЕРЖАНИЕ / RETENTION OF SNOW / ПОСЕВ КУЛИС / ЗАДЕРЖАНИЕ ТАЛЫХ ВОД / ВЕСЕННИЕ ВЛАГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ПРИЁМЫ / SPRING WATER-SAVING TECHNIQUES / ПАРЫ / ПРОДУКТИВНАЯ ВЛАГА / PRODUCTIVE MOISTURE / УРОЖАЙНОСТЬ / YIELD / NONMOULDBOARD AND MINIMAL CULTIVATION / PLANTING OF HEDGE / PAIRS

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Максютов Николай Алексеевич, Жданов Владимир Михайлович, Скороходов Виталий Юрьевич, Кафтан Юрий Васильевич, Митрофанов Дмитрий Владимирович

На основании обобщённого многолетнего материала и результатов собственных исследований за последние 24 года в статье приводятся агротехнические приёмы в осенний, зимний и весенне-летний периоды, способствующие накоплению влаги в почве и повышению урожайности сельскохозяйственных культур, особенно в годы с дефицитом осадков в мае-июле.

The moisture preserving approaches and technologies in agriculture of Orenburg oblast

Based on the generalized long-term material and results of our own researches for the last 24 years there are agrotechnical approaches in autumn, winter, spring and summer periods. They promote accumulation of moisture in soil and increase of productivity of crops, especially in years with deficiency of rainfall in May-July.

Особенно сильно заглушаются сорняками более редкие по густоте семенные посевы люцерны. Посев люцерны под покров полевых культур угнетает рост сорняков и значительно облегчает борьбу с ними в последующие годы. Конкурентная борьба люцерны и покровной культуры замедляет рост люцерны, изреживает травостой. Комплексом агротехнических мероприятий можно создать для люцерны удовлетворительные условия для роста под покровом [4].

Первостепенное значение в этом имеет выбор такой культуры, которая меньше затеняет люцерну в первые, самые чувствительные фазы жизни после всходов. Для уменьшения угнетающего действия покровной культуры нужно максимально сократить срок пребывания люцерны под ним.

Таким образом, посев люцерны под покров ячменя и увеличение междурядий с 0,15 до 0,45, 0,60 м снижает полевую всхожесть и повышает выживаемость растений в период перезимовки.

Сохранность растений первого года к концу вегетации при посеве под покров снижается, с увеличением ширины междурядий повышается.

1. Сидоров Ю.Н., Докина Н.Н., Рысаев А.Ф. Восстановление плодородия пахотных земель, подверженных деградации, путём создания сенокосов и пастбищ для мясного скотоводства // Вестник мясного скотоводства. 2013. № 1(79). С. 117-123.

2. Воскобулова Н.И., Соловьёва В.Н., Верещагина А.С. Формирование урожайности семян люцерны на чернозёмах южных солонцеватых в зависимости от покровной культуры и способа посева // Повышение эффективности сельскохозяйственного производства в степной зоне Урала. Оренбург, 2012. С. 294-295.

3. Соловьёва В.Н., Воскобулова Н.И., Верещагина А.С. Влияние приёмов возделывания на формирование урожая семян люцерны на чернозёмах южных солонцеватых // Вестник мясного скотоводства. 2012. № 3(77). С. 107-110.

4. Рекомендации по возделыванию кормовых культур на корм и семена в степной зоне Оренбургской области / Н.И. Воскобулова, А.П. Будилов, В.Н. Соловьёва, А.С. Верещагина, Р.Ш. Ураску-лов; ГНУ Оренбургский НИИСХ. Оренбург, 2010. 55 с.

5. Боярский Л.Г. Производство и использование кормов. М.: Росагропромиздат, 1988. 222 с.

6. Жаринов В.И. Продуктивность люцерны на семена в зависимости от способа сева и норм высева // Корма и кормопроизводство. 1977. Вып. 3. С. 35-36.

Влагосберегающие приёмы и технологии в земледелии Оренбуржья

Н.А. Максютов, В.М. Жданов, В.Ю. Скороходов, Ю.В. Кафтан, Д.В. Митрофанов, Н.А. Зенкова, В.Н. Жижин

Аннотация. На основании обобщённого многолетнего материала и результатов собственных исследований за последние 24 года в статье приводятся агротехнические приёмы в осенний, зимний и весенне-летний периоды, способствующие накоплению влаги в почве и повышению урожайности сельскохозяйственных культур, особенно в годы с дефицитом осадков в мае-июле.

Summary. Based on the generalized long-term material and results of our own researches for the last 24 years there are agrotechnical approaches in autumn, winter, spring and summer periods. They promote accumulation of moisture in soil and increase of productivity of crops, especially in years with deficiency of rainfall in May-July.

Ключевые слова: послеуборочная и основная отвальная, безотвальная и минимальная обработки почвы, снегозадержание, посев кулис, задержание талых вод, весенние влагосберегающие приёмы, пары, продуктивная влага, урожайность.

Key words: post-harvest and primary tillage, nonmouldboard and minimal cultivation, retention of snow, planting of hedge, spring water-saving techniques, pairs, productive moisture, yield.

Введение. 1. За последние 6 лет (2009-2014 гг.) почти 5 лет подряд Оренбургская область была подвержена в различной степени засухе.

2. Особенно к ним относятся 2010, 2013 и 2014 гг., когда в мае и июне, которые решают в основном судьбу урожая ранних зерновых культур, выпало осадков соответственно 1 и 1 мм, 11 и 24 и 8 и 13 мм при среднемноголетней норме 38 и 44 мм.

3. Именно в такие годы урожайность с.-х. культур во многом зависит от весенних запасов влаги

Обобщённый материал исследований. Научно-исследовательскими учреждениями юго-востока, в том числе Оренбургской области, разработаны многочисленные приёмы, позволяющие в значительной степени улучшить водный режим почвы и более успешно бороться с засухой.

Среднемноголетнее количество осадков по области составляет 338 мм, около 60 % (или 203 мм) теряются на испарение и сток, на потребление воды растениями остаётся всего 140 мм, это позволяет в среднем получать урожайность в пределах 10-12 ц с 1 га, а в засушливые годы - ещё меньше [1]. Поэтому особенно в такие годы следует применять весь агротехнический комплекс по накоплению, сохранению и рациональному использованию влаги.

Основные приёмы накопления влаги в почве. Одним из эффективных приёмов по накоплению влаги в почве после уборки является поверхностная её обработка широкозахватными дисковыми или безотвальными орудиями. Этот приём для сохранения влаги в почве - наиболее значимый во влажный осенний период в борьбе с сорной растительностью, а также для уничтожения болезней и вредителей. Он позволяет дополнительно накопить до 30 мм продуктивной влаги.

Многолетними опытами нашего института установлено, что на ранней зяблевой обработке дополнительно накапливается в сухостепной зоне области 15-30 мм, в степной - 25-30 мм и лесостепной - 3050 мм продуктивной влаги. Это даёт возможность в северной зоне по августовской зяби получить 15 ц зерна с 1 га яровой пшеницы, по сентябрьской - 12,8 и октябрьской - 10,1 ц с 1 га.

В западной зоне на Бузулукском опытном поле урожайность яровой пшеницы в среднем за 8 лет на августовской зяби была на 1,8 ц с 1 га выше, чем по октябрьской.

Нашими исследованиями установлено, что на склоновых землях основная обработка почвы поперёк их сокращает сток и способствует увеличению запасов влаги на 30-95 % по сравнению с обработкой, проведённой вдоль склона. Углубление основной обработки почвы до 27-30 см уменьшает сток до 32 мм, а урожайность увеличивается на 2-3 ц зерна с 1 га.

Основная безотвальная обработка зяби за счёт стерни дополнительно накапливает 15-25 мм продуктивной влаги и повышает в засушливые годы урожайность зерновых культур на 1,5-2,0 ц с 1 га.

Отсутствие осенней основной обработки почвы с высокой её плотностью весной приводит в меньшему накоплению влаги по причине потерь в виде стока на склоновых землях в период снеготаяния, а на равнинных землях - в результате интенсивного её испарения с поверхности почвы.

По данным отдела земледелия НИИСХ в среднем за 5 лет (2009-2013 гг.) после посева запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы составили по отвальной вспашке на глубину 25-27 см - 155 мм, по безотвальной на ту же глубину - 157 и без основной обработки почвы - 118 мм. В годы при дефиците осадков в мае и июне такая разница во влажности приводит к заметному снижению урожая зерновых культур на фонах без основной обработки [2].

В условиях Оренбуржья в холодное время выпадает от 30 до 45 % годовой суммы осадков в виде снега, поэтому снегозадержание является эффективным приёмом накопления влаги в почве. За счёт его можно накопить дополнительно до 30 мм продуктивной влаги. По данным исследований отдела земледелия нашего института, посев кулис на паровом поле обеспечил прибавку озимой ржи 3,9 ц с 1 га в результате дополнительного накопления 25-30 мм влаги в почве [3].

По 20-летним данным НИИСХ юго-востока, прибавка урожайности от снегозадержания на чернозёмных почвах составляет: озимой ржи - 4,1 ц с 1 га, яровой пшеницы - 3,8, подсолнечника - 5,9 ц с 1 га. На каштановых почвах яровая пшеница от снегозадержания удваивает урожай. Средняя многолетняя прибавка озимой ржи и проса составляет 45-50 % [4].

Оставление после уборки стеблей подсолнечника по опытам НИИСХ юго-востока увеличивают запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на 44 мм, в полутораметровом - на 96 мм [5].

Быстрое нарастание температур весной сокращает сроки снеготаяния, усиливает испарение и снижает количество усвоения почвой влаги, поэтому задержание талых вод увеличивает запасы в почве на 12-22 мм и способствует получению дополнительной прибавки урожайности зерна до 2,0 ц с 1 га.

Наибольшие потери влаги на физическое испарение происходят в весенне-летний период. Так, по многолетним данным НИИСХ юго-востока от схода снега до начала полевых работ теряется 35 мм, от начала полевых работ до смыкания хлебостоя - 60 мм и после уборки в летне-осенний период - 72 мм, всего - 167 мм или 42,7 % от годовой суммы осадков [5].

На склоновых землях на сток талых вод теряется около 35 мм влаги, на транспирацию яровой пшеницы остаётся только 189 мм или 48,3 % от годовой суммы осадков, поэтому с учётом на физическое испарение вместе с весенним стоком в среднем расходуется половина осадков [6].

Таким образом, самые большие потери влаги в засушливых условиях отмечаются в весенне-летний период, поэтому в борьбе с таким негативным явлением необходимо применять приёмы и технологии, разработанные наукой и передовой практикой.

Первым весенним приёмом по сохранению влаги в почве является боронование зяби. В первую очередь оно должно проводиться на полях с глыбистой поверхностью, так как потери влаги в сутки на испарение - 4,0-4,5 мм или 40-45 куб. м с 1 га. Прибавка в урожайности ранних зерновых культур от этого приёма составляет от 1,5 до 2,0 ц с 1 га.

Послепосевное прикатывание по многолетним исследованиям НИИСХ юго-востока снижает расход влаги на физическое испарение в период от посева яровой пшеницы до начала кущения почти в 2 раза.

По результатам исследований нашего института урожайность яровой пшеницы на чернозёмах южных с прикатыванием посевов составила 12,3 ц, без прикатывания - 11,0 ц с 1 га.

Предпосевная культивация под ранние яровые зерновые культуры в засушливых условиях Оренбуржья по сохранению влаги в почве оценивается неоднозначно и имеет противоречивый характер. По данным исследований нашего института из 18 лет этот приём только 5 лет давал ощутимый эффект, в основном в годы с влажной весной, когда происходит задержка с посевом. Культивация необходима в борьбе с сорной растительностью. В годы с быстрым нарастанием весной тепла при задержке сева она часто приводит к потере влаги и иссушению пахотного слоя.

Материалы и методы. Исследования ведутся в длительном стационарном опыте, заложенном в 1988 году в ОПХ им. Куйбышева Оренбургского НИИСХ.

Почва опытного участка - чернозём южный карбонатный среднемощный тяжелосуглинистый. Содержание гумуса (по Тюрину) в пахотном слое 0-30 см почвы - 3,2-4,0 %, общего азота - до 0,31 %, Р2О5 (по Мачигину) -1,5-2,5 мг, К2О (по Бровкиной) - 30-38 мг на 100 г почвы, рН - 7,0-8,1.

Объёмная масса почвы пахотного слоя - 1,22 г/см2, метрового слоя - 1,27, слоя 0-150 см - 1,30 г/см3.

Наименьшая полевая влагоёмкость пахотного слоя почвы составляет 11,4 мм (30,6 %), метрового - 337,4 (26,7 %), полутораметрового слоя - 484,6 мм (25,0 %).

Полевой опыт заложен в пространстве методом простых повторений в 4-х кратной повторности и с развёртыванием вариантов на всех полях севооборотов.

В опыте изучаются 16 видов 6-ти польных севооборотов с чёрными, сидеральными и почвозащитными парами, 2-х польные беспаровые и бессменные посевы сельскохозяйственных культур на 2-х фонах минерального питания.

Методика исследований и наблюдений - общепринятая при изучении севооборотов. Площадь под опытом - 24 га. Применяемая техника и орудия как в производстве.

Результаты исследований. Из всех агротехнических приёмов самые большие потери влаги отмечаются в паровых полях, особенно если они отводятся под посев яровой пшеницы.

Наши длительные исследования за 24 года показывают (рис. 1), что за период парования (май-август) в чёрном пару под твердую пшеницу теряются не только все осадки, но и 29,9 мм весенней продуктивной влаги в метровом слое почвы, а от начала парования до посева яровой твёрдой пшеницы за 12 месяцев накопилось всего 5,6 мм. За этот период были потеряны все осадки.

Почвозащитные и сидеральные пары не только полностью используют весенне-летние осадки, но и часть весенних запасов влаги в почве соответственно 82,3 и 88,6 мм. Однако после посева твёрдой пшеницы за счёт лучшего усвоения весной талых вод запасы влаги на этих парах практически выравниваются с запасами чёрного пара. В среднем за 7 лет их усвоение составляет на озимых 20 %, по чёрному пару - 9 %, почвозащитному и сидеральному парам - 50 и 44 % соответственно (табл. 1).

Читайте также: