Задачи обработки почвы в традиционном и органическом земледелии

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 19.09.2024

Информационно-аналитический портал
для крестьянских фермерских хозяйств

14 Ноябрь 2012 г. 21:50

Основы и задачи обработки почвы

Научные основы и задачи обработки почвы

Современная агрономическая наука под обработкой почвы подразумевает совокупность механических приемов, которые, воздействуя на почву, повышают ее плодородие и создают наилучшие условия для роста и развития выращиваемых сельскохозяйственных культур. Обработка почвы - это универсальное средство воздействия на ее физические, химические и биологические свойства.

В настоящее время основными задачами обработки почвы являются:

придание обрабатываемому пахотному слою почвы определенной структуры, чтобы создать для растений благоприятные водный, воздушный, питательный и тепловой режимы;

заделка в почву на оптимальную глубину дернины, растительных остатков, семян и вегетативных органов размножения сорняков;

уничтожение вредных организмов, вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур;

заделка в почву удобрений для обеспечения максимальной их эффективности и активизаций микробиологических процессов;

создание оптимальных условий для посева семян сельскохозяйственных культур на требуемую глубину;

предупреждение и защита почвы от ветровой и водной эрозии; создание благоприятных условий для улучшения окультуренности пахотного слоя почвы.

При механической обработке почвы осуществляется ряд технологических операций. Основными из них являются рыхление и крошение почвы, оборачивание, перемешивание, уплотнение и выравнивание.

Рыхление почвы - это изменение взаимного расположения комков с увеличением некапиллярной пористости почвы, что усиливает аэрацию, водопроницаемость почвы, но в засушливых условиях увеличивает опасность ее иссушения вследствие усиления деформации водяных паров.

Крошение - это распадение вследствие механического воздействия целостной массы почвы на мелкие комочки или разрушение крупных комков и глыб почвы.

Оборачивание почвы - одна из важных технологических операций. При вспашке отвальным плугом при оборачивании верхняя часть пахотного горизонта, который состоит из стерни, растительных остатков, вегетирующих сорняков, вредных насекомых и их личинок, семян сорняков, перемещается на дно борозды, а нижний более свободный от вредных организмов выносится на поверхность, создавая благоприятные условия для последующей культуры.

Перемешивание применяют для равномерного распределения в обрабатываемом слое почвы вносимых веществ или для придания ему однородных (гомогенных) свойств по составу.

Уплотнение почвы имеет различные цели, но чаще применяется для придания верхней части пахотного слоя (посевного слоя

Нельзя просто посадить в лунку зерно, чтобы оно росло. Еще древние люди поняли, что нужно обрабатывать землю для повышения плодородия почвы и создания растениям более благоприятных условий для развития. В данной статье мы расскажем, что такое обработка почвы, а также остановимся отдельно на каждом агротехническом приеме.

Что это такое?

В сельском хозяйстве существует такое понятие, как обработка почвы. Это не что иное, как механическое воздействие на нее ручными инструментами или техникой для улучшения ее состава. Вот какие цели и задачи преследуются при выполнении этих мероприятий:

Система обработки почвы сводится к созданию наилучшей среды для роста культурных растений и получению высоких урожаев. Этого невозможно достичь без таких технологических операций, как приведение поверхности грунта в нужный вид и форму, то есть иногда его надо ровнять, иногда делать гребнистым или ячеистым.

Обязательные действия – подрезание сорняков, а также проделывание таких операций, как оборачивание почвы, ее перемешивание, уплотнение, рыхление или крошение – зависят от времени года и того, под какие посадки готовятся участки.

Агротехнические требования

К требованиям агротехнического характера при обработке почвы относят:

чистоту (отсутствие сорняков);
оптимальную плотность почвенного грунта;
глубину обработки;
строение и состояние пахотного слоя (при обработке лучше добиться мелкой комковатости).

Эти особенности составляют основу для совершения дальнейших положительных действий на земле и получения нужных условий – улучшения водно-воздушных и тепловых режимов, создания благоприятной среды для доступа питательных веществ к растениям, нормальной работы микроорганизмов в почве.

Главной операцией при обработке считается рыхление, которое обеспечивает все микробиологические режимы почвенному составу. Не менее важно и оборачивание почвы или перемещение слоев, когда происходит задействование нижнего и верхнего пластов для обогащения друг друга и выравнивания их свойств, приведения в баланс состава.

Чтобы получить однородный по глубине пахотный слой, применяют такой агротехнический прием, как перемешивание почвы. Достигается оно за счет вспашки фрезой, плугом без предплужников и другими методами. А вот уплотнение придется произвести для сохранения влаги. С помощью различных катков уменьшают объем крупных пор грунта, создавая более тесный контакт прорастающих семян с почвенным составом.

Следует помнить о том, что нарушение агротехнических требований и норм, а также неправильная обработка, неразумное применение почвы могут привести к отрицательному результату. Распыление земли и водная эрозия могут быть следствиями таких отрицательных действий.

Чтобы свести к минимуму негативное воздействие и получить только положительный эффект, следует основательно изучить основы обработки почвы и агротехнические требования для каждого вида полевых работ. Но есть и общие требования для всех работ – это, прежде всего, своевременность их проведения.

Второй общий показатель качественной обработки для всех видов полевых работ – это захват всей площади участка, при выполнении тех или иных действий на земле не должны оставаться огрехи. Так же важна и глубина пахоты: для неровных рельефов допускается погрешность в 2 см, а на ровной местности – 1 см.

На разных почвах применяются различные сельскохозяйственные приемы. Так, на целинных и залежных грунтах будет одна технология обработки, на паровых или песчаных – другая. Например, будет различаться глубина вспашки.

Классификация видов обработки зависит от способа воздействия на почву и очередности проведения агротехнических мероприятий. Остановимся подробнее на каждом из этих моментов, чтобы иметь четкое представление о том, когда какие работы проводить и каким образом их выполнять.

По очередности

Природные условия, состояние участка, севооборот и последующая культура, применение удобрений – все эти моменты непосредственно влияют на систему обработки почвы. Выделяют несколько видов обработки.

Основная. Это первичная или послепосевная обработка почвы, выполняется плугом (с оборотом пласта) либо глубокорыхлителем (без оборота) после сбора урожая и очистки площади от культур и сорняков. Как правило, это вспашка, которую проводят осенью, она достигает глубины 25-27 см, в некоторых случаях можно ограничиться и 20 см. А вот торфяные почвы нужно вспахивать глубже – до 40 см, минеральные – до 30 см.
Поверхностная. Это предпосевные работы, когда перед посадкой верхний слой рыхлят, боронуют, культивируют, а во время ухода за растениями подрезают сорную растительность, уплотняют почву и проводят другие мероприятия.
Специальная. Такой вид обработки проводят в зависимости от состояния почвы. Например, если требуется поработать фрезой, сделать глубокое рыхление или если надо провести плантажную, ярусную вспашку. А также специальной обработке подвергается почва для создания противоэрозионной поверхности, например, когда нужно сделать щелевание.

По способу воздействия

Наиболее важная часть агротехнического процесса и комплекса по окультуриванию почв – это глубокая обработка почвы. Под этим часто понимают вспашку. Глубина зависит от требований конкретной культуры, которая будет возделываться на участке, от состава почвы, а также от климата в том или ином регионе. В степной зоне (взять для примера Волгоградскую область) на черноземных почвах нет смысла применять отвальную вспашку и плоскорезную обработку.

При таких способах воздействия верхний, наиболее богатый слой почвы попросту сбрасывается на дно борозды с помощью предплужника.

Для некоторых культур применяют метод щелевания. С осени культиватором нарезают на участке щели – делают их на расстоянии в зависимости от того, какие растения планируют сажать. Так, для подсолнечника и кукурузы нарезают их не ближе 70 см друг от друга.

По размеру каждая щель проделывается вглубь на 20 см, а вширь на 10 см. Туда вносят удобрения, а весной высевают семена. Эту технологию активно применяют американцы, она считается довольно перспективной и соответствующей агротехническим требованиям.

Обрабатываемая поверхность почвы при таких действиях подвергается механическому воздействию по нескольку раз.

Но существует и метод минимальной обработки почвы (без вспашки) – это когда в одном рабочем процессе совмещают ряд действий (рыхлят, сеют, удобряют). Такой метод минимизирует затраты на обработку, он оправдан на чистых окультуренных почвах под посев озимых и яровых зерновых культур.

Разновидностью такой обработки считается нулевая обработка или прямой посев в необработанную землю, а чтобы не росла трава, одновременно добавляют в почву гербициды. В данном случае ни вспашки, ни других работ не производят, на поверхность грунта лишь заранее укладывается мульча (измельченные остатки растений), что позволяет сохранить влагу и избежать эрозии почвы.

Способы

В зависимости от выполняемых технологических операций выделяют различные способы обработки почвенного состава.

Лущение

Этот способ применяют сразу же после очистки поля от предыдущих растений. Когда убран предшественник нового посева, проводят лущение почвы, которое не только обеспечивает рыхлую основу для новой культуры, но и насыщает грунт кислородом.

При такой технологии перемешиваются плодородные слои и подрезаются корни сорняков. Дисковые лущильники осуществляют возделывание до 8 сантиметров вглубь, а лемешные – до 16 сантиметров.

Такую обработку уже можно назвать мелкой вспашкой.

Дисковыми лущильниками обрабатывают залежные, целинные земли перед посевной кампанией, они хорошо пробивают дернину. Их собратьев пускают в ход на сильно засоренные поля. Лемешные лущильники глубже проникают и подрезают корни сорняков.

Мульчирование

Этот способ без механического воздействия обеспечивает защиту грунта от морозов, выветривания, вымывания, служит элементом обогащения почвы, а также создает хорошую основу для развития культурных растений и уничтожения сорняков.

После мульчирования отпадает необходимость проводить частое рыхление земли, поскольку верхний слой в таких местах всегда более рыхлый. А также при таком способе не требуются частые поливы, мульчированная поверхность сохраняет влагу в почве надолго.

Культивация

При такой технологии происходит вспашка без оборачивания грунта – это лишь крошение и рыхление почвы, когда происходит незначительное перемешивание верхних слоев, а нижний пласт, в котором есть влага, не выбрасывается наружу.

А также культивация нужна для удаления сорняков. Пружинные лапы культиваторов способны вытащить даже большие корневища сорной травы, хорошо укорененной. А вот игольчатые диски применяют для разрушения почвенной корки.

Культиваторами проводят сплошную или междурядную обработку почвы.

Боронование

Боронуют, как правило, земли, предназначенные для посадки картофеля. Применяют данный агротехнический прием и на площадях для яровых и озимых культур: пшеницы, овса, ячменя, ржи. Одновременно с рыхлением и перемешиванием почвенных слоев при бороновании выравнивается поверхность земли.

В зависимости от типа бороны (легкая, средняя, тяжелая) зубья механизма могут погружаться в почву на глубину от 2-х до 8 сантиметров. Обычно весной боронуют осеннюю вспашку, таким образом подготавливая основу для посевов.

Другие

Есть еще один распространенный способ обработки земли под посевы – дискование. Он применим на участках, заросших сорняками (ползучим пыреем, овсюгом и другими), а также перед тем как вспахать заболоченные территории и торфяные места. Дискуют люцерну, многолетние кормовые растения.

Чтобы добиться интенсивного рыхления и тщательного перемешивания почвенных слоев, выполняют фрезерование. Если применить этот прием, можно обойтись без вспашки, культивации и других видов рыхления.

Этот способ годится для улучшения пастбищ, а также для проведения обработки междурядья в саду.

Чизелевание – еще один прием, который применяют в системе обработки почвенного состава. Он обеспечивает сплошное глубокое рыхление до 40 сантиметров вглубь, а потому подходит для обработки подзолистого и засоленного грунтов. Применяя чизелевание, можно получить высокий урожай (эффективность способа – увеличение урожайности на 15-20%).

Есть еще и шлейфование (или волочение), оно выравнивает поверхность поля и производит частичное разрыхление верхнего почвенного слоя.

Когда почва не успевает перед посевом осесть естественным образом, ее прикатывают катком – это еще один способ обработки грунта на посевной поверхности. Прикатывание позволяет сохранить влагу, обеспечивает дробление глубокой части почвы.

Чем проводится?

Выбор орудия или техники для обработки земель под посевы прежде всего зависит от размера площадей. Небольшие участки обрабатывают ручным инструментом или даже подручными средствами, а большие огороды и поля – специальными механизмами и тракторами. Выбор делается под конкретную задачу.

Ручным инструментом

Для обработки дачных садов и огородов существует полный комплект ручных инструментов: лопаты разных видов, вилы, грабли, сапы и другие. Есть даже мелкая плоскорезная техника. Орудия выбираются в зависимости от вида обработки земли. Например, вспахивают небольшой участок лопатой или вилами (в зависимости от плотности грунта), рыхлят сапой, граблями.

Крестьяне в деревнях еще могут пользоваться сохой при бороновании либо производить плужную обработку отвальным плугом – облегчает им процесс лошадь (раньше впрягали и быков). Редко, но встречается и в наши дни самое примитивное земледелие, без всякой обработки. Берется заостренная палка или другой соответствующий подручный предмет, делаются лунки, в которые высевают семена.

С помощью машин

Механизированная техника с каждым годом расширяет возможности сельхозтружеников в плане обработки земли. Механических приборов, различных машин и тракторов становится все больше. Если раньше в наличии были лишь плуг, борона, то сегодня аграрии имеют чизельный культиватор или штанговый, шлейфы, фрезы, катки.

Сельскохозяйственные конструкции бывают комбинированного или универсального вида. Машины могут выполнять по несколько приемов обработки почвы.

Оборудование для боронования – БЗСС, БЗТС, БЗТУ (все – 1,0), для лущения – ЛДГ (5, 6, 10, 15, 16, 20). Выбор техники зависит от финансовых возможностей, целей, проведения конкретных видов работ, а также от личного предпочтения.

Отличия обработки почв для разных культур

Под разные культуры подготовка почвы осуществляется тоже по-разному. Так, прежде чем засеять яровую пшеницу, на южных землях важно провести лущение и раннюю глубокую обработку. А вот для сибирских земель это не подойдет – тут необходима безотвальная обработка с противоэрозионными элементами.

Такая же технология обработки грунта подходит и под посев однолетних растений. Только в этом случае, если земля очень засорена, лущение повторяют, а непосредственно перед их посевом почву еще культивируют, совмещая с процессом боронования.

Кукуруза (для силоса) и ранние сорта картофеля обычно являются предшественниками озимых культур (пшеницы, ячменя). После сбора урожая и зеленой массы обязательно проводят дополнительное боронование либо мелкую культивацию. Уже перед посевом озимых почву дискуют на глубину до 8 сантиметров.

Для озимой ржи обработка будет зависеть от культуры-предшественника. Если ею оказались овес и бобовые, тогда рекомендуют вспашку на хорошую глубину. После многолетних трав вначале дискуют почву, а затем вспахивают плугом с предплужником. После кукурузы и картофеля понадобится лишь легкая вспашка.

Земля под посадку чеснока должна отдохнуть, поэтому место, предназначенное для этой культуры, освобождают еще летом. Сразу делают лущение на уровне 8 сантиметров вглубь, а перед посадкой (за 7-14 дней) перекапывают грядки на уровне 25 сантиметров.

Если речь о больших чесночных площадях, тогда прямо в день посева почву культивируют, проходя техникой перпендикулярно направлению пахоты.

Рассмотрим еще подготовку почвы под рассаду. Земля перед посадкой сеянцев должна быть рыхлой и обеззараженной. Проведение глубокой обработки позволит вырезать все корни сорняков. Для посадки рассады наиболее применимы такие способы, как лункование и бороздование. В зависимости от масштаба площади, которую нужно освоить, обработку производят вручную либо механически.

Как обработать заброшенную почву, смотрите в следующем видео.

Под обработкой почвы понимается механическое воздействие на почву рабочими органами машин и орудий с целью создания наилучших условий для возделываемых растений. Значение обработки почвы в системе агрономических мероприятий трудно переоценить, особенно в условиях интенсивного земледелия. Качественная обработка способствует повышению эффективности всех остальных агромероприятий — внесения удобрений, осушения, орошения земель.
Применение в каждом севообороте научно обоснованной системы обработки почвы является необходимым условием дальнейшего роста урожайности сельскохозяйственных культур и повышения плодородия почвы.
В Советском Союзе обрабатывается ежегодно более 200 млн га. Это исключительно энергоемкий процесс (до 70—75 % всех энергетических затрат в технологическом процессе возделывания сельскохозяйственных культур приходится на обработку почвы). Наукой и практикой земледелия накоплен большой опыт рациональной обработки почвы в различных природно-экономических зонах страны с учетом конкретных условий производства. Большой вклад в разработку систем обработки и повышения плодородия почв в нашей стране внесли В. В. Докучаев, П. А. Костычев, В. Р. Вильямс, Н. М. Тулайков, В. П. Мосолов, Н. С. Соколов, А. Г. Дояренко, В. В. Квасников, Н. А. Качинский, Д. И. Буров, П. П. Заев и многие другие ученые.
К основным задачам обработки почвы относятся: 1) создание глубокого-пахотного слоя и оптимальной мелкокомковатой структуры почвы; 2) уничтожение сорной растительности, вредителей и болезней; 3) умерщвление дернины многолетних трав; 4) правильное заделывание органических остатков и удобрений; 5) защита почвы от водной и ветровой эрозии, ликвидация ее последствий; 6) подготовка почвы для высококачественного посева семян сельскохозяйственных культур и создание оптимальных условий для их прорастания.
В условиях производства выполнение всех задач обработки осуществляется комплексно, взаимосвязанно, с учетом климатических и погодных условий, свойств почвы, биологических особенностей культуры, типа и степени засоренности полей, наличия сельскохозяйственной техники и кадров механизаторов.

Человеку у Природы ещё учиться и учиться. В первую очередь тому, что лучше всего у неё получается. Например, растения сами создают и сохраняют почву, и если эта земля не изуродована плугом и не отравлена химикатами, то найдётся много живых организмов, способных её разрыхлить и удобрить. На самом деле, растения могут защитить себя сами, а если их сил недостаточно, то они позовут помощников — пауков, летучих мышей, ящериц, птиц и других замечательных созданий.

Мы начинаем цикл статей об органическом земледелии. Сегодня мы сделаем краткий обзор его принципов и методов, рассмотрим его отличительные особенности.

Немного истории

История возникновения и развития земледелия насчитывает более восьми тысяч лет. На самой его заре человек ещё не умел добывать железо, и все работы на земле производились с помощью деревянных мотыг и заступов — структура и плодородие почвы не нарушались. С возникновением крупных поселений и увеличением численности населения возникает полеводство, и люди изобретают первое пахотное орудие — деревянную соху, которая была предназначена для нарезки борозд, а как тяговую силу использовали волов или лошадей. С того момента, как человек научился добывать и переплавлять железо, на смену деревянной сохе пришла металлическая.

На территории России массовое использование отвальной вспашки с помощью плуга началось при Петре Первом. И это стало началом конца. Массовая вырубка лесов и отвальная обработка земли быстро вызвали обесструктуривание почвы центральной России.

Первым предвестником предстоящих экологических катастроф, вызванных масштабной вспашкой целины, стала сильная эрозия, дегумификация и обсыхание грунтов на юге Российской империи в середине 19 века. И уже тогда некоторые российские учёные (В. В. Докучаев, И. Е. Овсинский) начали бить в набат, говоря о том, что отвальная вспашка пагубно влияет на структуру почвы и на её плодородие. Уже тогда Овсинский вместо плуга стал использовать конный плоскорез, получая при этом замечательные урожаи, даже в засуху 1895–1897 годов.

Следующая экологическая катастрофа произошла на равнинах США и Канады в 30-х годах 20 столетия. Распашка миллионов гектаров целины в прериях привела к возникновению жуткой ветровой эрозии, а пыльные бури того времени местные жители воспринимали как наступивший конец света.

В 60-х годах двадцатого столетия такая же катастрофа разразилась в СССР, на землях Казахстана, Урала и Сибири. В период с 1954 по 1962 год здесь методом отвальной вспашки было распахано 42 миллиона гектар. Грандиозное облако из пыли повисло во всю ширь степных полей. И таких примеров можно привести не один десяток.

Изобретение минеральных удобрений сыграло колоссальную роль в уничтожении плодородия и уменьшении гумусного слоя почвы. А про опасность употребления овощей и фруктов, выращенных с помощью таких подкормок, говорить уже не приходится.

В это же время в Германии возникает биодинамическое земледелие, основным принципом которого стал полный отказ от использования минеральных удобрений и ядохимикатов. Для удобрения почвы и борьбы с вредителями в данном случае применяются специальные биодинамические препараты, о которых мы поговорим в следующих статьях. Основоположником биодинамического земледелия является Рудольф Штайнер (1861–1925). Эти два направления и дали основу для развития методов современного органического земледелия. Данная система уже давно и успешно используется во многих странах. Это особенно актуально, учитывая, что экологическая ситуация в мире вызывает у многих серьезные опасения.

Рудольф Штайнер

Взгляд на мир глазами органического земледельца

Чтобы стать органическим земледельцем, недостаточно просто отказаться от применения ядохимикатов и глубокой обработки почвы. В основе этого научного подхода лежит глубокое понимание процессов, происходящих в природе. И не нужно воспринимать природу, как какое-то отвлечённое понятие. Природа в органическом земледелии — это почва и растения, которые мы выращиваем на своих участках.

Органическое земледелие (его ещё называют природным или биологическим) в корне отличается от традиционного. Здесь землю не копают и не пашут, а лишь взрыхляют с помощью специальных приспособлений, таких как плоскорез Фокина. Огородники-органисты для удобрения почвы и борьбы с вредителями и болезнями растений используют только органические удобрения и специальные биопрепараты.

Основными целями природного земледелия являются увеличение плодородия почвы и получение экологически чистых продуктов. Методы и приёмы, которые используют приверженцы этого подхода, позволяют сделать труд огородника лёгким и приятным.

Основой органического земледелия является особое отношение к почве. Почва воспринимается как живое существо, которое нужно беречь и всячески заботиться о его здоровье. Потому что, если почва здорова, то и культурам, произрастающим на ней, ничего бояться не стоит.

Именно такое отношение и обуславливает отказ от глубокой обработки земли, так как постоянное перекапывание убивает всех живых существ, которые создают основу плодородия — гумус. Гумус — сложный по составу комплекс питательных органических соединений, которые образуются в почве в результате жизнедеятельности червей, грибов, микробов и других почвенных живых организмов.

О пермакультуре

Многолетняя практика некоторых современных земледельцев доказывает, что соблюдая определённые условия и имея достаточно знаний и опыта, выращивать овощи и фрукты для обеспечения своей семьи можно без применения различных удобрений (даже органических). Совсем не обязательными будут большинство агротехнических приёмов — рыхление, прополка, полив, мульчирование, компостирование, сидерация.

Это реально доказал известный австрийский аграрий-революционер Зепп Хольцер. Его поместье расположено на высоте 1100 метров над уровнем моря, и среднегодовая температура здесь составляет плюс 6 градусов. И вот в этих сложных климатических условиях Зеппу Хольцеру удаётся успешно выращивать такие теплолюбивые деревья, как вишни, абрикосы, черешни и другие. Прекрасно растут у австрийского профессора бахчевые культуры и виноград. Следует отметить, что всё это произрастает здесь вопреки канонам традиционного земледелия.

Зепп Хольцер на своей альпийской ферме

Итак, подведём итоги. Экологическая ситуация на планете требует от каждого человека задуматься и принять меры для того, чтобы сохранить то, что ещё осталось. А использование методов органического земледелия может нам в этом здорово помочь.

К основным постулатам природного земледелия относятся:

Не рыхли почву глубже, чем на пять сантиметров.
Всегда прикрывай землю слоем органики.
Защищай и береги почвенную живность, которая и является главным производителем гумуса.
Бойся голой земли, не оставляй почву без растений, а на освободившейся почве высевай сидераты.

Эти основные правила также станут темами наших следующих статей. Наблюдайте за природой, живите в гармонии с ней — и тогда труд на земле принесёт вам не только хорошие урожаи, но и доставит максимум удовольствия и положительных эмоций.

Читайте также: