Материал: Лекция_-10

*В чёрном пару и под кукурузу на 0,25 (0,30) м и под озимую рожь на всех вариантах на 0,08…0,10 м.

Преимущества разноглубинной обработки:

1. экономия затрат;

2. устраняется «плужная подошва»;

3. образуется «подпахотная» залежь, за счет чего:

1. уменьшается потенциальная засорённость почвы;

2. улучшается структура почвы;

4. соблюдается принцип технологического разнообразия.

В каких случаях обычно рекомендуют глубокую обработку почвы?

1. Под пропашные культуры (сахарную свеклу, картофель, кукурузу, подсолнечник и др.).

2. При сильной засорённости многолетними корнеотпрысковыми и корневищными сорняками.

3. Под многолетние травы и после них.

4. На склоновых землях для борьбы с водной эрозией почвы.

5. В засушливых условиях при внесении навоза под вспашку.

6. Под зернобобовые культуры для улучшения аэрации почвы и усиления азотфиксации клубеньковыми бактериями.

Мелкое рыхление (боронование, культивация, лущение) производится со следующими целями:

1. разрушение капилляров весной, после сильного дождя и полива, что примерно вдвое сокращает испарение почвенной влаги;

2. образование на поверхности рыхлого мульчирующего слоя почвы, сокращающего потери влаги из глубоких слоёв почвы;

3. выравнивание поля;

4. уничтожение всходов и проростков сорняков;

5. уничтожение почвенной корки после дождей и полива;

6. разделка посевного слоя и создание ложа для семян;

7. заделка почвенных гербицидов.

Если глубокое рыхление производится один раз при возделывании сельскохозяйственной культуры, то мелкое – несколько раз, и оно как бы дополняет действие глубокого рыхления. Однако при технологиях Mini-Till и No-Till (минимальная и «нулевая» обработка) мелкая и поверхностная обработки являются не дополнением глубокой, а самостоятельным приёмом.

Оборачивание почвы – технологическая операция, обеспечивающая частичный или полный оборот обрабатываемого слоя почвы. При этом верхний слой почвы заделывается вниз, а нижний выворачивается вместо него наверх. Основным орудием для выполнения этой операции является отвальный плуг с предплужником, а также, частично, лемешный лущильник и дисковые орудия Какова цель оборачивания?

1. Выравнивание плодородия верхнего и нижнего слоёв почвы, создание гомогенного, то есть однородного пахотного слоя. Дело в том, что эффективное плодородие почвы падает с глубиной. Если выращивать растения в вегетационных сосудах, набитых почвой из верхних её слоёв и нижних, то наивысший урожай будет получен в первом случае (табл. 5).

Таблица 5

Эффективное плодородие отдельных слоёв почвы (по и. Б. Ревуту)

Особенно сильная дифференциация наблюдается при длительном отсутствии оборота пласта, например, на целине (табл. 6).

Таблица 6

Эффективное плодородие отдельных слоёв почвы на целине и пашне (по данным виуа)

Причины дифференциации эффективного плодородия между верхними и нижними прослойками почвы следующие:

1. разница в аэрации. С глубиной она уменьшается, и поэтому в нижних слоях медленнее протекают аэробные микробиологические процессы превращения неусвояемых питательных веществ в усвояемые и поэтому внизу меньше пищи, чем на верху;

2. разные условия освещения. Учёные Агрофизического института (АФИ) доказали, что солнечная радиация повышает эффективное плодородие почвы. Поэтому на освещённой поверхности проявляется положительный фотохимический эффект;

3. различные температурные и влажностные условия. Как установил А. Н. Лебедянцев, кратковременное высушивание и прогревание почвы приводит к переходу трудноусвояемых форм питательных веществ в усвояемые. А как раз поверхностные слои почвы сильнее высушиваются и прогреваются солнечными лучами и высокими температурами воздуха.

По этим причинам уже через несколько недель после вспашки верхний слой становится плодороднее. В то же время он часто пересыхает, и корни растений в поисках влаги уходят вниз. Возникает противоречие: пища вверху, а влага и корни – внизу. Периодически оборачивая почву, мы улучшаем снабжение растений пищей и активизируем плодородие нижних слоёв почвы, выворачивая их наверх. Всё это приводит к ослаблению дифференциации пахотного слоя по плодородию, он становится более однородным и растения продуктивнее используют весь объём почвы.

2. Улучшение структуры почвы. Как считал В. Р. Вильямс, верхний слой почвы со временем обесструктуривается и распыляется под действием атмосферных осадков, проездов сельскохозяйственной техники, аэробных микробиологических процессов разложения гумуса. Если заделать его вниз и перемешать с послеуборочными остатками, то в анаэробных условиях произойдёт восстановление почвенной структуры. Но существует и прямо противоположная точка зрения, по которой в системе мульчирующего земледелия с применением технологий No-Till и Mini-Till, почву ни в коем случае не следует оборачивать, а растительные остатки надо оставлять на поверхности почвы, а не заделывать в неё.

3. Улучшение фитосанитарного состояния почвы:

1. при оборачивании почва освобождается от вредных микроорганизмов (амёб, инфузорий – пожирателей полезной микрофлоры), которые, будучи вывернутыми на поверхность, погибают под действием солнца и высоких температур, в то время как полезные микробы не погибают, так как могут пережить неблагоприятные условия в виде спор;

2. уничтожаются обитающие в почве на растительных остатках энтомовредители, зачатки болезней сельскохозяйственных культур (личинки хлебных жуков, кубышки саранчовых, хлебные пилильщики, гессенская и шведская мухи, споры головни, ржавчины и др.);

3. особое значение оборот пласта имеет в борьбе с засорённостью, так как за счёт него создаётся так называемая «подпахотная залежь». Дело в том, что семена сорняков прорастают только с небольшой глубины (до 0,1 м). Если их глубоко заделать и дать полежать там несколько лет, то значительная часть их погибнет и произойдёт самоочищение почвы. То же относится к отрезкам корней и корневищ многолетних сорняков

3. Оборачивание необходимо для глубокой заделки удобрений в засушливых условиях, так как навоз и основное минеральное удобрение более эффективны, если их разместить в глубоком слое почвы с более стабильным увлажнением.

4. Оборачивание является самым эффективным мероприятием для умерщвления дернины, то есть органов вегетативного размножения многолетних трав. В зоне корневой шейки бобовых (люцерны, эспарцета и др.) и в узле кущения мятликовых (житняк, пырей и др.) трав находятся спящие почки. Для того чтобы они не проросли в посевах после распашки многолетних трав, их надо глубоко заделать, чтобы они погибли без доступа света и кислорода.

Возникает вопрос: надо ли почву оборачивать, а если надо, то как часто? Существуют диаметрально противоположные точки зрения. Так, В. Р. Вильямс и его последователи считали необходимым ежегодную вспашку на глубину от 0,20…0,22 до 0,25…0,27 м. Напротив, И. Е. Овсинский, Т. С. Мальцев, А. И. Бараев, а также современные сторонники технологии No-Till, считают, что надо оставить почву так, как создала её природа и ни в коем случае не оборачивать и не обрабатывать вообще или обрабатывать только безотвально. Но большинство современных учёных считает, что нужно сочетать отвальную обработку с безотвальной в системе комбинированной обработки почвы (табл. 7, 8).

Таблица 7

Влияние периодического оборачивания почвы на урожай зерна яровой пшеницы и зелёной массы кукурузы, т/га

(Сдобников С. С., ВНИИЗХ, 1969)

Таблица 8

Эффективность комбинированной (отвально-безотвальной)

обработки почвы в зернопаровом севообороте

«пар-озимая пшеница-яровая пшеница-ячмень»

Место и количество отвальных и безотвальных обработок почвы в севообороте определяется в каждом конкретном случае отдельно.

В каких случаях целесообразна безотвальная обработка почвы?

1. На почвах, подверженных дефляции, то есть ветровой эрозии.

2. При весенней основной обработке почвы под яровые культуры и ранних паров.

3. При обработке почвы под озимые культуры после занятых паров и непаровых предшественников.

4. На второй год после вспашки целинных и залежных земель.

5. На склоновых почвах с неглубоким перегнойным горизонтом.

6. Для углубления обрабатываемого слоя на почвах с неглубоким перегнойным горизонтом.

7. На полях с густой и высокой стернёй (после озимых) в засушливых условиях для снегозадержания.

8. В системе разноглубинной комбинированной обработки почвы в целях энергосбережения и образования подпахотной залежи.

В каких случаях необходима отвальная обработка?

1. На сильно засорённых полях, особенно многолетними корнеотпрысковыми и корневищными сорняками.

2. Для заделки навоза и других органических удобрений.

3. После многолетних трав.

4. Под пропашные культуры.

5. Периодически в системе комбинированной обработки для улучшения фитосанитарной обстановки и активизации эффективного плодородия почвы.

Перемешивание почвы – технологическая операция, обеспечивающая изменение взаимного расположения почвенных отдельностей с целью создания более однородного обрабатываемого слоя почвы.

Наибольшее значение эта операция имеет в увлажнённых районах, где навоз полезно распределить по всему пахотному слою. Выполняется она отвальным плугом, но без предплужников, а также дисковыми орудиями и почвенной фрезой.

Уплотнение почвы – технологическая операция, обеспечивающая изменение взаимного расположения почвенных отдельностей с уменьшением объёма пор. В результате уменьшается общая и некапиллярная пористость и аэрация почвы. Осуществляется эта операция различными катками: кольчатыми, гладкими, ленточными, планчатыми и др., которые уплотняют и выравнивают почву, дробят крупные глыбы.

Где и когда они применяются?

1. В засушливых условиях прикатывание производится для улучшения водного режима почвы. Наилучшие условия для усвоения и сохранения влаги почвой в засушливых условиях складываются тогда, когда общая порозность почвы составляет около 55%, а объём узких капиллярных пор превышает объём широких некапиллярных в 2…3 раза. Если же общая и некапиллярная порозность выше, возрастают потери парообразной влаги и почву в сухое время года следует прикатать.

2. Прикатывание повышает температуру почвы на 2…3°С, что особенно важно на севере. В уплотнённой почве меньше воздуха, который является плохим проводником тепла, поэтому она быстрее прогревается, всходы высеянных растений появляются раньше и полнее. Таким образом, в засушливых условиях, где избыток тепла, прикатывание применяют для регулирования водного режима почвы, в холодных северных – для улучшения теплового режима.

3. Предпосевное прикатывание выравнивает поле и даёт возможность выдержать заданную глубину заделки семян, что особенно важно при посеве мелкосемянных культур, например, люцерны, которые заделываются неглубоко – на 0,02…0,03 м. Обязательным является прикатывание перед посевом озимых по занятым парам и непаровым предшественникам, если вспашка была проведена недавно и почва не успела осесть.

4. Более распространенно послепосевное прикатывание, которое уменьшает испарение влаги из посевного слоя, обеспечивает тесный контакт семян с почвой, в результате чего они быстрее набухают и прорастают.

5. Прикатывание рекомендуется проводить и после культивации пара в самые жаркие месяцы (июль, август) для уменьшения потерь влаги.

Выравнивание почвы – технологическая операция, обеспечивающая уменьшение размеров неровностей поверхности поля. Она способствует уменьшению потерь влаги из почвы, так как выровненное поле имеет меньшую поверхность испарения и меньше прогревается, чем невыровненное. Поэтому в засушливом земледелии существует агротехническое правило: в тёплое время года поле должно быть выровненным. Кроме того, на таком поле улучшается качество полевых работ. Особое значение это имеет при использовании технологии No-Till, так как применяемые сеялки прямого посева могут нормально работать только на хорошо выровненных полях.

Выравнивание производится с помощью борон, катков и специальных выравнивателей.

Подрезание сорняков. Эта операция совмещается с такими как рыхление, оборачивание, перемешивание. Существуют и специальные орудия: культиваторы с подрезающими рабочими органами (лапами, ножами), бороны с подрезающими лапами.

Профилирование – нарезка гребней, борозд, поделка гряд, лунок, микролиманов и пр. Выполняется с помощью специальных орудий или приспособлений.