Культивация. Это прием обработки почвы культиватором, обеспечивающий рыхление, крошение и частичное перемешивание почвы, а также ее выравнивание и полное подрезание сорняков. Она может быть сплошной (обработка всей поверхности поля) и междурядной (обработка междурядий пропашных культур). Глубина обработки может достигать 14 см. Культивация улучшает водно-воздушный режим почвы, активизирует деятельность почвенных микроорганизмов, обеспечивает условия для дружного прорастания сорняков.
Боронование. Это прием поверхностной (до 10 см) обработки почвы боронами различной конструкции, обеспечивающий рыхление, перемешивание, выравнивание почвы, а также частичное уничтожение проростков и всходов сорняков. Боронование применяют как отдельный прием, а также в сочетании с другими приемами.
Прикатывание. Это прием обработки почвы катками, обеспечивающий уплотнение, крошение глыб и частичное выравнивание поверхности почвы. Прикатывание способствует заделке семян на требуемую глубину, лучшему соприкосновению семян с почвой, их быстрому набуханию и прорастанию. Главная задача прикатывания состоит в том, чтобы в засушливых условиях как можно полнее сохранить влагу в почве.
Прикатывание применяют до посева культуры, после посева и без связи с посевом культуры. Например, в паровых полях этот прием осуществляют для уменьшения общей пористости почвы и сохранения влаги после культивации, вспашки, рыхления, лущения. Прикатывают также дернину после вспашки для лучшего разложения, торфяники при освоении. Наиболее эффективно применять прикатывание в засушливых условиях. На тяжелых почвах при переувлажнении прикатывание дает отрицательные результаты. Чем влажнее почва, тем сильнее уплотняющее действие катка. Скорость движения агрегатов должна быть 7…9 км/ч.
. Минимальная обработка почвы
плодородие почва растение
Под минимальной понимают научно обоснованную обработку почвы, обеспечивающую снижение энергетических и трудовых затрат путем 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.
Растительная мульча сокращает потери влаги на испарение, предохраняет почву от перегрева и защищает ее от эрозии. Поэтому минимальную обработку считают и почвозащитной.
Необходимость минимализации обработки почвы обусловливается снижением энергетических и трудовых затрат на ее выполнение. Интенсификация земледелия предусматривает увеличение мощности тракторов, ширины захвата орудий, но вместе с этим возрастают их масса и давление на почву. Применение в севооборотах интенсивной обработки с преобладанием ежегодной вспашки приводит к активизации деятельности микроорганизмов, ускоряющих разложение гумуса. Возрастающее механическое воздействие на почву влечет за собой ряд негативных явлений. Во-первых, механическая обработка почвы поглощает около 40% энергетических и свыше 25% трудовых затрат в земледелии. Во-вторых, возрастающее механическое давление на почву, как вследствие возрастания массы движителей, так и частоты движения агатов по полю резко усилило деградацию почвы: плотность почвы и ее сопротивление обработке резко возросли, содержание гумуса в почве за последние 60 лет снизилось на 25 - 30% и усилились эрозионные процессы. В-третьих, хотя механическое воздействие на почву за последние 20 лет возросло в 3,5 раза, урожайность культур от переуплотнения почв снизилась на 12 - 30%. Эти и другие отрицательные явления резко повысили актуальность минимализации обработки почвы в современном земледелии.
Основные пути такой минимизации состоят в следующем:
сокращение числа обработок вследствие выполнения их при оптимальном физическом состоянии почвы;
уменьшение глубины обработки почвы при использовании агротехнически обоснованного чередования глубоких и поверхностных приемов;
совмещение ряда технологических операций за один проход агрегата;
уменьшение площади обрабатываемой поверхности за счет широкого использования пестицидов на остальной площади;
использование движителей и почвообрабатывающих орудия с минимальным удельным давлением на почву.
Однако реализация этих путей в практике земледелия возможна и соблюдении определенных условий:
формирование равновесной плотности почвы соответственно оптимальной плотности для культур (для зерновых - 1,1-1 1,3, для пропашных - 1,0-1,2);
поддержание общей пористости почвы на уровне не менее 50 -55% и пористости аэрации более 15 -20%;
обеспечение водопроницаемости почвы (не менее 60 мм/ч);
сохранение полевой влагоемкости почвы на уровне около 30-33%;
поддержание водопрочных агрегатов макроструктуры на уровне не выше 40%;
формирование мощности пахотного слоя не менее 20 - 22 см;
сдерживание обилия вредных организмов в агрофитоценозе на уровне ниже экономического порога вредоносности.
Для минимализации обработки почвы широко применяют как орудия для рыхления всего пахотного слоя и его поверхностной обработки, так и комбинированные орудия и агрегаты.
Обоснованием минимализации обработки почвы, также является то, что хорошо оструктуренные черноземные, темно-серые лесные, каштановые, а также почвы легкого механического состава имеют благоприятные для роста растений агрофизические свойства и не требуют интенсивной механической обработки. Кроме того, на этих почвах при широком применении гербицидов можно сократить число междурядных рыхлений в посевах пропашных культур (картофель, сахарная свекла и др.).
Минимальную обработку почвы применяют в зависимости от почвенно-климатических условий, биологических особенностей возделываемых культур и степени засоренности посевов. Например, на хорошо окультуренных и чистых от сорняков почвах в системе обработки почвы под озимые и яровые зерновые культуры глубокое рыхление может быть заменено поверхностной обработкой.
Недостатком приемов минимализации обработки почвы является ухудшение фитосанитарного состояния почвы: повышенная засоренность посевов, поражаемость культур болезнями и вредителями. Снижение при этом темпов минерализации гумуса ухудшает обеспеченность культур азотом, особенно после стерневых предшественников, что требует дополнительного внесения азотных удобрений.
5. Система обработки почвы под яровые культуры
В зависимости от предшественника система обработки почвы под яровые культуры включает обработку полей из-под однолетних непропашных культур сплошного посева, пропашных культур, сеяных многолетних трав, чистых или кулисных паров, обработку почвы под промежуточные посевы и после их уборки. Системы обработки под отдельные культуры объединяют в более крупные единицы - технологические комплексы или системы обработки почвы в севообороте.
Осеннюю вспашку почвы под яровые культуры называют зяблевой, весеннюю - весновспашной. Это деление условное, но оно позволяет правильно ориентироваться и умело использовать всю совокупность приемов обработки почвы применительно к особенностям биологии и технологии возделывания конкретной культуры и ее предшественников с учетом почвенно-климатических условий. Для пропашных культур она дополняется еще междурядной обработкой.
Пропашные культуры (сахарная свекла, картофель, кукуруза и др.) имеют поздние сроки уборки. Под эти культуры почву, как правило, обрабатывают глубоко. Принимая во внимание поздние сроки уборки пропашных культур, осеннюю вспашку, например, после картофеля и корнеплодов заменяют лемешным лущением на 10 - 12 см (12 - 14 см) или безотвальным рыхлением. Уплотненные колеи (дороги), образующиеся на поле при уборке урожая, дважды дискуют или запахивают. На почвах тяжелого гранулометрического состава, а также при сильном засорении поля многолетними сорняками проводят вспашку плугами с предплужниками. После высокостебельных пропашных (кукурузы, подсолнечника, сорго и др.) на поле остаются грубые растительные остатки стеблей. Для их измельчения почву предварительно дискуют тяжелой дисковой бороной в 1-2 следа или применяют корне-стеблеизмельчители, фрезерные культиваторы. Затем поле пашут плугами с предплужниками.
При повторном возделывании кукурузы на серых лесных, черноземных почвах глубину вспашки увеличивают до 23-25 см, что обеспечивает лучшую заделку растительных остатков. Вспашка хорошо уничтожает таких вредителей, как кукурузный мотылек, подсолнечниковая щитоноска и др.
На средне и хорошо окультуренных почвах среднесуглинистого гранулометрического состава, а также на полях, слабо засоренных многолетними сорняками, вспашку под яровые зерновые культуры заменяют мелкой обработкой на 10-12 см, используя дисковые лущильники, тяжелые бороны, паровые тяжелые культиваторы, чизельные культиваторы.
На солонцовых уплотняющихся почвах и склоновых землях применяют более глубокое плоскорезное или чизельное рыхление на 25-27 см или плуги-рыхлители с наклонными стойками типа параплау, а также со стойками. Глубокое рыхление увеличивает водопроницаемость почвы и способствует накоплению воды в почве. Поля, сильно засоренные овсюгом, для провоцирования его всходов предварительно обрабатывают игольчатыми орудиями.
Обработка почвы под яровые культуры после многолетних трав затрудняется тем, что она сильно уплотнена и верхние ее слои пронизаны прочной дерниной, поэтому до вспашки ее необходимо тщательно разделать многократным дискованием. Она хорошо заделывается в почву при глубокой вспашке культурными плугами. Особенно это необходимо учитывать при обработке пласта люцерны, способной к отрастанию даже после такой вспашки. Для хорошего использования пласта многолетних трав эффективна ранняя запашка дернины, особенно в северных районах.
. Система обработки почвы под озимые культуры
Система обработки почвы под озимые культуры - пшеницу, рожь, ячмень - определяется тем, что они должны быть посеяны в оптимальные сроки летне-осеннего периода и высевают их, в основном, по лучшим предшественникам - по чистым и занятым парам, после многолетних трав и зерновых бобовых культур. Эти предшественники дают возможность накопить в почве значительные запасы влаги и элементов питания растений, очистить поле от сорняков и создать для озимых хорошее семенное ложе.
Озимые колосовые культуры (пшеница, рожь, ячмень) высевают в такие сроки, чтобы осенняя вегетация их продолжалась не менее 45-55 дней. До наступления морозов они должны хорошо развить корневую систему, раскуститься и накопить большое количество необходимых для перезимовки пластических веществ. Поэтому основными задачами обработки являются создание мелкокомковатого рыхлого посевного слоя с выровненной поверхностью и уплотненным семенным ложем, накопление достаточного количества влаги и доступных растениям питательных веществ, а также очищение полей от сорняков. В зависимости от зональных условий озимые размещают по трем группам предшественников:
чистым и кулисным парам;
занятым и сидеральным парам;
непаровым предшественникам.
Наилучший среди них - чистый пар, особенно в засушливых условиях.
Выбор паров и предшественников определяется природными условиями хозяйства, обеспеченностью удобрениями, средствами защиты растений.
Обработку почвы под озимые культуры осуществляют с учетом предшественника, засоренности поля, степени проявления эрозии, типа почвы, ее свойств, погодных и других условий.
7. Понятие пара
Пар в земледелии - поле, оставляемое на одно лето не засеянным. Если в таком состоянии земля остаётся более одного года, то она уже носит название залежи. На этом основываются две исторические и до сих пор самые распространённые системы полеводства в России: залежная, или переложная, и паровая, или трёхпольная. Главная цель допущения в полях пара - возможность особо тщательно разработать землю под следующий сев.
Существует три основных вида паров - чистый, занятый и полупар. Чистый пар подразделяется на чёрный, ранний и поздний (чёрный и ранний могут быть кулисными). Занятый пар бывает сплошным, пропашным и сидеральным.
Во время нахождения почвы под паром в ней остаётся множество весьма сложных процессов, результат которых большей частью бывает ясен, но сама сущность относительно многих сторон остаётся и до сих пор малоизведанной. Почва состоит из органических и неорганических веществ. Изменения, происходящие во время пара, касаются и тех, и других. Органические вещества, накопленные в почве и вносимые в виде навоза и старого жнивья, начинают переходить в перегной, или «гумифицироваться». Самая существенная особенность перегноя - претерпевать и в физическом, и химическом смысле постоянные изменения, с выделением при этом главным образом воды, углекислоты и аммиака, то есть самых полезных для разложения и минеральных веществ. Углекислоте приписывается очень важное влияние в процессе выветривания горных пород и образование из них почв. Под паром совершается тот же процесс, только в меньшем виде. Мульдер главную цель пара полагает в образовании в ней цеолитной части, а прямыми опытами доказано, что чем больше в почве цеолитов, тем она плодороднее. Углекислота вместе с водой и кислородом воздуха разлагает, хотя и медленно, неорганические соединения, входящие в состав почвы, как то: силикаты, цеолиты, фосфорно-кислые и углекислые соли и щелочные земли, почему, когда земля находится под паром, под влиянием атмосферных явлений, как говорит Либих, известные составные части почвы делаются более подвижными и приемлемыми для корней растений, чем они были прежде. В значительно меньшей степени в сказанном процессе принимают участие и азотистые продукты гниения органических веществ. Перегнойно-кислые соли и аммиак, несомненно, участвуют в процессе выветривания, а последний, кроме того, даёт материал для образования важнейшего питательного вещества - азотной кислоты. Пар, следовательно, способствует и «нитрификации» почвы. Несомненно при этом участие и микроорганизмов. Таким образом, процессы, совершающиеся в почве, когда она находится под паром, имеют характер химический и биологический. Пар улучшает также и физические свойства почвы, изменяя её строение и уничтожая сцепляемость её частей. Иные из глинистых и чернозёмных почв так среди лета твердеют, а весной до того намокают, что становятся почти недоступны для обработки, между тем, те же почвы, поднятые с осени, вслед за уборкой бывших на них растений, и оставленные в пластах на зиму, в следующую весну и лето могут без труда быть обрабатываемы всякими орудиями. Таким образом, Пар уничтожает вязкость в тяжёлых почвах, вследствие уменьшения их влагоёмкости и разрыхленности, а последняя, в свою очередь, ведёт к обеспечению почвы влагой, когда бывает недостаток в атмосферных осадках. Почвы с твёрдой неразрыхленной поверхностью быстро теряют накопленную в них влагу, через что все более и более твердеют; наоборот, в поддерживаемых постоянно в рыхлом состоянии почвах эта влага сберегается. Одно из нагляднейших тому доказательств представляет принятый в последнее время способ облесения наших степей. Прежде в питомниках выращивали саженцы с поливкой, а в настоящее время ни питомники, ни засаживаемая из них степь совсем не поливаются, и разные лиственные породы (дуб, берест, клен и др.) растут успешно, образуя настоящие леса, если только в молодости, пока вершины деревцев не сомкнутся, земля под ними содержится постоянно рыхлой, отчего самородная растительность уничтожается, а она производимым ею испарением много отнимает у почвы, следовательно, и у культурной растительности влаги. Такого же порядка, то есть постоянной очистки от всякой самородной растительности и поддержания в почве рыхлости, держатся и садоводы на юге России.
Почва в пару на глубине 2-20 см содержит 23% влаги, а покрытая растительностью 12-16%. То благоприятное состояние, которого достигает почва, находясь в чёрном пару при правильной обработке, немецкие агрономы называют «спелостью», которая, по Леру, характеризуется следующими изменениями: 1) пашня становится темнее; 2) небольшие глыбы делаются рыхлыми; 3) почва и на ощупь становится другой - под ногой она упруга, а в руке легче, чем прежде; 4) пахотный слой раздувается, поднимается, увеличивается в объёме; наконец, 5) поле зеленеет, покрывается не одними сорными травами, но и особого рода растениями. Небольшие отдельные глыбки, рыхлые, впрочем, как и все поле, одеваются особой моховидной зеленью, похожей на ту, что мы видим на насосах, на срубах колодцев, на полусгнившем дереве, которое никогда не просыхает и т.п. Пар составлял нераздельную часть господствовавшей в России конца XIX в. трёхпольной системы. В западных государствах эта форма земледелия тоже была господствующей, но с конца XVIII столетия она стала мало-помалу заменяться другими формами, наконец и совершенно вытеснила пар из полеводства. Главное неудобство паровой, или трёхпольной, системы в том, что при ней треть полей, так сказать, гуляет, то есть остаётся без засева. Тем не менее, у пара в определенных почвенно-климатических условиях есть и свои отрицательные стороны - повышенная минерализация азота, высокая податливость почвы парового участка водной и ветровой эрозии и ряд других.
8. Обработка почвы в условиях мелиорации
Мелиорация - комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятий по улучшению гидрологических, почвенных и агроклиматических условий с целью повышения эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.
Мелиорация земель - коренное улучшение земель путем проведения гидротехнических, культуртехнических, химических, противоэрозионных, агролесомелиоративных, агротехнических и других мелиоративных мероприятий.
Мелиорируемые земли - земли, недостаточное плодородие которых улучшается с помощью осуществления мелиоративных мероприятий; и земли, на которых проведены мелиоративные мероприятия;
Мелиорация отличается от обычных агротехнических приёмов длительным и более интенсивным воздействием на объекты мелиорации. Основные типы мелиорации: гидротехническая, химическая, агролесомелиорация, культуртехнические работы.
Типы и виды мелиорации:
В зависимости от характера мелиоративных мероприятий различают следующие типы мелиорации земель:
гидромелиорация;
агролесомелиорация;
культуртехническая мелиорация;
химическая мелиорация.
Гидромелиорация земель состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий, обеспечивающих коренное улучшение заболоченных, излишне увлажненных, засушливых, эродированных, смытых и других земель, состояние которых зависит от воздействия воды.
Гидромелиорация земель направлена на регулирование водного, воздушного, теплового и питательного режимов почв на мелиорируемых землях посредством осуществления мер по подъему, подаче, распределению и отводу вод с помощью мелиоративных систем, а также отдельно расположенных гидротехнических сооружений.
К этому типу мелиорации земель относятся оросительная, осушительная, противопаводковая, противоселевая, противооползневая и другие виды гидромелиорации земель.
Орошение (ирригация) - подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, для создания с/х растениям оптимального водного режима. Для орошения строят оросительные системы.
Орошение - непременное условие развития хлопководства, рисосеяния, овощеводства и других отраслей растениеводства.
Осушение - в сельском хозяйстве - удаление лишней влаги из корнеобитаемого слоя почвы. Для осушения строят осушительные и осушительно-увлажнительные системы.
Агролесомелиорация земель - система лесоводственных мероприятий по борьбе с засухой, суховеями, эрозией почвы и др. Включает создание защитных лесных насаждений, облесение песков, агротехнические, гидротехнические, организацинно-хозяйственные и др. мероприятия; состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий, обеспечивающих коренное улучшение земель посредством использования почвозащитных, водорегулирующих и иных свойств защитных лесных насаждений.
К этому типу мелиорации земель относятся следующие виды:
противоэрозионная - защита земель от эрозии путем создания лесных насаждений на оврагах, балках, песках, берегах рек и других территориях;
полезащитная - защита земель от воздействия неблагоприятных явлений природного, антропогенного и техногенного происхождения путем создания защитных лесных насаждений по границам земель сельскохозяйственного назначения;
пастбищезащитная - предотвращение деградации земель пастбищ путем создания защитных лесных насаждений.
Культуртехническая мелиорация земель состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий по коренному улучшению земель.
Этот тип мелиорации земель подразделяется на следующие виды:
расчистка мелиорируемых земель от древесной и травянистой растительности, кочек, пней и мха;
расчистка мелиорируемых земель от камней и иных предметов;
мелиоративная обработка солонцов;
рыхление, пескование, глинование, землевание, плантаж и первичная обработка почвы; Химическая мелиорация земель состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий по улучшению химических и физических свойств почв. Химическая мелиорация земель включает в себя известкование почв, фосфоритование почв и гипсование почв.
Режимы орошения должны также учитывать крупные изменения в ирригационно-мелиоративном состоянии земель; изменяющуюся водообеспеченность; улучшение мелиоративного состояния земель; повышение уровня агротехники; появление более продуктивных сортов сельскохозяйственных культур; изменение условий водопользования; улучшение техники полива сельскохозяйственных культур; рост механизации сельского хозяйства и др. Все это меняет потребности в оросительной воде и условия для более эффективного ее использования.
Таким образом, возникает необходимость уточнения и совершенствования существующих режимов орошения и разработки их для земель мелиоративно улучшенных в результате реконструкции, нового и перспективного орошения в различных природных условиях.