Приёмы поверхностной и мелкой обработок почвы
Мелкая обработка почвы — обработка почвы на глубину от 8-10 до 16-18 см.
Поверхностная обработка почвы — обработка на глубину до 8-10 см.
К приёмам поверхностной и мелкой обработок почвы относят:
- лущение;
- культивацию;
- окучивание;
- боронование;
- прикатывание;
- шлейфование;
- малование и другие.
Поверхностная и мелкая обработки почвы позволяют подготавливать почву к посеву, проводить уход за парами и растениями, уничтожать сорную растительность и создавать условия для обработок на повышенных скоростях и качественной уборки урожая.
Лущение
Значение
Лущение — приём обработки почвы, обеспечивающий рыхление, перемешивание, частичное оборачивание и подрезание сорных растений.
Лущение позволяет заделывать часть стерни, семена сорняков, которые во влажной почве дают проростки и всходы, уничтожаемые при последующих обработках. Например, семена щирицы (Amaranthus sp.), щетинника (Setaria sp.), ежовника (Echinochloa sp.) и других пожнивных сорняков, собранные до проведения лущения почвы и поставленные на проращивание, не давали всходов в лабораторных условиях, в то время, как собранные после лущения дисковыми орудиями, прорастали на 67-92% (НИИСХ Юго-Востока). Лущение позволяет уничтожить низкорослые сорняки, встречающиеся в посевах зерновых.
Лущение частично уничтожает вредителей и возбудителей болезней, обитающих на стерне. При лущении на поверхности поля создаётся рыхлый, мульчирующий слой почвы, уменьшающий испарение влаги. Лущение пересохшей уплотнённой почвы после уборки зерновых культур создаёт более благоприятные условия для последующей вспашки, уменьшая удельное сопротивление почвы при вспашке на 25-34% и предотвращая дальнейшее иссушение.
Различают лущение жнивья, выполняемое после уборки зерновых, зернобобовых и других культур сплошного посева и лущение почвы.
Технологические особенности
Глубина и сроки проведения, а также орудия лущения выбираются в зависимости от гранулометрического состава, плотности и влажности почвы, видового состава сорных растений, степени засорённости, предшествующей культуры.
Для лущения применяют отвальные и дисковые лущильники. Отвальные (лемешные или корпусные) лущильники представляют облегченные плуги с небольшими корпусами без предплужников, позволяющие выполнять рыхление на глубину до 18 см с оборачиванием почвы. Такая обработка особенно эффективна для подрезания корнеотпрысковых сорняков. Примеры лущильников: ЛДГ-5А, ЛДГ-10А, ЛДГ-15А. На тяжёлых почвах применяют тяжёлые дисковые бороны типа БДТ-3, БДТ-7, БДТ-10.
В увлажнённых районах при преобладании малолетних сорняков глубина лущения составляет 4-6 см, в засушливых — до 6-8 см. При высоте стерни более 15 см из-за полегания хлебов глубину увеличивают до 10-12 см.
При засорённости корневищными сорняками, лущение проводят дисковыми лущильниками сразу после уборки урожая на глубину залегания корневищ вдоль и поперёк поля: первый проход на 6-8 см, второй — на 8-12 см. Второе лущение выполняют при массовом отрастании сорняков. Измельчение корневищ многолетних сорняков стимулирует их прорастание и истощение запасов питательных веществ. При появлении молодых побегов (шилец), обычно через 10-15 дней, отрезки корневищ и побеги запахивают плугами с предплужниками на глубину пахотного слоя. Данный приём позволяет снизить засорённость многолетними сорными растениями 70-75%. Несоблюдение данной технологии или запаздывание в проведении может усилить засорённость поля, особенно пыреем ползучим (Elytrigia repens).
На тяжёлых, уплотнённых и иссушённых почвах дисковые лущильники плохо заглубляются и полностью не разрезают глубокозалегаемые корневища сорняков. Поэтому первое лущение осуществляют лемешными лущильниками типа ППЛ-5-25, ППЛ-10-25 на глубину 12-16 см для извлечения корневищ на поверхность или заменяют его мелкой вспашкой. Вторичное лущение проводят дисковыми орудиями, которые достаточно хорошо измельчают корневища. Для этих целей можно используют тяжёлые дисковые бороны. После отрастания сорняков проводят вспашку.
Для лущения почвы, засорённой корневищными и корнеотпрысковыми сорными растениями, при разделке дернины многолетних трав и при улучшении природных кормовых угодий применяют дисковые тяжёлые бороны с вырезными лопастными дисками, например, БДТ-3, БДТ-7, БДТ-10 и лемешные лущильники. Лущение дернины многолетних трав и кормовых угодий тяжёлыми лущильниками называют дискованием. На переувлажненных почвах дискование заменяет зяблевую вспашку.
Для лучшего рыхления и заглубления рабочих органов глубину обработки увеличивают дополнительными грузами или установкой угла атаки до 30-35°, что позволяет хорошо подрезать и крошить пласты, заделывать растительные остатки и семена сорняков. Лучшее качество обработки достигается при совпадении направлений лущения и вспашки. Лущение жнивья выполняют поперёк направления движения уборочных агрегатов на скорости до 10 км/ч.
Для уменьшения иссушения почвы и лучшего контакта с ней семян сорных растений лущение осуществляют в агрегате с боронами, катками.
Влажность почвы оказывает значительное влияние на эффективность лущения для провоцирования прорастания семян. Дефицит влаги приводит к задержке прорастания. При достаточном увлажнении лущение обеспечивает прорастание 30-40% семян сорных растений, находящихся на глубине обработки лущильника.
Своевременность проведения лущения существенно влияет на эффективность данного приёма. Более ранние сроки проведения повышают эффективность приёма. Запаздывание с лущением даёт возможность пожнивным сорнякам обсемениться и пополнить банк семян. Самый большой эффект лущения достигает при проведении его одновременно с уборкой урожая или сразу после неё. После уборки зерновых лущение проводят не позднее 1-2 дней, чтобы не допустить иссушение почвы. В Нечернозёмной зоне из-за короткого послеуборочного периода, проведение лущения должно быть выполнено в сжатые сроки.
Зональные особенности
Наиболее эффективно лущение в районах с тёплым, продолжительным послеуборочным периодом. В районах недостаточного увлажнения положительный эффект лущения проявляется в годы с достаточным количеством осадков в конце лета, поэтому в этих районах чаще проводят раннюю вспашку плугами с предплужниками без лущения.
Для лущения жнивья в степных районах применяют дисковые лущильники с плоскими дисками, в районах достаточного увлажнения — со сферическими (вогнутыми) дисками. В степных районах, с риском ветровой эрозии, лущения заменяют рыхлением игольчатыми боронами типа БИГ-ЗА или культиваторами-плоскорезами КПШ-5, КПШ-9 на глубину 10-12 см, которые подрезают многолетние сорняки, оставляя при этом стерню на поверхности поля. При отрастании сорных растений плоскорезную обработку повторяют. Такая обработка уменьшает иссушение и позволяет достаточно эффективно бороться с сорной растительностью.
В зонах с коротким вегетационным периодом, например, северо-запад, север и северо-восток европейской части России, Западная и Восточная Сибирь, некоторые районы Казахстана и Зауралья, лущение не проводят, так как семена сорных растений, осыпавшиеся в конце лета или осенью, не успевают прорасти до вспашки или вообще не дают проростков до наступления тёплой погоды весной следующего года. После уборки зерновых культур в этих зонах поле сразу вспахивают.
В южных районах лесостепной и степной зон с продолжительным тёплым послеуборочным периодом лущение проводят 2-3 раза: первое на глубину 6-7 см, второе — на 9 см и третье — на 12 см с интервалом 2-3 недели, перенося вспашку на более поздний срок.
В центральных, западных и южных районах Нечернозёмной зоны широко применяют двукратное лущения: первое проводят дисковыми лущильниками на глубину 6-8 см, второе — лемешными лущильниками или тяжёлыми дисковыми боронами на глубину 12-14 см. В сочетании со вспашкой такой способ позволяет снизить засорённость на 80-90%, что особенно эффективно в овощеводстве, после рано убираемых культур. Лущение на глубину 10-12 см позволяет ослабить рост многолетних корнеотпрысковых сорняков. Через 2-3 недели после появления всходов проводят вспашку на глубину пахотного слоя плугами с предплужниками.
В районах, подверженных риску ветровой эрозии, лущение заменяют плоскорезной или иной обработкой.
Культивация
Культивация — приём сплошной, предпосевной или междурядной обработки почвы, обеспечивающий её крошение, рыхление, перемешивание, выравнивание поверхности и подрезание сорной растительности. В результате культивации на поверхности почвы создаётся рыхлый слой, улучшается водный, питательный и воздушный режимы, ускоряется прогревание почвы весной, активизируются микробиологические процессы.
Сплошную культивацию проводят для предпосевной подготовки почвы, при зяблевой обработке, при уходе за чистыми и кулисными парами, в садах. Предпосевная культивация обеспечивает заделку минеральных удобрений, мелиорантов, гербицидов и создаёт семенное ложе. Предпосевную культивацию выполняют на глубину посева 4-6 см или с учётом усадки почвы (особенно при орошении) — несколько глубже. Её выполняют поперёк направления вспашки, по диагонали поля или поперёк направления предшествующих обработок.
Глубина культивации составляет 5-12 см, чаще с одновременным боронованием.
Для предпосевной обработки и паровых полей используют культиваторы КПС-4А, КД-6, КШ-3,6А, КШУ-6 и др.
Рабочие органы культиваторов — лапы, бывают различных конструкций:
- плоскорежущие (подрезающие);
- рыхлительные (долотообразные и на пружинах);
- игольчатые диски;
- штанговые и другие.
Подрезающие лапы имеют форму плоского треугольника (стрельчатые лапы) или ножа, поставленного горизонтально или под углом к раме культиватора (односторонние). Стрельчатые лапы хорошо подрезают сорные растения и рыхлят почву на глубине до 10-12 см, ножи лучше обрабатывают почву на небольшую глубину.
Лаповыми культиваторами обрабатывают преимущественно мягкую пашню.
Рыхлительные лапы более узкие в виде долота, крепятся вертикально на раме культиватора на жёстких или пружинных стойках (пружинящие лапы). Рыхлительные лапы интенсивно рыхлят почву, но слабее подрезают сорняки. Пружинящие лапы применяют для рыхления и вычесывания корневищ. Комбинирование односторонних плоскорежущих лап с долотообразными рыхлящими позволяет обеспечить глубокое рыхление и тщательное подрезание сорняков.
Рыхление полей, занятых культурами сплошного посева, осуществляют также ротационными мотыгами, рабочими органами которых являются игольчатые диски. При их вращении, иглы врезаются неглубоко в почву, разрушают корку, рыхлят поверхностный слой, выдёргивают молодые всходы сорняков, не повреждая культурных растений.
В районах ветровой эрозии, а также при безотвальной обработке, используют противоэрозионные культиваторы-плоскорезы, например, КПГ-2,2, КПШ-5, КПШ-9 и КПШ-11 с плоскорежущими рабочими органами. Глубина обработки почвы при этом составляет 8-16 см с одновременным оставлением до 80-90% стерни и растительных остатков. Их используют для предпосевной подготовки почвы под озимые культуры, ухода за парами для безотвальной обработки на глубину 10-16 см осенью. Для плоскорезной обработки пласта многолетних трав и паровой обработки применяют агрегат ОПТ-3-5, который рыхлит почву на глубину 10-16 см и подрезает корни растений.
На лёгких почвах используют штанговый культиватор КШ-3,6А с металлическим стержнем — штангой в качестве рабочего органа. Он рыхлит почву без оборачивания, выравнивает поверхность, при вращении в обратном движению колёс направлении выносит на поверхность стерню, заделанную стойками.
Применяют также тяжёлые противоэрозионные культиваторы КПЭ-3,8 и КТС-10-1 для обработки паров и предпосевной обработки тяжёлых сухих и плотных почв. Они снабжены пружинными упругими стойками лап, которые во время работы вибрируют и рыхлят уплотнённую почву, при этом не забиваясь растительными остатками. Для создания гребнистой поверхности на эти культиваторы устанавливают штанги квадратного сечения, которые, вращаясь от привода колёс на глубине 4-5 см, извлекают на поверхность заделанную стерню и подрезанные сорняки и выравнивают почву.
Междурядную культивацию осуществляют для рыхления и подрезания сорняков в междурядьях пропашных культур. В посадках картофеля применяют окучники, присыпающие почву к растениям, которое позволяет образовать дополнительные стебли. Для избежания повреждений растений по обе стороны рядка оставляют защитные полосы 10-15 см, а культиваторы оборудуют специальными предохранителями. Для междурядных обработок используют универсальные культиваторы-растениепитатели, например, КРН-4,2, КРН-5,6, КОН-2,8, УСМК-5,4А, которые позволяют одновременно с обработкой вносить минеральные удобрения.
Боронование
Боронование — приём поверхностной обработки почвы, обеспечивающий крошение, рыхление и выравнивание поверхности, создание мелкокомковатого строения верхней части пахотного слоя и уничтожение проростков и всходов сорных растений. Рыхлый слой почвы разрушает капилляры, по которым происходит подток воды нижних слоёв, предотвращая потерю влаги.
Качественное рыхление возможно выполнить при физической спелости, то есть при влажности 60-80% полевой влагоёмкости. Запаздывание с рыхлением почвы резко снижает качество обработки. Боронование применяют в системе предпосевной обработки почвы и при уходе за посевами культур, парами, пастбищами и многолетними травами.
Боронование проводят раздельно или одновременно со вспашкой, культивацией, посевом или другими приёмами. Например, предпосевное боронование часто совмещают с культивацией и применяют его для рыхления и выравнивания почвы, заделки удобрений и подготовки семенного ложа.
В зависимости от вида бороны их подразделяют на:
- зубовые;
- дисковые;
- пружинные;
- сетчатые;
- игольчатые;
- ротационные.
Дисковые и зубовые бороны применяют для рыхления тяжёлых сильно уплотнённых почв. Лёгкие бороны используют при посеве и уходе за посевами.
Боронование ранней весной зяби и чёрного пара обеспечивает рыхление и выравнивание поверхности поля. В результате в верхнем слое разрушаются капиллярные связи, создаётся мульчирующий слой, предотвращающий испарение влаги, а выровненная поверхность способствует равномерному появлению всходов и развитию растений.
При послепосевном и довсходовом бороновании озимых, пропашных культур и многолетних трав уничтожается 70-80% всходов малолетних сорных растений, разрушается поверхностная почвенная корка, улучшается аэрация и активизируются микробиологические процессы, особенно на тяжёлых почвах. Его проводят в посевах зерновых до появления «шилец», в посевах сахарной свёклы в фазе первой пары настоящих листьев, в посевах кукурузы — до фазы 3-4 листьев.
Чтобы не повреждать всходы, боронование проводят в один след в дневные часы лёгкими зубовыми, средними и сетчатых боронами, например, БЗСС-1, БСО-4А, ЗОР-0,7 и др. Зубовыми тяжёлыми боронами обрабатывают почву на глубины до 8-10 см, средними — до 4-6 см, лёгкими посевными — до 2-3 см.
Наилучшим сроком проведения боронования является физическая спелость почвы при влажности 60-80% наименьшей влагоёмкости. Его проводят поперёк направления вспашки, рядков посева или по диагонали поля.
В районах риска ветровой эрозии в почвозащитной (плоскорезной) системе обработки используют игольчатые бороны БИГ-3 в режиме активного рыхления или бороны-мотыги БМШ-20. При неглубоком рыхлении и разрезании дернины для улучшения аэрации почвы и заделки удобрений при уходе за лугами и пастбищами используют навесную луговую борону БЛШ-2,3 и пастбищную БПШ-3,1.
Прикатывание
Прикатывание — приём поверхностной обработки почвы, обеспечивающий её уплотнение, крошение глыб и частичное выравнивание поверхности. Проводят для предпосевного уплотнения и выравнивания поверхности поля предварительно вспаханной или разрыхлённой почвы, для лучшего подтока почвенной влаги и испарения.
При снижении влажности в рыхлой почве ниже 60-70% полевой влагоёмкости преобладает интенсивное диффузное испарение, которое приводит к потере до 30-40 т воды с 1 га ежедневно от физического испарения.
Прикатывание применяют и в том случае, когда почва до посева не успевает осесть после вспашки. Если этого не делать, узел кущения зерновых культур после оседания почвы может остаться на поверхности, что губительно отражается на развитии растений, особенно озимых.
Прикатывание используют для уничтожения ледяной корки на посевах озимых культур и при выпирании растений ранней весной. Как самостоятельный приём обработки его применяют до и после посева культур, а также в сочетании с другими приёмами, например, вспашкой, культивацией, боронованием, при весенней перепашке зяби и обработке паров. Чаще прикатывание выполняют одновременно с посевом, для уплотнения вспаханных торфяников и вновь осваиваемых земель, а также перед запахиванием зелёных удобрений.
Предпосевное прикатывание уменьшает избыточную рыхлость поверхностного слоя, улучшая его прогревание и обеспечивая равномерную глубину заделки семян, особенно мелкосеменных культур: льна, клевера, люцерны, корнеплодов и др. Послепосевное прикатывание в сухую погоду обеспечивает лучший контакт семян культурных растений с твёрдой фазой почвы, увеличивая капиллярный приток влаги к семенам и ускоряя их прорастание. Так, всходы зерновых на прикатанной почве появляются на 3-4 дня раньше по сравнению с неприкатанной.
Прикатывание защищает почву от ветровой эрозии.
Для прикатывания минеральных почв применяют гладкие водоналивные катки, кольчатые, кольчато-зубчатые, кольчато-шпоровые и др. Водоналивные гладкие катки, например, ЗКВГ-1,4, СКГ-2,1, СКГ-2,2, сильнее уплотняют почву, поэтому для рыхления поверхностного слоя их агрегатируют с лёгкими боронами. Кольчатые катки оставляют несколько гребнистую поверхность. Кольчато-зубчатые, например, ККН-2,8, КЗК-10, хорошо выравнивают поверхность почвы, уплотняют её до глубины 7 см с одновременным рыхление на глубину 4 см. Их применяют для предпосевного прикатывания, а отдельные секции — в сочетании с культиваторами, свекловичными и зерновыми сеялками. Кольчато-шпоровые катки дают наиболее лучшие результаты, после них не требуется дополнительная обработка, а на поверхности оставляется рыхлый мульчирующий слой. Для разрушения почвенной корки в посевах применяют навесные борончатые катки КБН-3.
Катки применяют в агрегатах с лущильниками, культиваторами и посевными почвообрабатывающими комплексами ППК-7,2, ППК-8 и др.
Шлейфование
Шлейфование — приём поверхностной обработки почвы, обеспечивающий рыхление и выравнивание поверхности поля. Проводят шлейф-боронами, состоящими из ножа для срезания гребней, граблей для рыхления и шлейфа из соединенных между собой металлических уголков для выравнивания поверхности почвы. Шлейфование выполняют весной для предпосевного выравнивания вспаханной почвы, весеннего боронования зяби для закрытия влаги, выравнивания почвы после культивации, для ухода за чистыми парами в летне-осенний период и в условиях орошения. На хорошо оструктуренных почвах шлейфование заменяет боронование. Чаще его применяют перед посевом мелкосемянных культур — льна, сахарной свёклы, овощных и других культур.
Шлейфование проводят шлейфами, шлейф-боронами типа ШБ-2,5.
Для выравнивания и небольшого уплотнения почвы перед посевом или поливом применяют малу. Мала представляет собой окованную железом доску или брус шириной около 20 см и толщиной около 10 см. При движении она сдвигает гребни и глыбы, частично размельчая их, заполняет углубления на поверхности. Применяют малу-выравниватель МВ-6,0А и планировщики П-2,8А, ДЗ-603А, ППА-3,0.
Литература
- Баздырев Г. И., Лошаков В. Г., Пупонин А. И. и др. Земледелие. Учебник для вузов. М.: Издательство «Колос». 2000
- Евтефеев Ю. В., Казанцев Г. М. Основы агрономии: учебное пособие. М.: ФОРУМ. 2013
- Никляев В. С. Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство. М.: «Былина». 2000