UniversityAgro.ru » Земледелие » Система обработки почвы

Система обработки почвы

Система обработки почвы — комплекс научно обоснованных приемов обработки почвы, последовательно выполняемых при возделывании культуры или паровом поле севооборота для обеспечения оптимальных условий почвы для роста и развития растений.

Посредство системы обработки почвы регулируют почвенные режимы и фитосанитарное состояние, увеличивают мощность пахотного слоя, предупреждают развитие эрозии. Приемы обработки могут состоять из одного или нескольких технологических операций, например, чизелевание позволяет рыхлить, крошить и частично перемешивать почву.

Система обработки почвы определяет земледельческую культуру поля и, как следствие, уровень плодородия и урожайность сельскохозяйственных культур.

Виды систем обработок почвы

В зависимости от назначения системы обработки почвы можно подразделить на:

  • основную;
  • предпосевную;
  • послепосевную, по уходу за культурой.

Выбор приемов, составляющих конкретную систему обработки почвы определяется ландшафтными условиями, типом и состоянием почвы, зональными климатическими особенностями, засоренностью полей, предшествующими культурами и их биологическими особенностями, системой удобрения в севообороте. Она должна обеспечивать оптимальные сроки и высокое качество выполнения работ.

В настоящее время применяют следующие системы механической обработки:

Системы обработки под конкретные культуры объединяют в технологические комплексы или системы обработки почвы в севообороте.

По способу основной обработки под отдельные культуры системы подразделяют на:

  • отвальную,
  • безотвальную,
  • совмещенную,
  • минимальную,
  • комбинированные, включают два или более способа обработки.

Например, если в севообороте преобладает отвальная, а также используется чизельная обработки, то систему называют отвальночизельной. Если плоскорезная преобладает в севообороте и чередуется с отвальной, то — плоскорезно-отвальная.

Все системы обработки под отдельные культуры неразрывно взаимосвязаны между собой в севообороте и базируются на научно обоснованном сочетании глубоких и мелких, отвальных и безотвальных и других видов обработок в каждом поле, под конкретную культуру. С учетом уровня плодородия, засоренности полей и иных условий определяют возможность сокращения глубины и числа основных обработок, при риске развития эрозии применяют почвозащитную обработку.

Глубина является ключевым параметром обработки, который влияет на заделку удобрений, семян и вегетативных органов сорных растений, качество крошения. В зависимости от глубины различают:

  • поверхностную — на глубину до 8 см;
  • мелкую — на глубину от 8 до 16 см;
  • обычную (среднюю) — на глубину от 16 до 24 см;
  • глубокую — на глубину от 24 до 40 см;
  • плантажную — на глубину свыше 40 см.

Построение системы обработки почвы

Системы обработки почвы под конкретные культуры в севообороте взаимосвязаны между собой ввиду того, что обработки под предшествующие культуры существенно влияют на особенности подготовки почвы под последующие. Поэтому все системы обработки под отдельные культуры объединены в технологические комплексы или системы обработки почвы в севооборотах. В севообороте применяют различные сочетания глубоких и мелких, отвальных, безотвальных и плоскорезных обработок.

Научные данные о реакции культур на глубину основной обработки почвы в севооборотах и мощность пахотного слоя показывают необходимость разноглубинной системы обработки, что обусловлено чередованием растений с разными мощностью и глубиной проникновения корневой системы, использованием влаги, питательных веществ и их влиянием на воспроизводство плодородия.

В основе построения системы обработки почвы в севооборотах ландшафтного земледелия заложены следующие принципы:

  • принцип разноглубинной обработки почвы в севообороте;
  • принцип минимизации обработки почвы;
  • принцип почвозащитной целесообразности и экологической адаптивности приемов и технологий обработки.

На сложных склонах при контурной организации территории обработки и посев проводят по горизонталям рельефа таким образом, чтобы гребни и рядки растений располагались поперек склона, препятствуя тем самым стоку воды и смыву почвы.

Построение системы обработки почвы в севооборотах должно учитывать предшествующие культуры, глубину предыдущих обработок и необходимость углубления пахотного слоя, состояние поверхности поля, например, её каменистость, увлажнение почвы, численность и видовой состав сорной растительности.

Принцип разноглубинности обработки почвы в севообороте

Принцип разноглубинности обработки почвы в севообороте обосновывает необходимость чередования глубокой, мелкой и поверхностной обработок с учетом особенностей агроландшафта, биологических требований культур, их отзывчивостью на глубину обработки и мощность пахотного слоя. Например, культуры с мочковатой корневой системой с преимущественным её расположением в верхних слоях и недостаточным использованием глубоких слоев почвы слабо реагируют на глубокую обработку. Поэтому глубина обработки при размещении этих культур в зернотравяных, плодосменных и других севооборотах, особенно на слабо засоренных многолетними сорными растениями полях, составляет до 10-12 см.

Культуры со стержневой, глубокопроникающей корневой системой (бобовые, кормовые и пропашные), напротив, хорошо отзываются на глубокую обработку. Они достаточно эффективно используют подпахотные слои, разрыхляемые при глубокой обработке. По этой причине система обработки почвы в севообороте строиться на основе периодического чередования разноглубинных отвальных, чизельных и иных обработок. Разноглубинная обработка позволяет хорошо разрыхлять «плужную подошву», и заделывать семена и вегетативные органы размножения сорных растений.

Принцип минимизации обработки почвы

Принцип минимизации обработки почвы применим прежде всего на хорошо окультуренных высокоплодородных почвах с оптимальными агрофизическими свойствами. К таким почвам относятся черноземы, каштановые, темно-серые и хорошо окультуренные дерново-подзолистые почвы.

На таких почвах число и глубину рыхлений можно сократить до минимума, а для борьбы с сорной растительностью использовать гербициды. Мелкие и поверхностные обработки эффективны под озимые и яровые зерновые, а также промежуточные культуры. К минимальной относят также нулевую.

К основным направлениям минимизации обработки относятся:

  1. Сокращение количества и глубины основной, предпосевной и междурядных обработок, замена глубоких обработок поверхностными и мелкими с использованием широкозахватных орудий.
  2. Совмещение нескольких технологических операций.
  3. Применение гербицидов вместо механических обработок.
  4. Мульчирование почвы соломой или зеленой массой сидератов.
  5. Залужение низкопродуктивных почв, подверженных риску эрозии.

Лучшее качество предпосевной обработки предварительно вспаханной почвы обеспечивают комплексные агрегаты, например, РВК-3,6, РВК-5,4, ВИП-5,6, ВПН-5,6, ВП-8 и другие. При отсутствии вспашки — фрезы и фрезерные культиваторы КФГ-3,6, КА-3,6 и другие.

Использование комбинированных машин и орудий с различными рабочими органами в сочетании с мульчированием соломой и растительными остатками расширяет возможности минимизации, снижая коэффициент интенсивности до 0,46-0,56, что особенно важно на эрозионно опасных землях.

Научные данные свидетельствуют о высокой эффективности минимизации, которые позволяют уменьшить число проходов техники по полю, сократить сроки выполнения работ, повысить производительность труда в 1,5-2 раза, снизить энергетические затраты на 30%. Так, уменьшение глубины основной обработки под озимые культуры с 20 до 10-12 см уменьшает расход дизельного топлива на 7-10 л/га.

Минимизации обработки почвы имеет также негативные результаты: увеличивается засоренность полей и поражаемость растений вредителями и болезнями. Продолжительные поверхностные и мелкие обработки приводят к разграничению плодородия верхнего и нижнего слоев, накоплению гумуса и питательных веществ только в верхнем 10-сантиметровом обрабатываемом слое почвы и обеднению азотом и чрезмерному уплотнению нижнего необрабатываемого слоя.

Принцип почвозащитной целесообразности и экологической адаптивности приемов и технологий обработки почвы

Принцип почвозащитной целесообразности и экологической адаптивности приемов и технологий обработки почвы направлен на предупреждение эрозионных процессов и защиту почвы, уменьшение до приемлемых уровней отрицательного влияния эрозии на почву и окружающую среду.

В основе принципа заложены экологическая оценка и выбор способа обработки почвы с высокой противоэрозионной эффективностью. Так, на склоновых землях Нечерноземной зоны с уклоном 3-5° наиболее эффективна почвозащитная система основной обработки в севообороте, состоящая из отвальной обработки с щелеванием, с почвоуглублением, безотвальной разноглубинной или чизельной. На склонах более 7° целесообразно проводить залужение многолетними травами.

В степных агроландшафтах система обработки основывается на безотвальной, плоскорезной, мульчирующей с применением рыхлящих, но необорачивающих рабочих органов типа параплау, стоек СибИМЭ, плоскорезов с сохранением 70-80% стерни на поверхности почвы. Мульчирование устраняет перегрев почвы в летний период, способствует накоплению и сохранению почвенной влаги, предотвращает эрозию.

Интенсивное ежегодное рыхление почвы нарушает динамическое равновесие в экологической системе почва — растение — атмосфера. Усиленная аэрации активизирует процессы разложение гумуса, разрушает структуру почвы и увеличивает непроизводительные потери питательных веществ, Так, непроизводительные потери органического углерода при формировании урожая составляют 40-50%. Применение безотвальной обработки снижает этот показатель до 25-30%, что положительно влияет на баланс органического вещества и повышает противоэрозионную устойчивость почвы.

Зональные особенности построения систем обработки почвы в севооборотах

Нечерноземная зона

В зернотравяных, плодосменных и зернопропашных севооборотах широко распространены отвальная разноглубинная, отвальная с почвоуглублением, комбинированная обработки, сочетающие отвальную и безотвальную, чизельную и другие способы основной обработки.

К отвальной разноглубинной системе обработки относятся послеуборочное лущение стерни в 1-2 следа на 6-8 см, вспашка на глубину пахотного слоя под пропашные или в снятом пару, дисковое или лемешное лущение до 12-16 см под зерновые культуры в остальных полях севооборота.

При размещении озимых культур после многолетних трав выполняют двукратное дискование пласта на глубину 6-8 см для лишения жизнедеятельности дернины с последующей вспашкой на глубину пахотного слоя с одновременным выравниванием поверхности почвы. Для этих целей применяют пахотные агрегаты типа ПКА-2 или плуги с винтовыми отвалами.

Система отвальной разноглубинной обработки эффективна на средне- и хорошо окультуренных дерново-подзолистых и серых лесных почвах, на землях с относительно выровненным рельефом.

В центральных районах Нечерноземной зоны периодичность вспашки в севооборотах составляет 2-3 года, на хорошо окультуренных, слабо засоренных многолетними сорными растениями — до 3-4 лет.

Оптимальным место в севообороте для проведения вспашки являются пропашные, парозанимающие культуры, под которые вносят органические удобрения. Эти культуры положительно отзываются на приемы глубокой обработки. Кроме того, вспашку эффективно проводить под яровые зерновые (покровные) культуры, после которых идут многолетние травы, что обусловлено уплотнением почвы и повышенной засоренностью полей при двухлетнем использовании трав.

Глубокие осенние обработки в увлажненных районах приводят к переувлажнению почвы, которое сказывается на сроках посева ранних яровых и снижении урожайности. Поэтому в условиях избыточного увлажнения зяблевую вспашку заменяют дисковым лущением на глубину 10-12 см или лемешным на 12-15 см. Такая система эффективна также под пропашные позднего срока посева, под которые допустимо весеннее внесение органических удобрений.

На тяжелых, слабоокультуренных почвах и засоренных полях целесообразно ежегодно проводить отвальную обработку на глубину 20-22 см с предварительным дискованием в 1-2 следа. Мелкие (до 10-12 см) или поверхностные (до 8 см) обработки вместо вспашки эффективна только на хорошо окультуренных почвах, не засоренных многолетними сорными растениями, под озимые культуры, идущие после зернобобовых, раннего картофеля, кукурузы на силос и однолетних трав, а также под овес после пропашных.

Поверхностная или мелкая зяблевая обработка с использованием широкозахватных орудий позволяет на 3-5 дней раньше проводить посев культур и сократить сроки полевых работ.

Комбинированная система обработки почвы в севообороте включает сочетание периодической вспашки на глубину пахотного слоя (20-22 см) или безотвального глубокого рыхления на 27-30 см под пропашные культуры с поверхностной или мелкой обработкой на 8-10 см под культуры сплошного посева. Глубокие обработки также проводят под зернобобовые и парозанимающие культуры.

Высокий уровень интенсификации позволяет на 30-50% снизить энергетические затраты без снижения продуктивности севооборота. При этом положительно влияет на баланс органического вещества и сохраняет потенциальное плодородие.

Таблица. Продуктивность плодосменного севооборота* в зависимости от системы обработки дерново-подзолистой почвы (по данным МСХА, 1975-1984 гг.)[1]

Система обработки почвы
Коэффициент энергоемкости
Расход энергии, МДж/га
Урожайность
ц корм.ед. на 1 га
%
Отвальная
1
9060
43,9
100
Нулевая
0,38
3460
40,5
92,3
Поверхностная
0,56
5040
45,2
103,0
Чизельная
0,88
7990
45,6
103,9
Роторная
1,30
11750
46,2
105,2
Плоскорезная
0,85
7740
43,4
98,9
Сочетание отвальной и нулевой
0,97
8830
45,7
104,1

*Севооборот: однолетние травы — озимая пшеница — картофель — ячмень

В севооборотах Нечерноземной зоны широкое распространение получила система, сочетающая вспашки с безотвальной, чизельной обработкой. Она состоит из периодических рыхлений почвы на глубину 30-40 см под картофель или иные пропашные культуры, вспашку под озимые, идущие по пласту многолетних трав, и мелкие обработки под культуры сплошного посева. Такая система показала свою эффективность на тяжелых слабо окультуренных дерново-подзолистых, серых лесных почвах, склоновых землях, с риском водной эрозии и и землях с уплотненным подпахотным горизонтом.

Глубокое чизелевание позволяет разрыхлять уплотненные подпахотные слои почвы, улучшая их агрофизические свойства, способствует переводу поверхностного стока во внутрипочвенный, увеличивает запасы продуктивной влаги на 40-87 м3/га. Например, согласно данным НИИ сельского хозяйства Центрального района Нечерноземной зоны, при чизелевании продуктивность зернотравяного севооборота дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы выросло на 1,15 ц корм.ед/га.

Глубокое рыхление позволяет убрать из корнеобитаемого слоя избыток влаги, что приводит к ускорению наступления физической спелости и предотвращает вымокание озимых культур при минимальной обработке почвы. Для этих целей применяют чизельные орудия типа ПЧ-2,5, ПЧ-4,5 с приспособлениями для выравнивания почвы и плуги-рыхлители, например, ПРК-4-40, ПРУ-7-40.

Лучшие результаты в борьбе с сорной растительностью в севообороте достигаются отвальной разноглубинной и комбинированной системами, в которых вспашку чередуют с чизельной или мелкой обработкой. При разноглубинной обработке семена и вегетативные органы размножения сорных растений заделываются на большую глубину, и теряют жизнеспособность, находясь в почве в течение 2-4 лет. По данным Рязанской ГСХА, засоренность зернового и зернопропашного севооборотов при плужно-поверхностной системе обработки серой лесной почвы снизилась в 1,5 раза.

В технологиях возделывания культур Нечерноземной зоны применяют более экономичные и экологически обоснованные приемы минимизации обработки почвы с использованием комбинированных агрегатов КА-3,6 (фреза-сеялка), МКПП-3,6 (культиватор-сеялка), совмещающие предпосевную обработку, внесение удобрений, посев и прикатывание почвы. Их применение на некаменистых почвах позволяет отказаться от вспашки под озимые, идущие по занятым парам (за исключением многолетних трав), и под яровые зерновые, размещаемые после пропашных культур.

На хорошо окультуренных с оптимальной плотностью сложения почвах возможно применение сеялок СЗПП-4, СЗПП-8 прямого посева без предварительной обработки.

Постоянная безотвальная обработка почвы и приемы минимизации сокращают на 25-30% темпы минерализации гумуса и существенно уменьшают риск эрозии. Однако этот способ обработки вызывает сложности по заделки удобрений, сидератов, пласта многолетних трав и качественной предпосевной обработке. Ухудшается фитосанитарное состояния, что в целом приводит к снижению урожайности.

Таблица. Система обработки дерново-подзолистой почвы в Центральном районе Нечерноземной зоны (по рекомендации кафедры земледелия МСХА, 1993)[1]

Культура севооборота
Система обработки почвы
Орудия обработки
Срок выполнения работ
Озимая пшеницаДискование на 6-8 см в двух направленияхБДТ-3; БДТ-7Вслед за уборкой трав
Вспашка на 20-22 см с боронованиемПЛН-3-35; ПЛН-4-35; ПЛН-6-35 + ПВР-2.3За 2-3 недели до посева
БоронованиеБЗТС-1По мере появления сорняков
Культивация на 6-8 см с выравниванием и уплотнениемКПС-4 + БЗСС-1; РВК-3,6; РВК-5,4Перед посевом или в день посева
Однолетние травыДискование на 6-8 смБДТ-3; БДТ-7После уборки предшественника
Чизелевание почвы на 27-30 смПЧ-2,5 + ПСТ-2,5; ПЧ-4,5 + ПСТ-4,5В системе зяблевой обработки почвы
Предпосевная фрезерная обработка и посев на 5-6 смКФГ-3,6; СЗ-3,6; КА-3,6; КА-7,2Перед посевом
Озимая рожьДискование на 6-8 см с боронованиемБДТ-3; БДТ-7; БЗТС-1После уборки трав
Совмещенная предпосевная обработка на 8-10 см и посевКФГ-3,6; КА-3,6Перед посевом
Ячмень с подсевом многолетних травЛущение стерни на 5-6 смЛДГ-5АВслед за уборкой зерновых
1-2-кратное дискование на 6-8 смЛДГ-10А; БДН-3
Вспашка на 20-22 см плугами с предплужниками без боронованияПЛН-4-3,5 + ПЛН-6-35При массовом прорастании сорняков
Ранневесеннее боронование в два следаБЗТС-1, БЗСС-1Весной при физической спелости почвы
Предпосевная культивация на 6-8 см с выравниванием и прикатыванием почвыКШУ-6 + БЗСС-1, РВК-3,6Перед посевом
Многолетние травы 1-го года пользованияБоронование в один следБЗСС-1Весной при физической спелости почвы
Многолетние травы 2-го года пользованияБоронование в один следБЗСС-1Тоже

Центрально-Черноземная зона

Результаты длительных полевых опытов, проводимых в Центрально-Черноземной зоне, показывают преимущество системы отвальной разноглубинной и комбинированной сокращенной, то есть отвально-плоскорезной, отвально-дисковой, обработок почвы на всех типах черноземов (типичных, обыкновенных и выщелоченных).

В зернопропашных, зернопаропропашных и других севооборотах глубокая обработка целесообразно проводить под пропашные и зернобобовые культуры, в чистых парах. Оптимальная глубина основной обработки в севообороте для сахарной свеклы составляет 28-32 см, для кукурузы и подсолнечника — 23-25 см. На оподзоленных черноземных, темно-серых и серых лесных почвах глубина обработки определяется мощностью пахотного или гумусового горизонта.

При всех системах зяблевой обработки со вспашкой сразу после уборки зерновых проводят пожнивное лущение дисковыми орудиями на глубину 6-8 см. При засоренности полей многолетними сорняками, применяют систему улучшенной зяби или послойной обработки. В первом случае перед вспашкой проводят два пожнивных лущения на 6-8 и 8-10 см с дополнительной культивацией при массовом отрастании сорняков.

При послойной зяблевой обработке под пропашные дополнительно проводят плоскорезное рыхление или лущение лемешными лущильниками на глубину 12-14 см для глубокого подрезания многолетних сорных растений и вовлечения в верхний слой семян сорняков. Вспашку почвы под сахарную свеклу и другие корнеплоды проводят ярусными плугами, например, ПНЯ-4-40, ПНЯ-6-40, обеспечивающими хорошее крошение почвы до глубины 30-32 см.

Высокую эффективность показывает вспашка на глубину 20-22 см с последующим глубоким чизелеванием на 35-40 см с применением ПЧ-4,5, ПЧ-2,5, которое разрыхляет плужную подошву, улучшает водопроницаемость почвы и способствует накоплению влаги.

Под яровые зерновые культуры, идущие после пропашных, глубину зяблевой обработки сокращают до 16-17 см, за исключением засоренных полей и склоновых земель. Для обработки последних используют лемешные лущильники, культиваторы-плоскорезы, чизельные орудия КПЧ-5,1.

Озимые культуры в Центрально-Черноземной зоне часто размещаются по чистым парам, приемы обработки которых различаются в зависимости от предшественника и засоренности. При засоренности многолетними сорными растениями, сначала проводят лущение лемешными лущильниками на глубину 16-17 см, затем — дисковыми лущильниками для измельчения вегетативных органов размножения сорняков. При массовом их отрастании проводят вспашку. В годы с продолжительной теплой осенью всходы сорняков на уже вспаханной почве уничтожаются культивацией.

В весенне-летний период основными задачами обработки черного пара являются максимальное сохранение влаги и борьба с сорной растительностью. Обработка почвы по уходу за парами заключается в лемешном лущение на глубину 12-14 см с боронованием и последующими культивациями с боронованием по мере отрастания сорняков и уплотнения почвы. Для заделки вносимых органических удобрений глубину лущения увеличивают до 16—17 см. В засушливые годы культивацию заменяют боронованием для сохранения почвенной влаги или применяют культиваторы с ножевидными лапами.

Для ухода за парами применяют культиватор-плоскорезы типа КПШ-9, КПШ-11, КПЭ-3,8 и другие, которые хорошо подрезают сорняки и рыхлят почву, не подвергая ее иссушению.

Под озимые культуры, идущие после зернобобовых, однолетних трав, кукурузы на силос или зеленый корм, используют мелкую обработку на 10-12 см, применяя дисковые (ЛДГ-10, БДТ-7, БДТ-10), плоскорежущие (КПГ-2,2, КПШ-5, КПЭ-3,8) или чизельные (КПЧ-5,1) орудия. В случае сильной засоренности глубину обработки увеличивают или используют гербициды. После дисковой обработки проводят боронование или культивацию для выравнивания поверхности почвы.

Мелкая обработка, особенно в условиях засушливой второй половины лета, обеспечивает лучшее крошение почвы верхнего слоя и создает мульчирующий слой.

Соблюдение оптимальных сроков выполнения работ по обработке почвы под озимые культуры определяет получение дружных всходов и хорошее развитие растений в осенний период. Поэтому обработку проводят одновременно с уборкой урожая предшественника, исключая иссушение почвы.

Замена вспашки мелкой обработкой не приводит к уменьшению урожайности озимых культур, а в засушливые годы увеличивает на 0,14-0,2 т/га.

Резкие колебания температур в зимний период при мелкой обработке могут приводит к вымоканию и образованию ледяной корки на посевах озимых зерновых. Поэтому важно тщательно разрыхлять и выравнивать поверхность почвы перед посевом, либо проводить щелевание поздней осенью.

На склоновых землях Центрально-Черноземной зоны применяют систему противоэрозионной обработки, включающую безотвальную со щелеванием, отвальную гребневую, отвальную ступенчатую и другие обработки, предупреждающие вероятность смыва почвы.

Система обработки черноземной почвы в зернопропашном севообороте может претерпевать изменения в зависимости от почвенных и погодных условий, количественного и видового составов сорной растительности.

Поволжье

В лесостепной зоне преобладают зернопропашные, зернопаропропашные, в степной — зернопаровые севообороты, которые определяют системы основной обработки почвы с учетом биологических особенностей культур, засушливости климата, засоренности полей, риска развития эрозии и иных факторов.

Для севооборотов лесостепной зоны Поволжья с тяжелыми суглинистыми черноземами рекомендуют разноглубинную отвальную обработку, особенно на полях, защищенных лесополосами или лесом от воздействия ветров. В севооборотах с открытыми полями применяют сочетание безотвального рыхления и вспашки.

Глубокую вспашку на всех типах черноземных и хорошо окультуренных серых лесных почвах целесообразно осуществлять в чистом пару, под пропашные, зернобобовые и парозанимающие культуры, а также на засоренных многолетними сорными растениями полях и под предшественники многолетних трав.

На легких почвах применяют безотвальную обработку с использованием плоскорезов-глубокорыхлителей, плугов типа параплау, чизельных или орудий со стойками СибИМЭ.

Периодичность глубокой вспашки на типичных карбонатных и обыкновенных черноземных почвах составляет 3-5 лет, на хорошо окультуренных серых лесных, выщелоченных черноземных и каштановых — 2-3 года. Глубина обработки составляет 25-27 см, под сахарную свеклу — до 30 см. Периодическое оборачивание пахотного слоя позволяет снизить засоренность полей и поражаемость озимых зерновых корневыми гнилями, мучнистой росой, сократить численность озимой совки, злаковых тлей и мух.

В зернопаровых севооборотах степной засушливой зоны и на легких почвах, подверженных риску ветровой эрозии, применяют систему почвозащитной плоскорезной обработки с оставлением на поверхности до 70-80% стерни или с дополнительным мульчированием измельченной соломой. Такая обработка способствует накоплению влаги и обеспечивает устойчивую защиту почвы от эрозии.

Преобладание черноземных, каштановых и других почв с благоприятными для растений агрофизическими свойствами в Поволжье позволяет применять минимизацию обработки почвы. Например, вспашку под озимые, идущие по занятым кукурузой на силос парам, травосмесям однолетних трав и непаровых предшественников, под которые проводили глубокую обработку, заменяют мелкой обработкой на глубину 10-12 или 12-14 см. Под яровые зерновые, идущие после озимых, размещаемых по чистому пару, а также после пропашных рекомендуют мелкую обработку на 12-16 см. Для данной системы обработки почвы применяют плоскорежущие (КПШ-5, КПШ-9, КПШ-11, КПЭ-3,8) и дисковые (БДТ-7, БДТ-10) орудия, для посева — стерневые сеялки типа СЗС-2,1.

Согласно данным научных учреждений Поволжья, мелкая обработка увеличивает урожайность озимых культур на 0,2-0,4 т/га, особенно в условиях сильнозасушливых лет.

При размещении озимых зерновых по занятым парам эффективно применение комбинированных почвообрабатывающих агрегатов, например, АКП-2,5, АКП-5, позволяющих сократить сроки посева и предупредить иссушение почвы.

В годы с теплой осенью полупаровая обработка имеет преимущество в очищении полей от многолетних сорных растений и накоплении влаги. В условиях засушливой осени ранняя зяблевая вспашка, осуществляемая сразу после уборки предшественника на полях со слабой засоренностью многолетними сорняками, более эффективна. В годы с достаточным количеством атмосферных осадков зяблевую обработку выполняют проводят с предварительным пожнивным лущением, повышающим эффективность борьбы с многолетними сорняками. По мере отрастания сорной растительности их уничтожают дополнительными культивациями на глубину 6-8 см.

Приемы зяблевой обработки под яровые культуры определяется разновидностью почв и засоренностью полей. На легких по гранулометрическому составу почвах, засоренных многолетними сорняками, она состоит из пожнивного рыхления почвы культиваторами-плоскорезами на 10-12 см после уборки озимых. Глубина последующих обработок увеличивается до 20-22 см. После яровых зерновых, под которые не проводили глубокую обработку, основную зяблевую обработки увеличивают до глубины 20-22 см, под пропашные — до 25-27 см, под сахарную свеклу — до 32 см.

Северный Кавказ

Черноземные и каштановые почвы Северного Кавказа обладают хорошими агрофизическими свойствами, что обеспечивает различные возможности проведения в севообороте основной обработки как по глубине, так и по способам глубоких механических рыхлений.

Ставропольским, Донским, Краснодарским НИИСХ для каждой сельскохозяйственной зоны Северного Кавказа разработаны рациональные системы обработки почвы, сочетающие отвальные и безотвальные способы основной обработки с учетом влагообеспеченности, риска проявления эрозии и состава культур в севооборотах.

На светло-каштановых и каштановых легких по гранулометрическому составу почвах, подверженных риску ветровой эрозии, озимые культуры размещают по ранним и черным парам. Основную обработку черных паров выполняют осенью, ранних — весной с использованием плоскорезов-глубокорыхлителей на глубину 20-22 см. Уход за парами заключается в закрытие влаги игольчатыми боронами и послойной обработке в летний период культиваторами-плоскорезами типа КПШ-5, КПШ-9, КПЭ-3,8. Первую обработку осуществляют на глубину 10-12 см, последующих — до 6-8 см, чтобы не иссушать почву. Применение гербицидов позволяет уменьшить число механических обработок по уходу за парами с 4-5 до 1-2.

Сроки обработки почвы по уходу за парами определяются временем появления всходов сорных растений или образования почвенной корки. Хорошее рыхление верхнего слоя достигается применением игольчатых борон БИГ-ЗА в режиме активного рыхления или ротационных мотыг типа БМШ-15, БМШ-20.

Для борьбы с прорастающими корневищными сорными растениями применяют штанговые культиваторы, извлекающими корневища на поверхность почвы, которые в условиях жаркой погоды иссушаются и погибают.

На тяжелых и солонцеватых каштановых почвах озимые зерновые размещают по чистым парам, отвальную обработку которых проводят по типу черного пара на глубину 20-22 или 23-25 см. Согласно данным Прикумской опытно-селекционной станции, увеличение глубины вспашки более 25 см не дает положительного результата накопления влаги и повышения урожайности озимых культур.

В условиях достаточного или неустойчивого увлажнения после занятых паров и непаровых предшественников под озимую пшеницу проводят полупаровую обработку почвы, которая позволяет эффективно бороться с сорной растительностью, возбудителями болезней корневых гнилей и качественно подготовить почву под посев.

Под озимые, идущие в занятых парах после зернобобовых и пропашных культур, вспашку заменяют мелкой обработкой почвы на 10-12 см. Для этого применяют дисковые лущильники, тяжелые дисковые бороны, например, БДТ-3, БДТ-7 или культиваторы-плоскорезы. Совмещение дисковой и плоскорезной обработок с игольчатыми боронами БИГ-3А, БМШ-15, БМШ-20 позволяет повысить качество рыхления почвы и добиться выравнивания поверхности. Минимизация обработки позволяет повысить урожайность озимых на 0,32 т/га и снизить энергетические затраты на 30%.

При основной обработке почвы под озимые, идущие по стерневым предшественникам, вспашку заменяют обработкой комбинированными агрегатами АКП-2,5, АКП-5, снабженные дисковыми, плоскорежущими рабочими органами, выравнивателем почвы и кольчато-шпоровыми катками. Их применение позволяет создать мульчирующий слой из стерни и растительных остатков, что уменьшает испарение влаги и улучшает влагообеспеченность всходов озимых.

На почвах, подверженных эрозии, и под яровые зерновые эффективна замена вспашки плоскорезной обработкой на 20-22 см, особенно после пропашных. При сильной засоренности полей целесообразно применение гербицидов.

На обыкновенных и выщелоченных черноземных почвах Краснодарского края эффективна система разноглубинной обработки в зернопропашных севооборотах. При этом глубокую отвальную обработку выполняют под кукурузу, сахарную свеклу и подсолнечник, а мелкую — под озимые, идущие после кукурузы и подсолнечника. Чередование в севообороте отвальной и мелкой обработок повышает урожайность озимой пшеницы на 0,12 т/га и снижает расход топлива на 8,2 кг/га по сравнению с ежегодной вспашкой.

Систематическое применение мелких или плоскорезных обработок в севообороте приводит к ухудшению агрофизических свойств, увеличивает в 1,5 раза твердость почвы, снижает ее водопроницаемость, засоренность возрастает на 30%, увеличивается численность возбудителей корневых гнилей. Поэтому наиболее оптимально чередование в севообороте отвальных и безотвальных приемов обработки на различную глубину с учетом засоренности полей, особенностей культуры, влагообеспеченности и риска проявления эрозии.

Западной Сибири и Южного Урала

В зернопаровых и зернопаропропашных севооборотах Западной Сибири и Южного Урала эффективна почвозащитная разноглубинная система обработки, основанная на плоскорезной обработке и обеспечивающая оставление до 80% стерни на поверхности, которая защищает почву от ветровой эрозии и улучшает влагообеспеченность растений. Согласно данным Сибирского НИИ сельского хозяйства, плоскорезная обработка почвы позволила увеличить запасы продуктивной влаги в метровом слое со 137 до 150 мм, что повысило урожайность яровой пшеницы на 0,15-0,25 т/га.

Почвозащитную плоскорезную обработку почвы в севооборотах лесостепной зоны сочетают со вспашкой под кукурузу на силос на глубину 25-27 см, зернобобовые или бобово-злаковые травосмеси — на 20-22 см. Вспашка позволяет заделать и перемешать с почвой органические удобрения.

Значительную роль в повышении плодородия черноземов лесостепной и степной зон играют кулисные пары, мульчирование почвы измельченной соломой, снегозадержание и иные влагонакопительные меры. Обработка кулисного пара в районах с риском эрозии аналогична обработке раннего пара. Стерня, оставленная на не обработанных осенью полях, снижает скорость ветра в приземном слое, способствует снегонакоплению, неглубокому промерзанию почвы и хорошей водопроницаемости.

Полосы кулисного пара, засоренные овсюгом, осенью обрабатывают игольчатыми боронами БИГ-ЗА для заделки семен в верхний слой почвы. Весной они быстро дает всходы и уничтожаются последующими обработками. В весенне-летний период для борьбы с сорной растительностью проводят послойную обработку культиваторами-плоскорезами КПШ-9, КПШ-11. Глубина первой обработки составляет 10-12 см; последующих рыхлений — увеличивается на 2-3 см для большей устойчивости работы культиваторов.

Межкулисные пространства обрабатывают плоскорезами на глубину 10-12 см. В летний период при уходе за кулисным паром используют штанговые и противоэрозионные культиваторы в агрегате с игольчатыми боронами или штанговой приставкой ПШК-3,8. Вращающаяся квадратная штанга на глубине 5-6 см разрывает корневища сорняков, вынося их на поверхность, с одновременным выравниванием поверхности почвы. При жаркую сухую погоду корневища подсыхают и погибают. Такой прием борьбы особенно эффективен против злостных сорняков, таких как острец, свинорой (Cynodon), пырей ползучий (Elytrigia repens) и др.

Большое количества механических рыхлений при уходе за чистыми парами в летний период приводит к увеличению потерь влаги на испарение и иссушению почвы, поэтому использование гербицидов для борьбы с сорной растительностью в парах позволяет сократить число обработок с 4-5 до 1-2 и повысить противоэрозионную устойчивость почвы.

В случае полосного размещения культур в севообороте полосы из под житняка и других трав обрабатывают безотвальными орудиями типа ОПТ-3-5 на 12-14 см, поздней осенью проводят рыхление на глубину 20-22 см. На тяжелых почвах пласт многолетних трав разделывают тяжелыми дисковыми боронами с последующей вспашкой.

Таблица. Технологическая схема обработки черноземной почвы в лесостепной зоне (по рекомендации Омской СХА, 1993)[1]

Культура севооборотаСистема обработки почвыОрудия обработкиСроки проведения работ
Пар кулисныйПожнивное рыхление на 4-5 смБИГ-3А; БМШ-15Осенью после уборки предшественника
Послойная плоскорезная обработка:
на 10-12 см;
на 12-14 см;
на 14-16 см
КПШ-9; КПШ-11По мере появления всходов сорняков
Посев двухстрочных кулис через 8-12 смСКН-310-20 июля
Культивация в межкулисных пространствах на 12-14 смКПШ-5; КПШ-9По мере появления всходов сорняков
Яровая пшеницаПоверхностное рыхление на 4-5 смБИГ-3АПри физической спелости почвы
Предпосевная обработка почвы и посев на 6-8 смСЗС-2.Ш15-20 мая
Яровая пшеницаПлоскорезное рыхление на 12-14 смКПШ-5; КПШ-9; КПШ-11После уборки предшественника
Ранневесеннее рыхление на 4-5 смБИГ-3АПри физической спелости почвы
Предпосевная культивация на 6-8 смКПШ-9; КПШ-11Тоже
ПосевСЗС-2.ШПеред посевом
Кукуруза на силосВспашка зяблевая на 20-22 см с боронованиемПЛН-4-35; ПЛН-6-35После уборки предшественника
Ранневесеннее боронование в два следаБЗТС-1; БЗСС-1При физической спелости почвы
Культивация с боронованием на 10-12 смКПС-4А; БЗСС-1При появлении всходов сорняков
Предпосевная культивация с боронованием на 6-8 смКПЭ-3,8; КТС-10-2; КШУ-6; КШУ-12Перед посевом
Яровая пшеницаПлоскорезное рыхление на 12-14 смКПШ-5; КПШ-9Перед уборкой предшественника
Ранневесеннее боронование на 5-6 смБИГ-3АПри физической спелости почвы
Предпосевное рыхление почвы и посев на 6-8 смСЗС-2,1МПеред посевом
Овес или ячменьПлоскорезное рыхление на 14-16 смКПШ-9; КПШ-11После уборки предшественника
Ранневесеннее боронование на 5-6 смБИГ-3АПри физической спелости почвы
Совмещение предпосевной обработки и посева на 6-8 смСЗС-2,1МПеред посевом
[INSERT_ELEMENTOR id="3433"]

Литература

Земледелие. Учебник для вузов/Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др. — М.: Издательство «Колос», 2000. — 551 с.

Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство. Под ред. В.С. Никляева. — М.: «Былина», 2000. — 555 с.

Основы агрономии: учебное пособие/Ю.В. Евтефеев, Г.М. Казанцев. — М.: ФОРУМ, 2013. — 368 с.: ил.