Category Archives: Земледелие

Почвозащитный комплекс мероприятий

Почвозащитный комплекс мероприятий — составная часть системы земледелия, направленная на защиту почв от эрозии и предупреждение развития и распространения эрозионных процессов. Включает агролесомелиоративные, агротехнические, организационные, водохозяйственные меры, применение почвозащитных приемов в севообороте, системе обработки почвы, системе удобрения и т.п.

Значение почвозащитного комплекса мероприятий возрастает при интенсификации земледелия и возрастающих нагрузках на почву. В условиях России, где в каждом регионе в той или иной степени наблюдаются водная или ветровая эрозия, системы земледелия должны учитывать систему защиты почв.

Важным условием создания эрозионно устойчивых агроландшафтов является системный подход, адаптивность к местным условиям, комплексность, экологическая устойчивость, экономическая и техническая обоснованность, природоохранная и социально-экономическая целесообразность.

[toc]

Навигация


Эрозия почв

 

Разработка почвозащитного комплекса

Почвозащитный комплекс мероприятий разрабатывается для каждой почвенно-климатической зоны с учетом местных особенностей, типа и степени проявления эрозии, природной экологической и эрозионной обстановки:

  • общего состояния земельной территории (ландшафта) угодий, района, области, края, республики по подверженности эрозии;
  • характера почвенного покрова и потенциальной опасности эрозии;
  • особенностей рельефа местности;
  • растительного покрова, например, облесенности, наличия естественных сенокосов и пастбищ, задерненности, структуры посевных площадей;
  • особенностей климата;
  • хозяйственной деятельности человека, то есть специализации, системы земледелия, способов обработки почвы, применения удобрений, техники и т.д.;
  • экономических, социальных и экологических последствий.

При разработке комплекса мер по борьбе с эрозией почв следует руководствоваться Методическими указаниями «Противоэрозионная организация территории сельскохозяйственного предприятия».

В зонах проявления водной эрозии почвозащитные мероприятия проектируют и осуществляют в границах водосборных бассейнов в следующей последовательности: от водораздела до подножия склона, от водораздельной линии овражно-балочной системы до устья. В зонах проявления ветровой эрозии комплекс мероприятий охватывает весь эрозионный район, включая группу агропредприятий или административных районов. В зонах совместного проявления водной и ветровой эрозии должны выполняться оба требования.

Вопрос о необходимости использования конкретного противоэрозионного приема должен решаться на основе комплексного учета условий: климата, рельефа, особенностей почвенного покрова и экономических возможностей предприятия. Экономичность почвозащитных мер — достижение наибольшей эффективности приемов и их комплекса при минимальном отводе ценных земель, наименьших затратах ресурсов на их осуществление.

Проектирование противоэрозионных мероприятий состоит из:

  • составления генеральных схем комплекса противоэрозионных мероприятий для республики, края, области;
  • составления схем противоэрозионных мероприятий по почвенно-эрозионным зонам, включающим взаимосвязанные агропредприятия и административные районы;
  • разработки противоэрозионных комплексов для предприятия;
  • разработки проектно-сметной документации на строительство гидротехнических, водохозяйственных сооружений и создание защитных насаждений.

Разработка схемы комплекса противоэрозионных мероприятий для республики, края, области включает почвенно-эрозионное районирование, выделение зон и районов, сходных по характеру проявления эрозионных процессов и комплексу запланированных почвозащитных приемов. Определяют виды, объемы, сроки выполнения и стоимость работ по защите почв.

На основе схемы разрабатывают ежегодные планы проведения противоэрозионных мероприятий. Каждое предприятие должно иметь проект и перспективный план проведения почвозащитных мероприятий и мероприятий по повышению плодородия эродированных земель. Со стороны специалистов и руководителей предприятий должен организовываться контроль выполнения этих мероприятий.

Проект комплекса почвозащитных мероприятий подготавливают на основе: документации внутрихозяйственного землеустройства, почвенных и агрономических карт, карт рельефа и крутизны склонов, данных о количестве и характере атмосферных осадков, данных о размерах стока талых вод, развитии ветровой и водной эрозий.

При проектировании учитывают:

  • влияние степени смытости и распыленности верхнего слоя на урожайность культур;
  • возможность использования почвозащитной, гумусовой и симбиотической роли отдельных культур;
  • время нахождения почвы не занятой растениями или растительными остатками;
  • особенности каждого земельного участка;
  • возможность применения противоэрозионных мероприятий в конкретных условиях.

Проектирование противоэрозионных мероприятий проводится в следующем порядке:

  1. Изучается рельеф, крутизна, длина, форма и экспозиция склонов, климатические условия (количество, распределение и характер выпадения атмосферных осадков, скорость и направление ветра, температурный режим). Учитывают запасы воды снежного покрова, интенсивность таяния и состояние почвы к периоду снеготаяния. Определяется период возникновения опасности проявления эрозии. Анализируются данные почвенных условий, таких как, гранулометрический состав, структурность, мощность гумусового слоя, плотность и влажность почвы, степень смытости и выдувания.
  2. Оценивается эрозионная опасность культур в севооборотах. Для этого используют коэффициенты эрозионной опасности полевых культур, определенные А.С. Станцявичюсом для северо-западных районах Нечерноземной зоны на склоновых землях. К эрозионно опасным относят: черный пар — 1,0, корнеплоды — 0,8, кукуруза на силос — 0,5, яровые зерновые — 0,5. К почвозащитным относят: бобово-злаковые смеси — 0,4, яровые с подсевом многолетних трав — 0,3, озимая рожь — 0,2, озимые с подсевом многолетних трав — 0,1, многолетние травы первого года пользования — 0,05, многолетние травы второго года пользования — 0,03, многолетние травы третьего года и более длительного пользования — 0,01.
  3. Устанавливаются способы размещения культур на склоновых землях или на почвах, подверженных риску ветровой эрозии, например, полосное, сплошное, контурно-полосное, с созданием буферных полос и т.п. Состав и порядок чередования культур в севооборотах при их полосном размещении должны обеспечивать защиту почв в течение всего эрозионно опасного периода.
  4. Выстраивается систему удобрения в севообороте с учетом почвозащитных требований.
  5. Определяются противоэрозионные приемы обработки почвы под каждую культуры. 
  6. Определяются способы посева и приемы ухода за посевами каждой культуры.
  7. Определяются почвообрабатывающие, посевные, уборочные агрегаты и направление их движения.
  8. Предусматриваются мероприятия по накоплению и регулированию снеготаяния.

Для более детального изучения проводят полевое комплексное обследование территории.

Классификация земель по эрозионной опасности

Согласно Методическим указаниям все земли делят на 4 группы, включающие 9 категорий, из которых 5 пригодны для обработки:

  1. Земли, пригодные для интенсивного использования в земледелии.

I категория. Земли не подвержены эрозии, расположенные на водоразделах и приводораздельных склонах с уклоном до 1° и длиной линии стока до 200 м. Потенциальная интенсивность смыва почвы не более 3 т/га в год.

II категория. Земли, подверженные слабой эрозии. Верхние пологие участки склонов с уклоном до 3° и длиной линии стока до 300 м. Потенциальная интенсивность смыва 3,1-10 т/га в год.

III категория. Земли, подверженные эрозии. Средние и частично нижние части склонов с уклоном до 5°. Длина линии стока от 300 до 600 м. Потенциальный смыв 10,1-20 т/га в год.

  1. Земли, ограниченно пригодные для обработки, но непригодные для возделывания пропашных культур.

IV категория. Земли, подверженные сильной эрозии. Средние и частично нижние части склонов крутизной до 8°. Длина линии стока от 800 до 1000 м. Потенциальная интенсивность смыва 20,1-40 т/га в год.

V категория. Земли, очень сильно подверженные эрозии. Нижние, примыкающие к бровкам балок части склонов с крутизной свыше 8°. Потенциальная интенсивность смыва более 40 т/га в год.

  1. Земли, непригодные для обработки.

VI категория. Земли балок, их верхние части, примыкающие к пашне, с крутизной от 10 до 15°. Длина линии стока от 1000 до 1500 м. Травостой изрежен, встречаются промоины. Интенсивность смыва при распашке может достигать до 100-150 т/га в год.

VII категория. Земли нижних частей склонов балок, крутизной 15-17°. Длина линии стока от 1500 до 2000 м. Потенциальная интенсивность смыва при распашке может достигать 150-200 т/га и более.

  1. Земли, непригодные для использования под сельскохозяйственные угодья.

VIII категория. Балочные склоны, изрезанные частыми промоинами, крутизной свыше 8-10°, расположенные между оврагами глубиной более 10 м, расстояние между оврагами до 150-200 м. Узкие, менее 200-250 м балки, с крутыми склонами более 17-20°, их днища подвергаются размыву.

IX категория. Овраги, не подлежащие выполаживанию, выходы мела, галечника, каменистые осыпи, пески и другие.

В зависимости от степени риска ветровой эрозии, комплекс противоэрозионных мероприятий может быть выстроен согласно следующим рекомендациям:

  1. Земли, не подверженные ветровой эрозии. Мероприятия не проводят.
  2. Земли слабоподверженные риску ветровой эрозии. Применяют простые противоэрозионные мероприятия: проведение обработок в оптимальные сроки, внесение удобрений, снегозадержание, применение безотвальной обработки и посев с сохранением стерни на поверхности, полосной размещение посевов и паров полосами шириной 100-150-200 м перпендикулярно направлению ветров, создание сети полезащитных лесных полос.
  3. Земли среднеподверженные ветровой эрозии. Мероприятия, применяемые к предыдущей категории дополняются безотвальной обработкой и посевом с максимальным сохранением стерни, в засушливых районах применение кулис и полосное размещение посевов и паров в сочетании с буферными полосами многолетних трав.
  4. Земли сильноподверженные ветровой эрозии. Применяют весь комплекс доступных противоэрозионных мероприятий: введение почвозащитных севооборотов с высоким удельным весом многолетних трав, безотвальную обработку, посев с максимальным сохранением стерни, размещение посевов, паров и буферных полос многолетних трав полосами шириной до 50-100 м, перпендикулярных направлению ветров, сплошное залужение ветроударных склонов, создание загущенной сети лесополос.
  5. Земли очень сильно подверженные ветровой эрозии. Непригодны для постоянного возделывания сельскохозяйственных культур. Могут быть использованы для сплошного залужения под сенокосы и пастбища с применением поверхностного и коренного улучшения. В некоторых случая могут выделены в почвозащитный севооборот с 1-2 полями зерновых и 3-5 полями многолетних трав при условии защиты лесополосами.

Эффективность применения комплекса противоэрозионных мероприятий

На Новосильской зональной агромелиоративной опытной станции Орловской области, с площадью 700 га земель накоплен опыт применения комплекса мер борьбы с водной эрозией, включающий организационно-хозяйственные, гидротехнические, лесомелиоративные и агротехнические мероприятия. Эрозия почв остановлена на всей площади, урожай зерновых культур увеличился в 3 раза. Земли этой станции разбиты на категории в зависимости от смытости и уклона. На склонах с несмытыми и маплосмытыми почвами введены полевые севообороты, на сильносмытых — почвозащитные. Лощины и балки залужены и используются под пастбища с обоснованным рациональным пастбищеоборотом. Зяблевую обработку выполняют отвальными и безотвальными плугами на 27-30 см поперек склонов. Боронование, культивацию, посев также проводят поперек склона. Широко применяются органические и минеральные удобрения.

В Ставропольском крае большое внимание уделяют специальным почвозащитным севооборотам на склонах, где более половины полей отводятся под многолетние травы. Пропашные, как правило, исключаются или занимают небольшие площади. В комплекс почвозащитных мероприятий входит обработка и посев поперек склона, полосное размещение посевов, нарезка валиков по горизонталям, обработка с оставлением стерни, залужение балок и оврагов.

В хозяйстве «Гигант» Ростовской области, с характерными пыльными бурями, повторяющимися каждые 2-3 года, а длительность зимних метелей составляет 10-12 дней, и скоростью ветра 15-20 м/с. Для борьбы с эрозией успешно применяют полезащитные насаждения, обоснованное чередование культур в севооборотах, специальные агротехнические мероприятия.

На Павлодарской опытной станции по защите почв от эрозии применяется комплекс противоэрозионных мероприятий, включающий почвозащитные севообороты с полосным размещением культур, которых полосы однолетних культур и кулисного пара чередуют с полосами многолетних трав люцерны или эспарцета в смеси с житняком. Ширина полос одинакова и составляет для песчаных почв — 50 м, легкосуглинистых— 100 м. Полосы размещают поперек господствующих ветров. Используют плоскорезную обработку почвы с оставлением стерни на поверхности. На паровых полях выращивают кулисы из горчицы для снегонакопления и защиты от выдувания. При уборке зерновых оставляют высокую стерню, солому разбрасывают по полях. В севооборотах применяют засухоустойчивые культуры и сорта, широко используют гербициды, число механических обработок сведено к минимуму. На участках, непригодных для выращивания однолетних культур, проводят залужение.

Научно обоснованный комплекс противоэрозионных мероприятий, адаптированный к местным условиям, позволяет значительно снизить или полностью предотвратить риск развития эрозии почвы. Опыт предприятий Сибири, Алтая, Зауралья, Поволжья показывает, что даже в острозасушливые годы в степных районах Сибири применение почвозащитных мер позволяет получать 1,1-1,2 т/га зерна, в годы достаточного увлажнения — до 2 т/га.

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.

Эрозия почв

Эрозия почв — разрушение почв под действием воды и/или ветра. Слово «эрозия» происходит от латинского «erosio», означающего разъедание, разрушение.

В истории земледелия насчитывается множество фактов разрушения и деградации почв. По различным подсчетам, за последние 200 лет в мире от эрозии уничтожено около 2 млрд га пашни, что превышает площадь обрабатываемых в настоящее время земель — около 1,5 млрд га.

Различают:

  1. в зависимости от фактора разрушающего воздействия:
    • водную эрозию;
    • ветровую эрозию, или дефляцию;
    • совместную эрозию, сочетающую водную и ветровую.
  2. в зависимости от скорости процесса:
    • нормальную, или геологическую, или естественную;
    • ускоренную, или разрушительную, или антропогенную.

В районах искусственного орошения возможно проявление ирригационной эрозии, в горной местности — сели.

Нормальная эрозия характерна для районов с естественным растительным покровом, где потери почвы могут восстанавливаться в ходе почвообразования. Ускоренная эрозия проявляется при удалении естественной растительности, неправильном использовании земли, наблюдается в районах с расчлененным рельефом, чаще в степной и лесостепной зонах, где пренебрегают применением специальных противоэрозионных мероприятий.

Наиболее опасный вид водной эрозии — овражная эрозия, которая приводит к образованию оврагов с потерей площади. Среди ветровой — пыльные, или черные бури, уничтожающие за несколько часов посевы и сметающие верхний слой почвы, способные засыпать оросительные сети и водоемы.

В лесостепной и нередко в степной зонах страны возможно одновременное проявление водной и ветровой эрозии — совместная эрозия. Совместная эрозия почв проявляется в следующей послевдовательности:

  1. стоке и смыве почвы в весенний период,
  2. иссушение,
  3. распылением, особенно при многократных обработках,
  4. дефляция (выдувание, развеивание, перенос) или сильном распылении в засушливые годы при многократных обработках,
  5. ливневый сток в летний период,
  6. сильный смыв и размыв почвы.

Возможны случаи, когда пахотный слой почти полностью смывается водой и уносится ветром. На сильнораспыленных полях ветровую эрозию верхнего слоя почвы можно наблюдать уже через несколько часов после выпадения осадков.

Районы распространения

Северная граница зоны проявления ветровой эрозии проходит по линии Воронеж — Самара — Челябинск — Петрозаводск — Омск — Новосибирск и далее в Восточной Сибири: Хакасия, Бурятия, Тува, Читинская область. Поэтому на всех пахотно-пригодных землях и пастбищах, расположенных южнее, применяют почвозащитные мероприятия от ветровой эрозии. Регионы с высоким риском развития ветровой эрозии: Поволжье, Северный Кавказ, Урал, Сибирь. Общая площадь сельскохозяйственных угодий, подверженных риску ветровой эрозии составляет более 45 млн га, из них 28,7 млн га пашни.

Согласно данным земельного баланса в Российской Федерации имеется 36,5 млн га сельскохозяйственных угодий, подверженных водной эрозии, в том числе 24,7 млн га пашни. Водная эрозия, вызываемая талыми и ливневыми водами, преимущественно проявляется в лесостепной зоне. Наиболее подвержены водной эрозии районы Центрально-Черноземной зоны, Поволжья, Центрального региона, Северного Кавказа. Сток талых вод здесь достигает 80-100 мм.

В Нечерноземной зоне значительная часть сельскохозяйственных угодий расположена на склоновых землях. По подсчетам Российского НИИ земледелия и защиты почв от эрозии, в этой зоне на склонах до 1° расположено 34% пашни, от 2 до 3° — 3%, от 3 до 5° — 17%, от 5 до 7° — 7%, более 7° — 3%. 38% пашни эродировано, 62% находится в эрозионно опасном состоянии.

Известно достаточно много примеров, когда распространение эрозии происходило на огромных территориях достаточно быстро и приводило к истощению почв и разрушению земель. Эрозия почв наносит значительный ущерб землям в Канаде, Китае, Индии, Австралии, большинстве стран Африки, Европы и Азии. Так, 300 лет назад южная граница пустыни Сахары проходила на 400 км севернее, чем сегодня.

В США от эрозии к середине 50-х годов было разрушено около 40 млн га пахотных земель, 20 млн га из которых выведено из использования. В настоящее время в США полностью разрушено или серьезно повреждено около 115 млн га пахотной земли, а 313 млн га в различной степени подвержены эрозионным процессам.

В России интенсивное распространение эрозии почв началось во второй половине XIX в. Распашка новых земель за счет уничтожения лесов и травянистой растительности при низком уровне агротехники в условиях равнинного рельефа привели к быстрому развитию эрозии, прежде всего в Центрально-Черноземной зоне.

В 1846 г. в Центрально-Черноземной зоне России под пашней находилось 41,2% территории, под лесом —20%, под целиной — 23,2%. К 1887 г. площадь пашни выросла до 69%, а площади лесов и целинных земель уменьшилась до 25,6%. В 1914 г. доля пашни уже составляла около 80%, площадь лесов — 6-7%. В настоящее время в ряде регионов удельный вес пашни достигает 90% и более.

Согласно данным Госкомзема на 1 января 1996 г. из 210 млн га сельскохозяйственных угодий к эрозионно-опасным и подверженным водной и ветровой эрозии относятся более 117 млн га, из них эродированные — 51 млн га, пашни — 84,8 млн га и 35,1 млн га, пастбища — 28,7 млн га и 14,4 млн га соответственно. Борьба с эрозией почв — важнейшее звено в системе мер развития сельскохозяйственного производства.

Факторы развития эрозии

В построении научно обоснованных мер по борьбе и предотвращению эрозии важно понимание закономерностей и причин распространения эрозионных процессов. Степень проявления эрозии зависит от:

  • климата,
  • почвенного и растительного покровов,
  • рельефа,
  • геологии,
  • хозяйственного назначения земель.

Климатические факторы

К климатическим факторам развития водной эрозии прежде всего относят атмосферные осадки и режим их выпадения, особенно ливневые дожди, которые представляют наибольшую опасность в период недостаточного развития или отсутствия растительности на поверхности почвы.

За один ливень в зависимости от интенсивности дождя и крутизны склона с 1 га пашни смывается от 10 до 50 т почвы. Возможны случаи смыва всего пахотного слоя и прироста оврагов до 30-50 м.

В Нечерноземной, Центрально-Черноземной зонах, в Поволжье, Западной Сибири широко распространена эрозия почвы от стока талых вод. Среднемноголетний запас воды снежного покрова достигает 100 мм и более. При таянии весной эта масса воды за 7-10 дней стекает с полей, разрушает почву вплоть до образования оврагов.

Удар дождевой капли
Удар дождевой капли - основная действующая сила, разрушающая частицы почвы

Противоэрозионная устойчивость

Противоэрозионная устойчивость почв — фактор развития эрозии, который зависит от физико-химических, водно-физических свойств и гранулометрического состава почвы: содержание гумуса, состав поглощающегося комплекса, рыхлость сложение, водопроницаемость, водопрочность структуры.

Рельеф

Смыв почвы увеличивается прямо пропорционально уклону. Увеличение уклона почвы с 2 до 4° приводит к увеличению смыва почвы в 1,8 раза, с 4 до 8° — в 7,2 раза. Протяженность склона также влияет на водную эрозию. Согласно данным А.Д. Орлова, смыв возрастает при удвоении линии стока с 50 до 100 м в 2,9-3,7 раза.

На смыв почвы существенное влияние оказывают форма и экспозиция склонов. Например, южные склоны часто эродированы больше, чем северные и северо-восточные. На сложных склонах проводят контурную обработку почв.

Контурная обработка почв на склоне
Контурная обработка почв на склоне

Растительный покров

Растительный покров позволяет уменьшить или полностью предотвратить развитие водной и ветровой эрозии. Чем сильнее и мощнее растительный покров, тем выше его противоэрозионные свойства. Вегетативная масса защищает почву от разрушительной силы дождевых капель, а корневые системы скрепляют почвенные частицы, предотвращая размыв и смыв почвы. Степень защитных свойств растительного покрова выражают коэффициентом эрозионной опасности.

Наилучшие почвозащитные свойства характерны многолетним травам. Их развитая вегетативная масса и мощная корневая система предохраняют почву от эрозионных процессов и обогащают ее органическим веществом. Хорошими почвозащитными свойствами обладают озимые культуры. Пропашные культуры и чистый пар практически не защищают почву от эрозии.

Таблица. Коэффициенты эрозионной опасности

Культуры
Коэффициент эрозионной опасности
Чистый пар
1,0
Пропашные
0,7-0,9
Яровые зерновые
0,4-0,5
Озимые зерновые
0,2-0,3
Многолетние травы
0,01-0,05

Почвозащитная способность культур определяется биологическими и агротехническими особенностями, а также режимом выпадения осадков. Так, в районах, где водная эрозия вызывается талыми водами, наибольшее противоэрозионное значение имеют многолетние травы, тогда как, при стоке, связанном с летними ливнями, хорошими защитными свойствами обладают озимые, яровые и зернобобовые культуры.

Почвозащитная роль полевых культур зависит от фазы развития растений, что обусловлено состоянием надземной вегетативной массы и корневой системы в эрозионно опасные периоды. Чем сильнее развита зеленая масса, полнее покрытие поверхности почвы, мощнее корневая система, тем надежнее защищена от эрозии.

Почвозащитная способность возделываемых культур вычисляется по средневзвешенному значению проективного покрытия в эрозионно опасный период по формуле:

Pср/взв = 100(P1S1 + P2S2 + P3S3 + … + PnSn),

где Рср/взв — средневзвешенное проективное покрытие почвы культурами севооборота, Р1, Р2, Р3, Рn — проективное покрытие почвы каждой культурой, S1, S2, S3, Sn — площадь, занимаемая каждой культурой, % общей площади севооборота или пашни.

Таким образом, определяют средневзвешенное проективное покрытие почвы культурами по декадам или месяцам вегетационного периода, с учетом режима выпадения осадков и фазы развития растений.

Геологические факторы

Геологические факторы территории определяют потенциальную возможность и характер проявления эрозии. К ним относятся устойчивость пород, специфика их залегания, проявление различных экзогенных и эндогенных процессов. Так, лёссовидные суглинки алтайского Приобья, на которых залегает почвенный покров, легко размываются и разрушаются водными потоками. За короткий период у этих условиях могут образовываться большие промоины, овраги, провалы и каньоны.

Гранулометрический состав, генезис, тип почвы, а также содержание гумуса, сложение, структура и водопрочность почвы являются факторами, определяющие развитие эрозионных процессов.

Большей устойчивостью к водной и ветровой эрозиям обладают черноземные и дерново-подзолистые суглинистые почвы.

К природным условиям развития ветровой эрозии при неправильном использовании земель, можно отнести легкий гранулометрический состав, плохую оструктуренность и низкую влажность верхнего слоя почвы.

Таблица. Пороговые скорости ветра на высоте 0-15 см (по А.И. Бараеву и Э.Ф. Госсену)1Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство. Под ред. В.С. Никляева. - М.: "Былина", 2000. - 555 с.

Почва
Район наблюдения
Гранулометрический состав
Порог скорости, м/с
Темно-каштановая
Кустанайская область
Супесь
3,0-4,0
То же
Павлодарская область
То же
4,0-4,5
То же
То же
Легкий суглинок
Около 5,0
Чернозем карбонатный
Башкортостан
Тяжелый суглинок
5,5-7,0

Хозяйственная деятельность

Хозяйственная деятельность человека определяет состояние почвенного покрова, плодородие и подверженность обрабатываемых земель эрозии. К хозяйственным факторам относятся следующие:

  • общая организация территории: размещение полей и структура посевных площадей, дорожной сети, лесных полос, производственных помещений;
  • применяемые способы основной и предпосевной обработок почвы и технологии выращивания культур, например, отвальная или безотвальная обработка вдоль или поперек склона, степень уплотнения и распыления почвы, уход за посевами и парами;
  • степень применения предупредительных противоэрозионных и почвозащитных мероприятий, таких как, почвозащитные севообороты, залужение, минимизация обработки, агролесомелиорация, гидротехнические и иные противоэрозионные сооружения;
  • мелиоративные работы: строительство мелиоративных систем, плотин, прудов, водоемов, дорожной сети, засыпка оврагов, карьеров и т.п.

Деятельность человека может как улучшить, так и ухудшить состояние земельной территории и ландшафта. Не принимая во внимание законы природы и нерациональное использование земель способны привести к запустению многих территорий, делая их непригодными для ведения сельского хозяйства. Например, выжигание лесов на склонах гор плантаторами Кубы, привело к сильному развитию водной эрозии. В течение одного поколения людей сильные тропические ливни смыли незащищенный верхний плодородный слой почвы, оставив обнаженные скалы.

Причинами водной эрозии, вызванной деятельностью человека является уничтожение растительности на склонах, чрезмерный выпас скота, сплошная вырубка лесов и кустарников, обработка почвы не соответствующая рельефу.

Одной из основных причин ветровой эрозии в степных районах, вызванной деятельностью человека, является несовершенная технология обработки почвы: ежегодная вспашка с заделкой стерни, использование дисковых лущильников и гладких катков.

В книге О. Оуэна «Охрана природных ресурсов», приводятся примеры древних цивилизаций Азии, Африки и Средиземноморья Европы, которые нерационально использовали ценнейшие земельные ресурсы. Почвы этих областей в свое время были основой процветающего сельского хозяйства. Однако постепенно, варварское отношение к эксплуатации земли привело к сильной эрозии, сделав их непригодными для использования и став причиной массовой миграции и вымиранию от голода народов целых империй.

Многие пустыни в мире служат иллюстрацией того, как общество, если оно развивается стихийно, а не направляется сознательно, оставляет после себя пустыни.

Напротив, опираясь на законы природы, земледелия и понимая факторы развития эрозионных процессов, люди могут управлять этими процессами, предотвращая развитие и распространение эрозии, создавая условия ведения устойчивого и продуктивного земледелия.

Комплексное проявление факторов эрозии

Факторы эрозии и дефляции проявляются в том или ином сочетании и взаимодействии — комплексно. Детально, влияние комплекса факторов на развитие ветровой эрозии можно проследить на примере Кулундинской степи Алтайского края, согласно А.Н. Каштанову.

Природные условия Факторы дефляции
Климат Повторяющиеся с периодичностью 2-3 года из 5 лет засухи. Ветры со скорости более 5 м/с в период отсутствия растительности и числом дней 35-50. Резкая смена дневных температур и ночных заморозков
Рельеф Пологоувалистый или ровный, создающий благоприятные аэродинамические условия для ветра. Наличие ветроударных возвышений и коридоров
Почвенный покров Каштановые почвы легкого гранулометрического состава, содержащие недостаточное количество ветроустойчивых агрегатов. Низкая влагоемкость, водоудерживающая способность, связность. Раздельное частичное состояние (распыленность) пахотного слоя
Растительный покров Количество открытых обрабатываемых земель 70-90%. Преобладание однолетних культур, посевы многолетних трав составляют 5-8%. Отсутствие озимых. Отсутствие растительного покрова в течение 8-9 месяцев. Слабое развитие растений, низкое проективное покрытие. Изреженный растительный покров естественных угодий. Облесенность территории 1,5-2%

Комплексное воздействие этих факторов способно за короткий срок сделать непригодными эти сельскохозяйственные угодья.

Совместное действие водной и ветровой эрозий наиболее разрушительно после бурного весеннего снеготаяния и стока талых вод, сопровождающееся сильным смывом и размывами, а также обезвоживанием почвы. После чего, наступает длительный (1-2 месяца) период засухи, во время которого проявиться дефляция. Схему этого процесса: снеготаяние → сток талых вод → смыв и размыв почвы → иссушение, дренирование почвенного покрова → распыление почвы под воздействием обработок, потеря влаги → дефляция.

Механизм развития водной эрозии

Эрозионные процессы развиваются под действием воды, ветра и их взаимного влияния. Механизм развития водной эрозии изучался Соболевым, 1948; Беннетом, 1958; Гудзоном, 1974; Заславским, 1979; Каштановым, 1974 и другими.

В качестве действующей силы водной эрозии рассматриваются капли дождя и водный поток.

В современной отечественной и зарубежной практике применяют эрозионный индекс осадков — показатель, учитывающий кинетическую энергию дождевых осадков за период максимальной интенсивности их выпадения. Как правило, период принимают равным 30 минутам. В этом случае эрозионный индекс осадков вычисляют по формуле:

Formula

где I30 — максимальная интенсивность дождя за 30 мин, мм/мин; Е — кинетическая энергия дождя.

При оценке эрозионной опасности дождя по среднемноголетнему годовому эрозионному индексу важно учитывать месячное распределение значений индекса. Иногда, при малом годовом эрозионном индексе осадков опасность развития эрозии выше, чем при большом.

Поверхностный сток воды может вызвать поверхностную и линейную эрозии.

Поверхностная, или плоскостная, эрозия — относительно равномерный по всей поверхности смыв почвы. Мало заметна и поэтому очень опасна, наблюдается на полях, расположенных на склонах разного уклона, практически ежегодно. В зависимости от условий с 1 га пашни смывается от 5 до 25 т почвы, в ряде районов — до 30-50 т/га. За несколько лет пахотный слой может уменьшиться на половину или более, выводя поля из использования. Из-за незаметности, может оставаться без внимания специалистов агропредприятия.

Линейная, или овражная, эрозия сопровождается размывом почвы под действием струйчатых потоков воды, приводя к образованию оврагов. Ширина струйчатых размывов может достигать 2-3 м, а глубина — до плужной подошвы. Размывы и промоины в последствие превращаются в овраги. Овражная эрозия широко распространена в Центрально-Черноземной зоне и Поволжье. В отдельных случаях ежегодный прирост оврагов составляет более 10 м, максимально до 300 м в год.

В результате поверхностной и линейной эрозий образуются смытые почвы укороченного профиля. В зависимости от мощности смытого слоя различают слабосмытые, среднесмытые, сильносмытые и очень сильносмытые почвы.

В зависимости от формы выпадения осадков выделяют два типа эрозии: от стока дождевых осадков и от стока талых вод. Эрозия от стока талых вод, как правило, охватывает большие территории, ливневая эрозия — локально, на отдельных территориях. Эрозионно опасный период от стока талых вод наблюдается 5-15 дней в весенней период, когда отсутствует растительность, от ливней — несколько часов, в течение лета, при недостаточном развитии посевов.

Поверхностный сток может вызываться временными водными потоками, например, оросительными или выклинивающимися подземными водами.

Разработана классификация водной эрозии, в основе которой положены тип поверхностного стока и форма проявления эрозии.

Сток талых вод определяется запасами воды снежного покрова и интенсивностью снеготаяния. На севере Центрально-Черноземной зоны он составляет 80-90 мм, на юге — 40- 50 мм, на Приволжской возвышенности — 30-60 мм, в Центральном районе (Тульская, Московская, Рязанская области) — 90-100 мм.

Смыв почвы возможен уже при крутизне склона 1,5-2°. Чем больше уклон, тем интенсивнее смыв почвы. Интенсивность смыва зависит от экспозиции склона и типа почвы. Глинистые и суглинистые почвы с сильно распыленной структурой подвержены смыву в большей степени, чем супесчаные с хорошей водопроницаемостью.

Классификация эрозии почв
Классификация эрозии почв

Таблица. Смыв почвы в зависимости от крутизны склона (Белгородская область, типичный суглинистый чернозем, южная экспозиция, склон выпуклый, зябь, по данным И.Д. Брауде)

Расстояние от водораздела, м
Уклон, град
Средний смыв почвы, м3
0-100
0-2
0
101-200
2-2,5
4,5
201-300
2,5-3
7
301-400
3-4
19
401-485
4-6
37

Ирригационная эрозия почв

Ирригационная эрозия — разновидность водной эрозии, проявляющейся под действием стока оросительных вод при поливе по бороздам в условиях сложного рельефа. Интенсивность ирригационной эрозии зависит от экспозиции, формы и крутизны склона, типа водосбора и его площади, свойств почвы.

В результате ирригационной эрозии ежегодно может теряться до 100-150 т/га почвы, вместе с которой уносится до 0,8-1 т гумуса, 100-120 кг азота и 110-165 кг фосфора. На почвах, подверженных ирригационной эрозии, культуры растут и развиваются неравномерно, урожайность снижается. Этому виду эрозии подвержены значительные площади орошаемых земель Поволжья и стран Средней Азии (свыше 1,5 млн. га).

Для предупреждения развития ирригационной эрозии применяют:

  • нарезку поливных борозд по наименьшему уклону не глубже 10-12 см;
  • при увеличении уклона с 2 до 6° длину борозд уменьшают с 150 до 100 м, полив струёй — от 0,1 до 0,05 л/с;
  • в посевах хлопчатника на тяжелых почвах проводят щелевание междурядий;
  • орошение склонов с легкими почвами проводят дождеванием;
  • дозы удобрений на смытых почвах увеличивают на 25-40%;
  • вводят хлопково-люцерновые севообороты с трехлетним сроком использования люцерны, после которой на средне- и сильносмытых почвах размещают сидеральные культуры или вносят органические удобрения в дозах до 30-40 т/га.

Механизм развития ветровой эрозии

Механизм развития ветровой эрозии — физический процесс взаимодействия воздушного потока с поверхностью почвы. Изучению этого механизма посвящены работы отечественных и зарубежных ученых, которые служат теоретической базой для разработки приемов защиты почв от дефляции. Легче всего по поверхности перемещаются почвенные агрегаты размером 0,1-0,5 мм, которые под воздействием ветра приобретают вращательное движение с частотой 200-1000 мин-1. Агрегаты диаметром от 0,6 до 1 мм передвигаются перекатываясь, трутся друг о друга, ударяются, разрушаются, увеличивая тем самым количество наиболее эрозионно активных 0,1-0,5 мм.

Эрозионно опасные частицы обладают большой разрушительной силой, перемещаясь скачкообразно, они разбивают более крупные комки, повреждают посевы.

Для перемещения агрегатов крупнее 1 мм необходима скорость ветра более 11 м/с на высоте 0-15 см.

Размеры агрегатов, мм
Скорость ветра, м/с
0,25
3,8
0,25-0,5
5,3
0,5-1
6,8
1-2
11,2
2-3
13,1
3-5
17,6

Анализ структурного состава эоловых (наносных) отложений и в пылеуловителях во время пыльных бурь показал, содержание в мелкоземе частиц размером меньше 1 мм составляет 92-95%, крупнее 1 мм — 5-8%.

Частицы менее 1 мм в диаметре являются эрозионно опасными, крупнее 1 мм — ветроустойчивыми. Таким образом, устойчивость почвы к дефляции можно оценить по комковатости поверхности, то есть наличию ветроустойчивых агрегатов. При количестве почвозащитных агрегатов меньше 50% воздушно-сухой почвы риск выдувания сильно возрастает, поэтому эту степень комковатости считают критической, или эрозионно опасной. Порог устойчивости почвы к ветровой эрозии при отсутствии на поверхности пожнивных остатков наступает при комковатости 50-55%.

Таблица. Структурный состав наноса и мелкозема из пылеуловителей, % (по Бараеву, Госену, 1980)

Образцы
Содержание фракций, мм
3-2
2-1
1-0,5
0,5-0,25
0,25
>1
<1
Эоловых отложений
0,5
7,6
42,8
30,7
18,4
8,1
91,9
Мелкозема из пылеуловителей
0,5
4,9
13,3
45,5
35,8
5,4
94,6

Ветровая эрозия почв может проявляться в виде пыльных (черных) бурь и под действием постоянных местных повседневных ветров, или местная эрозия. Последняя возникает в виде верховой эрозии и поземки. Верховая эрозия заключается в захвате частиц почвы и подъемом их вихревым движением вверх. Поземка — перекатывание частиц почвы по поверхности или скачкообразно.

Сильное распыление верхнего 5-сантиметрового слоя почвы часто является следствием излишней механической обработки и перетирания частиц почвы ходовыми системами техники во время проведения полевых работ.

Ветровая эрозия может проявляться в виде пыльных бурь, которые разрушают и уносят частично или полностью пахотный слой.

Наиболее часто пыльные бури наблюдаются в Западной Сибири, Северном Кавказе и в Поволжье на легких почвах. Особенно сильные бури отмечались в 1892, 1928, 1960,1965 и 1969 гг.

Ветровая и водная эрозии по разному влияют на агрофизические свойства почвы. Ветер разрушает и переносит верхние до 5-10 см слои почвы. Вода, с одной стороны, растворяет и транспортирует частицы почвы в более глубокие горизонты и смывает верхние слои, растворяет и уносит за счет промывания вглубь или смывая питательные вещества.

Схема изменения содержания питательных веществ при водной и ветровой эрозиях
Схема изменения содержания питательных веществ при водной и ветровой эрозиях

Для почв степных районов, подверженных ветровой эрозии, как правило, характерен дефицит фосфора, тогда как для почв, подверженных водной эрозии, азота и других подвижных питательных веществ. Потери гумуса и минеральных питательных веществ со временем накапливаются и зависят от типа почв и силы проявления эрозии.

Ветровая эрозия может проявляться и в зимний период. Сильные ветры сдувают снежный покров, обнаженная и подсушивая почву. Вместе со снегом она сносится с полей и образует земляные наносы в других местах.

Механизм совместного действия водной и ветровой эрозий

Совместная эрозия почв чаще всего отмечается на Северном Кавказе, Центрально-Черноземной зоне, Поволжье, Зауралье, Западной и Восточной Сибири. Механизм совместного действия объединяет процессы и энергию водной и ветровой эрозий, вследствие чего последствия также являются общими, характерными как для водной, так и для ветровой эрозии.

Совместная эрозия проявляться при сочетании следующих факторов:

  1. переувлажнение почвы — сток воды — смыв;
  2. размыв — иссушение — распыление — выдувание.

В районах с устойчивым и сильным снежным покровом эрозия в весенний и летний периоды происходит по схеме: снеготаяние — переувлажнение почвы — сток талых вод — смыв и размыв почвы — иссушение — распыление — дефляция. В районах с малоснежными зимами, сухим весенним и влажным летним периодом процесс обычно развивается по схеме: иссушение и распыление — дефляция — ливень — сток — смыв и размыв почвы.

В эрозионно активные годы за 2-3 месяца совместного воздействия водной и ветровой эрозий прирост оврагов составляет до 30-50 м и более с последующим выдуванием пахотного слоя до 3-5 см.

Совместное действие водной и ветровой эрозий приводит к разрушению почвенного покрова: уменьшению мощности гумусового слоя, снижению содержания органического и минеральных питательных веществ, ухудшению структуры, порозности, водопроницаемости, влагоемкости, водоудерживающей способности, водного и питательного режимов.

Классификация эродированности почв

Степень эродированности почвы определяется сокращением глубины гумусового горизонта, потерей гумуса и питательных веществ. В зависимости от смытости и выдувания различают:

  • слабоэродированные,
  • среднеэродированные,
  • сильноэродированные,
  • очень сильноэродированные почвы.

Существует несколько классификаций основанной на степени эродированности почв и на уменьшении содержания гумуса в верхнем слое. Последняя предложена М.Н. Заславским:

  • слабосмытые — содержание гумуса в верхнем слое по сравнению с несмытой почвой на 10-20% меньше;
  • среднесмытые — содержание гумуса меньше на 20-50%;
  • сильносмытые — содержание гумуса меньше на 50% и более;
  • очень сильносмытые — содержание гумуса меньше на 75% и более.

С.С. Соболевым предложена классификация в зависимости от степени смытости гумусового горизонта. Согласно этой классификации выделяют:

  • слабосмытые — смыто до половины гумусового горизонта;
  • среднесмытые — смыто более половины гумусового горизонта;
  • сильносмытые — частично смыт переходный или иллювиальный горизонт;
  • очень сильносмытые — полностью смыты гумусовый и переходный, или иллювиальный, горизонты; распахивается материнская порода.

Эти классификации требуют уточнения, так как не связаны с пахотным слоем.

Для почв, подверженных ветровой эрозии А.Ф. Родомакиным предложена следующая классификация эродированности:

  • слабодефлированные — выдуто до 20% гумусового горизонта;
  • среднедефлированные — выдуто 20—40%;
  • сильнодефлированные — выдуто 40—60%;
  • сильно сильнодефлированные — выдуто более 60%.

При определении степени эродированности в качестве эталона принимают профиль почвы того же типа, не затронутый эрозией, то есть полнопрофильные почвы.

Противоэрозионные мероприятия

В современном земледелии разработаны и применяются ряд противоэрозионных приемов, направленных на защиту почвы от эрозии и предупреждение её развития и распространения.

Основные почвозащитные приемы:

  1. Мероприятия по защите почв от водной эрозии:
    • залужение сильносмытых склонов;
    • почвозащитные севообороты;
    • контурно-поперечная обработка;
    • лесомелиорация;
    • гидромелиоративные сооружения, например, плотины, системы водорегулирующих валов, быстротоки;
    • полосное прикатывание и зачернение снега, применение щитов для снегозадержания.
  2. Мероприятия по защите почв от ветровой эрозии:
    • зернопаровые, зернопропашные севообороты с короткой ротации;
    • буферные полосы многолетних трав;
    • полосное размещение чистых паров и пропашных культур;
    • кулисные посевы;
    • плоскорезная обработка почвы;
    • посев зерновых стерневыми сеялками;
    • лесомелиорация;
    • регулярное орошение.
  3. Мероприятия по защите почв от совместной эрозии:
    • почвоводоохранное землеустройство территории;
    • залужение сильносмытых склонов;
    • зернотравяные, зернопаровые и зернопропашные севообороты;
    • полосное размещение чистых паров, пропашных культур и многолетних трав;
    • плоскорезная обработка поперек склонов после зерновых культур;
    • лункование отвальной, например, после многолетних трав и кукурузы, зяби и паров;
    • щелевание посевов многолетних трав;
    • мульчирование почвы измельченной соломой;
    • лесомелиорации;
    • гидротехнические сооружения;
    • агрогидромелиоративный почвозащитный комплекс на водосборном бассейне.

Ведущая роль в борьбе с эрозией отводится системам обработки почв, подверженных водной эрозии, и обработки почв, подверженных ветровой эрозии.

Почвозащитные комплексы

Почвозащитный комплекс мероприятий — комплекс научнообоснованных мероприятий, направленных на предупреждение и предотвращение развития и распространения водной и ветровой эрозии, применяемых с учетом принятой системы земледелия.

Важным условием создания эрозионно устойчивых агроландшафтов является системный подход, адаптивность к местным условиям, комплексность, экологическая устойчивость, экономическая и техническая обоснованность, природоохранная и социально-экономическая целесообразность.

Благодаря накопленным научным и опытным данным, для большинства регионов страны и различных условий разработаны и успешно используются почвозащитные комплексы, позволяющие получать высокие урожаи при значительном уменьшении или полном предотвращении эрозионных процессов.

Ущерб, причиняемый эрозией почв

Эрозия почв в отсутствие мер предупреждения её развития и распространения, способна нанести огромный экономический и экологический ущерб, вывести земли из фонда сельскохозяйственных земель.

К основным составляющим ущерба, причиняемого эрозией почв являются:

  • снижение потенциального плодородия почв,
  • ухудшение химических и агрофизических свойств,
  • снижение биологической активности,
  • снижение урожайности и ухудшение качества продукции,
  • снижение эффективности мероприятий по химизации.

Еще 100 лет назад В.В. Докучаев отмечал, снижение плодородия черноземов, рост оврагов, засухи и голод являются прямым следствием неправильного использования земель. Он первым предложил научно обоснованный комплекс мер по предотвращению эрозионных явлений.

В настоящее время эрозионные процессы в различной степени отмечаются практически во всех регионах страны. В отсутствие почвозащитных мер на эрозионно опасных землях, суммарная ежегодная потеря почвы от смыва может достичь, по расчетам М.Н. Заславского, 7 млрд т. Потери гумусового слоя во время пыльных бурь составляют от 1 до 10 см, тогда как на создание 1 см гумусового слоя в природных условиях требуется более 100 лет.

Согласно данным В.А. Беляева, в России с полей и пастбищ в результате смыва ежегодно теряется около 5,4 млн т азота, 1,8 млн т фосфора и 36 млн т калия. Согласно расчетам академика РАСХН В.Д. Панникова, потеря 1 мм слоя южного чернозема с 1 га площади приводит к потере 76 кг азота, 24 кг фосфора, 80 кг калия, тогда как для выращивания 1 т зерна требуется в среднем 66 кг азота, 20 кг фосфора и 26 кг калия.

Если принять содержание в пахотном слое в среднем 0,2% азота, 0,2% фосфора и 2% калия, то годовой смыв 4 млрд т почвы, приводит к потере около 100 млн т питательных веществ.

Согласно данным американских исследователей, в результате эрозии теряется в 20 раз больше питательных веществ, чем их выносится с урожаем.

В ряде зон темпы смыва пахотных почв в 5-15 раз превышают почвообразование. Согласно данным Ф.К. Шакирова, в год формируется 0,6 т/га почвы, тогда как смыв составляет 3-7 т/га, достигая в отдельные годы 50 т/га. Потери почвы в садах и виноградниках могут достигать 30 т/га и более, в чистых парах — 60-150 т/га и более.

Таблица. Запасы гумуса в слое почвы 0-50 см разной степени смытости, т/га

Почва
Степень смытости почвы
несмытая
слабосмытая
среднесмытые
сильносмытые
Темно-серая лесная
153,7
134,9
88,8
65,4
Чернозем обыкновенный
249,0
225,0
117,0
83,0
Чернозем южный
246,6
196,9
168,3
123,3
Каштановая
220,0
178,0
125,0
55,0
Бурая лесная
144,0
117,0
-
69,0

Эрозионные процессы приводит к ухудшению агрономических свойств почвы: уплотнению почвы, уменьшению влагоудерживающей способности, ухудшению режимов почвы, потере глинистых и илистых частиц, что отрицательно сказывается на структуре.

Согласно данным Почвенного института им. В.В. Докучаева, запасы гумуса лучших в мире русских черноземов за последние 70 лет после распашки сократились почти на 250 т/га, водоудерживающая способность уменьшилась на 500-600 т/га, а потенциальная урожайность — на 0,5-0,6 т/га сухого зерна в год. В АО «Каширский» Московской области на поле картофеля без противоэрозионной обработки в условиях сильной эрозии смыв почвы за сезон составил 196 м3/га, потери гумуса с 1 га — 8,7 т, азота — 44,3 кг, фосфора — 41,7 кг и калия — 65,2 кг.

Вместе со стоком талых и дождевых вод, который составляет от 400 до 700 м3/га, ежегодно смывается до 50-100 т/га почвы и 100-150 кг/га питательных веществ, в районах проявления ветровой эрозии соответственно столько же выдувается.

На Смоленской опытной станции из дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы при крутизне склона 4-6° и длине до 300 м ежегодно с 1 га смывалось до 5,7 т мелкозема, содержащего 127 кг гумуса, 98 кг калия, 24 кг азота и 10 кг фосфора.

Эрозия почвы изменяет качественный состава гумуса, смещая соотношение гуминовых кислот и фульвокислот в сторону последних.

Уменьшение содержания гумуса, доступных питательных веществ и ухудшение физических свойств эродированных почв приводит к снижению биологической активности и фитосанитарного состояния.

Таблица. Микробиологическая активность эродированных черноземов

Степень смытости почвы
Количество бактерий, млн/г почвы
Количество выделившегося CO2, мг/100 г почвы
Несмытая
5,85
46,25
Слабосмытая
4,77
38,40
Среднесмытая
2,07
17,93
Сильносмытая
1,42
11,47

На эродированных склоновых землях развивается характерный агрофитоценоз, значительно отличающийся от равнинных земель. На смытых почвах возрастает засоренность и пораженность корневыми гнилями.

Из-за ухудшения физических свойств эродированных почв снижается способность усваивать талые и дождевые воды. В результате коэффициент стока может возрастать до 0,8-0,9, а значительная часть осадков стекает со склонов. Кроме того, увеличиваются потери воды от испарения. Согласно расчетам, годовой склоновый сток приводит к потере до 60-80 млрд м3 воды, вызывая почвенную засуху, которая дополняется дефляцией.

В целом, от негативного воздействия эрозии на комплекс агрофизических свойств почвы, снижается урожайность сельскохозяйственных культур. Условно принято считать, на слабосмытых почвах урожайность уменьшается на 10-30%, среднесмытых — на 30-50%, сильносмытых — на 50-70%. Смыв и размыв почвы пастбищных земель приводит к уменьшению урожаев сена в 2-3 раза и более.

Таблица. Урожайность сельскохозяйственных культур на почвах разной степени эродированности, % несмытой почвы

Культура
Слабосмытые почвы
Среднесмытые почвы
Сильносмытые
Озимая пшеница
85-90
50-60
30-35
Озимая рожь
85-90
55-60
35-40
Яровая пшеница
70-80
40-50
15-20
Ячмень
80-85
45-55
30-40
Овес
80-85
55-60
30-45
Кукуруза
80-85
60-70
50-60
Горох, вика
85-95
60-70
50-60
Сахарная свекла, картофель
80-90
30-40
10-15
Подсолнечник
70-80
40-50
20-30
Викоовсяная смесь
85-90
65-70
35-45
Суданская трава
80-90
55-60
30-40
Многолетние травы
90-95
85-90
60-75

Более точно, снижение урожайности зависит от степени смытости, погодных условий, генетического типа почв, состава возделываемых культур, агротехники и иных факторов. Культуры могут по разному реагировать на смытость почв.

В масштабах страны, с эродированных сельскохозяйственных угодий ежегодно недополучают 1/3-1/4 валового сбора продукции растениеводства.

Ущерб, причиняемый водной и ветровой эрозиями, сказывается также на микро- и нанорельефе, заиливании рек и озер, снижение продуктивности кормовых угодий и т.д.

В результате эрозионных процессов снижаются продуктивность и устойчивость земледелия, экономическая отдача сельскохозяйственного производства.

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.

Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия/Под ред. Б.А. Ягодина. — М.: Колос, 2002. — 584 с.: ил.

Проблемы энергосбережения и уплотнения почвы

Обработка почвы является самым энергоемким и дорогостоящим технологическим приемом земледелия. В настоящее время на нее приходится до 40% энергетических и 25% трудовых затрат от общего объема полевых работ. Для оценки, если пересчитать все приемы почвообработки на вспашку, то ежегодно на каждом гектаре перемещается 6 000 т почвы.

[toc]

Например, при выращивании картофеля и сахарной свеклы расход топлива на почвообрабатывающие операции составляет 18% от общего расхода, при выращивании озимой пшеницы, кукурузы и подсолнечника — 41 и 43%.

Наиболее энергоемким приемом обработки почвы является вспашка, на которую приходится свыше 50% общего расхода топлива. При этом расход топлива и энергоемкость технологического процесса возрастают при использовании колесных тракторов. Согласно данным зональных МИС применение для вспашки колесных тракторов типа К-700 увеличивает расход топлива на 22% по сравнению тракторами типа ДТ-75, а полные энергозатраты — на 35%, соответственно 604 и 812 МДж/га.

Таблица. Расход дизельного топлива на выращивание полевых культур, кг/га (М.М. Севернев, 1992)1Земледелие. Учебник для вузов/Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др. — М.: Издательство «Колос», 2000. — 551 с.

Культура
Общий расход
На пахоту
На другие почвообрабатывающие приемы
Всего на почвообработку
Озимая пшеница
64
15
11,4
26,5 (41)
Кукуруза
92
19
18,8
37,8 (41)
Подсолнечник
88
19
18,9
37,9 (43)
Сахарная свекла
210
23
14,8
37,8 (18)
Картофель
260
32,1
16,6
48,7 (18)

Меры по снижению энергозатрат

В системе агротехнических мер по снижению энергозатрат имеют значение:

  • повышение плодородия почв,
  • увеличению содержания гумуса,
  • создание глубокого окультуренного пахотного слоя,
  • улучшению всех свойств почв,
  • насыщение севооборотов культурами с глубоко проникающей корневой системой,
  • внесения повышенных доз органических и минеральных удобрений,
  • применения травосеяния и сидерации,
  • применение химической мелиорации,
  • интегрированной системы защиты растений,
  • проведения всех полевых работ в оптимальные агротехнические сроки.

То есть создание окультуренного пахотного слоя способствует снижению энергозатрат на её обработку и уменьшает негативное воздействие уплотнения почвы. Например, расход топлива при вспашке уплотненной почвы в оптимальные сроки составляет 12-14 кг/га, тогда, как при вспашке уплотненной почвы, сильно засоренной пыреем ползучим (Elytrigia repens) — около 20-25 кг/га. На хорошо окультуренных почвах возможно применение технологий минимальной обработки почвы.

Решением задач в направлении энергосбережения и экологизации являются следующие организационно-технологических меры:

  • разработка и применение экономичных и экологичных приемов и технологий обработки почвы с максимально эффективными материально-энергетическими и трудовыми показателями при минимальном негативном воздействии на плодородие почвы. Приемы должны учитывать почвенно-климатических условия, биологические и технологические особенности культур, наличие сопутствующих технических ресурсов на предприятии и особенности агроландшафта;
  • применение высокопроизводительных широкозахватных и комбинированных машин и агрегатов с максимальным совмещением технологических операций;
  • широкое внедрение приемов минимальной обработки почвы;
  • применение тракторов с меньшим удельным давлением ходовых систем;
  • правильный подбор рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий;
  • использование в качестве машины-носителя специальной симметричной рамы с комплектом быстросменных рабочих органов для составления агрегатов, выполняющих за один проход несколько технологических операций;
  • ликвидация остаточных деформаций в подпахотных слоях путем глубокого чизелевания, щелевания и иных приемов;
  • применение шин в ходовых системах техники увеличенного размера, арочных и широкопрофильных шин, спаренных колес, полугусеничных и пневмогусеничных ходов;
  • рациональное агрегатирование тракторов и почвообрабатывающих машин и орудий;
  • регулирование и оптимизация технологических параметров и скоростных режимов работы почвообрабатывающих агрегатов;
  • выполнение приемов обработки почвы на основе научно-обоснованной маршрутизации движения. Уменьшение числа проходов техники по полю, особенно тяжелой колесной, заправка агрегатов топливом, удобрениями, гербицидами, семенами на краю полей.

Исследования и практика показывают, что в севооборотах рационально применять различные приемы, сочетающие поверхностную, мелкую и глубокую; отвальную и безотвальную обработки почв с учетом почвенно-климатических условий, фитосанитарного состояния почвы, культур севооборота и агроландшафтных особенностей.

Перспективными задачами развития земледелия в области экономии энергоресурсов и снижения негативного воздействия тяжелой техники на почву являются:

  • разработка почвоохранных ходовых систем, например, новых типов гусеничных и пневмогусеничных движителей, эластичных — сверхнизкого давления шин, рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий, бестракторных систем машин (мостовое или канатное земледелие), комбинированных машин и орудий, широкозахватных агрегатов с меньшей металлоемкостью и приемлемым давлением на почву;
  • создание нового поколения почвозащитного комплекса машин в соответствии с современными требованиями и направлениями развития агроландшафтного земледелия.

Переуплотнение почвы

Вред, причиняемый чрезмерным уплотнением почвы

Применение тяжелых почвообрабатывающих машин и транспортных средств при существующей многооперационной технологии ухода за почвами и культурами приводит к чрезмерному уплотнению почвы под воздействием ходовых систем.

Уплотнение почвы приводит к:

  • уменьшению водопроницаемости и переувлажненности верхнего слоя, что усиливает водную эрозию;
  • образованию поверхностной корки при иссушении уплотненной почвы;
  • ухудшению газообмена;
  • некачественной заделку семян и снижению полевой всхожести, например, всхожесть ячменя снижается на 27-30%, озимой пшеницы — на 23,4%;
  • сокращению численности полезных микроорганизмов;
  • замедлению микробиологических и окислительно-восстановительных процессов, уменьшая тем самым доступность растениям питательных веществ;
  • снижению на 24-30% эффективности удобрений.

Потери урожайности зерна с каждого гектара из-за уплотнения составляет 0,82-1,24 т, а перерасход дизельного топлива — 2,5-3,5 кг. Наиболее ощутимые потери отмечаются в увлажненных районах.

Однократный проход трактора уплотняет почву на глубину до 45 см, при многократных, особенно трактора К-700 — до 50-60 см. Последствие уплотнения устойчиво проявляется в течение нескольких лет, особенно в подпахотных слоях.

При выращивании культур машинно-тракторные агрегаты совершают 5-15 проходов по полю, уплотняя пахотный и подпахотный слои почвы. Только в период предпосевной обработки и посева ходовые системы техники покрывают до 80% площади поля, а посадки картофеля, сахарной свеклы и других пропашных культур только в течение весеннего периода подвергаются 3-5 кратному воздействию агрегатов. Суммарная площадь их следов при выполнении всего комплекса полевых работ достигает 100-200% площади поля.

Согласно данным кафедры земледелия МСХА, при посеве с использованием тракторов ДТ-75 прямой и косвенной деформации подвергается 21,6% площади поля, тракторами Т-150К — 29,4%, тракторами К-700 в агрегации с тремя сеялками — 39%. Плотность сложения дерново-подзолистой почвы по следу колесных тракторов повышается на 0,1-0,3 г/см3, достигая при этом 1,35-1,55 г/см3, что существенно выше оптимальной плотности почвы для полевых культур. Урожайность культур в зернопропашном севообороте викоовсяная смесь — озимая пшеница — ячмень — картофель снизилась в среднем за 10 лет на 6-22% от уплотняющего воздействия тракторов. Наибольшее снижение наблюдалось от колесных тракторов Т-150К, К-700.

Таблица. Масса тракторов и удельное давление ходовых систем на почву2Земледелие. Учебник для вузов/Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др. — М.: Издательство «Колос», 2000. — 551 с.

Марка трактора
Масса трактора, кг
Удельное давление на почву, кг/см2
среднее
масксимальное
МТЗ-52
2700
1,71
5,0
ДТ-75
6100
0,48
2,4
Т-150К
8020
1,64
4,4
К-700
12000
1,70
4,8

По данным МСХА им. К.А. Тимирязева при зяблевой вспашке на глубину 20-22 см дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы Нечерноземной зоны на глубине 20-80 см плотность за 10 лет использования тракторов Т-150К и К-700 возросла на 0,1-0,15 г/см3, достигая величины 1,38-1,62 г/см3.

Согласно данным многолетних опытов Северо-Кавказского филиала ВНИИ механизации сельского хозяйства, на черноземах удельное сопротивление почвы при вспашке на 20-22 см по следам легких колесных и гусеничных тракторов больше на 12-15%, чем вне следов, а по следам тракторов Т-150К и К-701 — на 44%. При этом ухудшалось качество крошения пласта почвы: вне следов степень крошения пласта составляла 87%, а по следам тракторов Т-150К — 83%, К-701 — 56%. Уплотняющее воздействием этих тракторов распространяется на глубину 40-60 см, максимально — до 1 м.

Допустимое удельное давление для большинства почв составляет 0,4-0,5 кг/см2, максимальное — 1,0—1,5 кг/см2. Однако, энергонасыщенные колесные тракторы имеют показатель до 3-4 кг/см2 и более. По уровню уплотняющего воздействия на почву отечественные тракторы можно расположить в следующем порядке: ДТ-75 < МТЗ-52, МТЗ-100< МТЗ-82 < Т-150К, К-700 < К-701.

Переуплотнение почвы приводит к ухудшению агрофизических, биологических и агрохимических свойств. При постоянной глубине обрабатываемого слоя образуется плужная подошва — чрезмерно уплотненная прослойка, отрицательно влияющая на водный, воздушный и тепловой режимы почвы.

Наиболее сильное переуплотнение происходит при повышенной влажности почвы. По этой причине оптимальной для обработки почвы является состояние физической спелости, которая находится в пределах влажности для дерново-подзолистых почв — 12-21%, серых лесных — 15-23%, черноземных — 15-24%. Для всех типов почв рекомендуемая для обработки влажность не выше 65-70% НВ. Допустимое давление на влажную почву при 60% НВ для ранневесеннего боронования составляет 0,3-0,4 кг/см2, в период предпосевной обработки — 0,5-0,6 кг/см2, основной обработки — не выше 1-1,5 кг/см2.

Потеря урожая полевых культур в звене зернопропашного севооборота вико-овсяная смесь — озимая пшеницаячмень — картофель в среднем за две ротации составила 6-22% в зависимости от уплотняющего действия тракторов. Наибольшее снижение отмечено при использовании тракторов Т-150К и К-700.

По расчетам Почвенного института им. В.В. Докучаева, суммарные потери урожая зерновых культур от переуплотнения почв по стране достигают 13-15 млн т, сахарной свеклы — более 2 млн т, зерна кукурузы — около 0,5 млн т.

Таблица. Действие ходовых систем тракторов на урожайность полевых культур в условиях Нечерноземья, ц/га (Н.С. Матюк, в среднем за 10 лет, 1993)3Земледелие. Учебник для вузов/Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др. — М.: Издательство «Колос», 2000. — 551 с.

Трактор
Викоовсяная смень на сено
Озимая пшеница
Ячмень
Картофель
В среднем, %
Без уплотнения, контроль
55,3
42,2
37,0
282
100
МТЗ-80
52,4
40,6
32,6
271
94
ДТ-75 (Т-150)
48,4
40,2
33,1
263
91
Т-150К
47,8
37,5
31,4
250
87
К-700
46,4
34,0
31,4
235
78

Обработка уплотненных почв связана с увеличением энергозатрат. Согласно расчетам, расход топлива при обработке уплотненных почв резко возрастает, например, при вспашке более, чем на 1 млн. т в год.

Основной причиной снижения урожаев культур при уплотнении почвы является ухудшение условий для образования мощной корневой системы и активной ее деятельности. По данным сельскохозяйственной опытной станции штата Миннесота (США), увеличение плотности суглинистой почвы с 1,16 до 1,38 г/см2 приводит к уменьшению длины корней гороха в 6,2 раза, а массы — в 1,9 раз. Уплотнение почвы обуславливает формирование поверхностной корневой системы, что сказывается на минеральном питании растений, которое ухудшается на 36-42%, даже при достаточном обеспечении влагой.

Меры по снижению уплотнения почвы

Основой системы мероприятий по ограничению уровня воздействия тяжелой техники на почву являются предупредительные меры, направленные на сокращение числа проходов техники и разуплотнение почвы при ее обработке, внесение повышенных доз органических удобрений и обогащение органическим веществом, известкование или гипсование, улучшение структуры.

Для предупреждения переуплотнения почву обрабатывают при достижении физической спелости. На всех типах почв обработку выполняют при влажности не более 60-70% ПВ.

Согласно рекомендациям РАСХН, допустимые пределы нагрузки на влажную (60% НВ) дерново-подзолистую суглинистую почву при ранневесеннем бороновании составляют 0,3-0,4 кгс/см2, в период предпосевной обработки — 0,5-0,6, при основной — 1,0-1,25 кгс/см2. Для типичного тяжелосуглинистого чернозема давление на почву при основной обработке не должно превышать 0,8-1,0 кгс/см2, при посеве и предпосевной обработке — 0,4-0,6 кгс/см2.

Для снижения переуплотнения почвы при проведении ранневесенних работ, например, бороновании зяби, посеве и предпосевной культивации, необходимо использовать гусеничные тракторы или тракторы со сдвоенными шинами, пневмогусеницами и, по-возможности, избегать применение колесных тракторов типа Т-150К, К-701.

Особенно большой ущерб ходовые части тракторов наносят посевам озимых зерновых и травам при ранневесенних подкормках азотными удобрениями. Тяжелые разбрасыватели удобрений уплотняют почву, поэтому для проведения подкормок целесообразно применять авиацию или тракторы с пневмогусеницами.

При использовании колесных тракторов их агрегатируют таким образом, чтобы колея трактора совпадала с колеей прицепного орудия. След трактора и прицепного орудия на предпосевных работах дополнительно рыхлят, а глубину по следу увеличивают на 3-4 см. Заправки агрегатов семенным материалом, удобрениями, гербицидами или топливом выполняют вне поля или на специально отведенных дорогах.

Оптимизация маршрутов движения сельскохозяйственной техники по полю является важной предупредительной мерой предотвращения чрезмерного переуплотнения почвы. Для этого устанавливают постоянные маршруты (колеи) передвижения агрегатов во время посева, ухода за растениями. Движение техники по постоянным маршрутам при использовании одних и тех же марок позволяет снизить площадь уплотнения почвы в 1,7-2,7 раза по сравнению с неконтролируемым движением.

При уходе за пропашными культурами повторное движение техники должно осуществляться по одной и той же колее, по которой выполняли посадку. Несоблюдение этого правила приводит к повреждению растений рабочими органами культиватора, так как ширина стыковых междурядий не всегда выдерживается при посеве.

Минимизация обработки почвы предусматривает уменьшение количества проходов техники по полю, что достигается совмещением нескольких технологических операций и приемов и выполнением их в одном рабочем процессе. Такой подход позволяет в 2-3 раза уменьшить число проходов по полю.

Снижение уплотнения почвы достигается заменой или уменьшением числа глубоких обработок поверхностными и мелкими за счет использования широкозахватных высокопроизводительных агрегатов на слабозасоренных полях. Так, в условиях степной зоны зяблевую вспашку под ранние яровые зерновые заменяют плоскорезной обработкой с использованием широкозахватных агрегатов, например, КПШ-9, КПШ-5, КПШ-11.

Разуплотнение почвы механическими обработками достигается разноглубинной обработкой почвы в севообороте; сочетанием отвальной и безотвальной обработок; плоскорезной, дисковой, чизельной и др. Такие системы позволяют уменьшить нагрузку на почву и площадь уплотнения на 30-40%.

Эффективным приемом разуплотнения почвы подпахотных горизонтов является периодическое, проводимое один раз в 3-4 года, чизелевание на глубину 30-40 см. Глубокое чизелевание разрушает плужную подошву, разрыхляет уплотненный подпахотный слой, улучшает водо- и воздухопроницаемость. Для этого используют чизельные глубокорыхлители ПЧ-2,5, ПЧ-4,5, плуги-рыхлители ПРПВ-5-50, плоскорезы-глубокорыхлители, орудия для безотвальной обработки типа параплау, плуги с вырезными корпусами.

Наибольшая эффективность глубокого рыхления подпахотных слоев достигается при возделывании пропашных культур: кукурузы, картофеля, сахарной свеклы и других, а также озимых культур. Урожайность пропашных при этом возрастает на 15-20%.

Приемы глубокого рыхления выполняют и в системе контурно-мелиоративного земледелия. На почвах, подверженных риску водной эрозии, глубокое рыхление поперек склона способствует переводу стока воды по поверхности во внутрипочвенный, увеличивая запасы воды и снижая смыв почвы.

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.

Качество полевых работ

Качество полевых работ — степень соответствия параметров качества и сроков фактического выполнения отдельных приемов требованиям стандартов или агротехническим требованиям. Качество полевых работ определяет урожайность сельскохозяйственных культур.

Качество полевых работ зависит от технического состояния почвообрабатывающих и посевных агрегатов, правильной регулировки, качества предыдущих обработок, почвенными условиями, сроками выполнения работ и другими условиями.

Нарушение агротехнических требований к обработке почвы приводит к:

  • ухудшению условий роста и развития культурных растений;
  • снижению урожайности;
  • уменьшению эффективности удобрений и химических средств защиты растений;
  • снижению эффективности мелиорации;
  • возможности развития эрозии почвы;
  • снижению плодородия.

В следствие чего должен быть организован постоянный контроль за качеством полевых работ, и в частности за качеством выполнения отдельных приемов обработки.

[toc]

Качество выполнения отдельного приема обработки почвы, посева и других определяют по совокупности показателей, характеризующих степень пригодности почвы для оптимального роста растений и выполнения последующих технологических операций. 

Оценка может быть выполнена по трех- или пятибалльной системе: отлично, хорошо, удовлетворительно, плохо и очень плохо. Каждый прием оценивают отдельно и по сумме баллов определяют общую оценку качества полевых работ.

В производственных условиях работу оценивают хорошо, при её выполнении в установленный срок с соблюдением всех агротехнических требований. Удовлетворительной признают работу, выполненную в срок, с соблюдением основных агротехнических требований, но отдельные показатели качества могут незначительно выходят за пределы допустимых отклонений, не оказывая существенного влияния на урожайность.

Плохой оценивается работа, выполненная с грубым нарушением сроков или агротехнических правил, влекущее существенное снижение урожайности. В этом случае работа забраковывается и переделывается.

Оценка качества выполнения работ может проводиться в ходе их проведения, что позволяет заранее выявить и устранить недостатки.

Оценка качества обработки почвы

Лущение

К основным показателям оценки качества лущения относятся:

  • срок выполнения работы,
  • глубина рыхления и ее равномерность,
  • степень подрезания сорных растений и разрезания корневищ многолетних,
  • гребнистость почвы,
  • крошение обрабатываемого слоя,
  • отсутствие пропусков и необработанных полос.

Дополнительно учитывают соблюдение прямолинейности движения, глубину развальной борозды в стыке средних батарей, которая должна быть не выше заданной глубины лущения.

Своевременность проведения лущения существенно влияет на эффективность данного приема. Его проводят сразу после уборки зерновых, не позднее 1-2 дней, чтобы не допустить иссушение почвы. Допустимое отклонение глубины рыхления от заданной — не более 10%. Глубину рыхления измеряют в начале работы агрегата и в ходе выполнения. Рекомендуется провести не менее 25 замеров на площади, равной сменному заданию агрегата, и рассчитывают среднюю глубину лущения. Глубину определяют линейкой или металлическим стержнем с делениями, как расстояние от поверхности необработанной почвы до дна борозды.

При измерении глубины взлущенного поля необходимо полученную среднюю величину уменьшить на коэффициент вспушенности 10-15%. Коэффициент вспушенности — отношение средней глубины взлущенного слоя к средней глубине лущения.

Степень подрезания сорняков определяют подсчетом числа неподрезанных растений на площадке 1 м2. Учетные площадки устанавливают по диагонали участка из расчета одна площадка на 10 га площади поля.

Наличие пропусков и необработанных полос определяют визуально при осмотре поля.

Вспашка

Качество вспашки зависит от состояния поля во время обработки, размеров, конфигурации, влажности почвы, технического состояния агрегата и других условий. Перед вспашкой поле должно быть освобождено от соломы, камней, грубых растительных остатков, при необходимости — выполнена планировка поля. Лучшее качество рыхления и крошения достигается при обработке почвы в состоянии физической спелости; обработка сухой почвы приводит к сильной глыбистости и требует больших энергетических затрат.

Различные по технологическим свойствам почвы должны обрабатываться различными рабочими органами плугов. Для вспашки связных задерненных почв используются плуги с винтовыми корпусами или фронтальные плуги, которые снабжены винтовыми рабочими поверхностями. Все виды вспашки старопахотных земель, кроме перепашки зяби и пара, заделки органических удобрений, обрабатываются плугами с цилиндроидальными плужными корпусами с предплужниками. В районах недостаточного увлажнения и на почвах, подверженных ветровой эрозии, используют плуги с безотвальными корпусами.

На полях с толщиной плодородного стоя менее 20 см вспашку проводят на глубину, равную толщине плодородного стоя, а подпахотный слой одновременно обрабатывают почвоуглубителями для разрушения плужной подошвы и постепенного наращивания толщины плодородного стоя.

В производственных условиях оценку качества вспашки выполняют в начале выполнения работы и по ходу выполнения. 

Основные показатели качества вспашки:

  • срок вспашки,
  • глубина,
  • равномерность,
  • степень крошение почвы,
  • глыбистость,
  • гребнистость,
  • качество выполнения свального гребня и развальной борозды,
  • прямолинейность вспашки,
  • степень заделки растительных остатков, удобрений, сорных растений,
  • отсутствие необработанных полос.

Таблица. Агротехнические требования, предъявляемые к вспашке

Оцениваемый показатель
Параметры допустимых отклонений
Отклонение средней глубины вспашки от заданной, %
±10
Равномерность глубины вспашки, %
Не менее 90
Крошение почвы (доля комков диаметром более 5 см), %
10-15
Высота свального гребня, см
5-7
Глубина вспашки под свальным гребнем
Не менее половины заданной глубины вспашки
Заделка растительных остатков, сорняков, удобрений
Полная
Прямолинейность вспашки (отклонение от прямолинейности на 100 м гона), см
±10
Наличие необработанных полос, клиньев и других огрехов
Не допускается

Своевременность вспашки определяют сравнением установленного агротехнического срока с фактическим. Так, в центральных районах Нечерноземной зоны вспашку под озимые зерновые проводят сразу после уборки предшественника в течение 5 дней, не позднее чем за 2-3 недели до посева. Отклонение от установленного агротехнического срока приводит к иссушению почвы, чрезмерной глыбистости, засорению поля.

Плуг, оборудованный сменными корпусами с винтовыми отвалами, должен оборачивать пласт на 140…180° при глубине вспашки 25 см. Фронтальные и линейные плуги должны обеспечивать полный оборот пласта на 180°.

Допустимое отклонение глубины вспашки от заданной — не более 10%, должна быть равномерной. Исключение делают для первых двух проходов агрегата в свальном загоне. По другим рекомендациям (Кленин, Халанский), допускаются отклонения на  ровных участках не более 10-15%, на неровных — не более 5-10%. Микрорельеф поверхности поля считается неровным, если отклонения превышают 15 см. Глубину вспашки измеряют бороздомером или линейкой путем замера расстояния от поверхности необработанной почвы до дна борозды. Для оценки выполняют 25 замеров по нескольким проходам плуга по диагонали поля. Отклонение фактической ширины захвата плуга от конструктивной должно быть не более ±10%.

При вспашке добиваются, чтобы ширина и толщина пластов были одинаковыми.

Развальные борозды и свальные гребни должны быть прямолинейны и малозаметны. Отклонение от прямолинейности не должно превышать ±10 см на 100 м гона. Глубина вспашки под свальным гребнем — не менее половины заданной. Развальные борозды по окончании вспашки запахивают.

Крошение почвы определяют как отношение массы фракций комков размером менее 5 см к общей массе почвенной пробы, выраженной в процентах. Размер отобранной пробы составляет 40х30х30 см. О качестве крошения пласта судят по глыбистости (Г), то есть доли комков диаметром более 5 см (100—Г). Крошение пласта при вспашке старопахотных почв плугами общего назначения должно быть не менее 75% (содержание фракции размером до 5 см).

Глыбистость определяют рамкой площадью 1 м2, разделенной на квадраты площадью 1 см2. Выполняют 8-10 наложений по диагонали участка. Глыбы диаметром более 5 см, попадающие в рамке, замеряют по длине и ширине и определяют их площадь. Глыбистость оценивают как отношение суммарной площади глыб к площади рамки в процентах. Глыбистость, занимаемая комками размером более 10см, допускается не более 15 % от площади пашни.

Слитность и гребнистость вспашки характеризуют равномерность высоты всех гребней и поверхности вспаханного поля без западин и возвышений, отсутствие ступенчатости в отдельных проходах агрегата. Её определяют профилемером или мерным 10-метровым шнуром, накладывая его поперек гребней таким образом, чтобы он повторял поверхность поля. Отношение удлинения шнура к его проекции показывает коэффициент гребнистости. Гребнистость при вспашке зяби в условиях увлажнения и на склоновых землях имеет положительное значение. При вспашке в засушливых районах, под озимые культуры и основной вспашке гребни, напротив, разравнивают. Высота гребней не должна превышать 5 см для плугов с цилиндроидальными корпусами, 10 см — с винтовыми корпусами и 4 см — для фронтальных и линейных плугов.

Движение при заделке развальных борозд
Движение агрегата при заделке развальных борозд

При отвальной вспашке все сорные растения, пожнивные и растительные остатки, удобрения, дернина должны быть запаханы. При глубине вспашки 22-30 см растительная масса должна заделываться на глубину 10-15 см традиционными плугами и на 12-15 см фронтальными и линейными плугами. Глубину заделки определяют с помощью разреза почвы шириной 40 см (или ширине захвата плуга) поперек гребней на глубину вспашки.

Безотвальная вспашка должна обеспечить сохранение на по­верхности поля 40-50 % стерни и пожнивных остатков. При этом не допускается крошение почвы на частицы размером менее 1 мм.

Одну из стенок разреза делают отвесной, по которой определяют верхнюю и нижнюю границы расположения запаханной дернины или растительных остатков. По полученным данным строят профиль поперечного разреза с указанием расположения заделанной дернины.

В производственных условиях качество заделки растительных остатков определяют визуально, оценивая количество незаделанной стерни, дернины на 100 м2 или 1 га, которое должно быть не более 5.

Глубина вспашки краев полей и разворотных полос должны соответствовать глубине вспашки основной площади. Пропуски между смежными проходами агрегата, невспаханные клинья, вспашка вдоль склона, за исключением переувлажненных земель не допускаются.

Плоскорезная обработка

Качество плоскорезной обработки оценивают по следующим показателям:

  • срок,
  • глубина обработки,
  • равномерность,
  • степень крошения почвы,
  • сохранение стерни на поверхности поля,
  • соблюдение стыковых перекрытий в смежных проходах агрегата,
  • гребнистость поверхности,
  • прямолинейность обработки.

Таблица. Агротехнические требования к плоскорезной обработке почвы

Показатель
Глубина рыхления, см
8-16
25-27
Отклонение средней глубины обработки от заданной, %
±10
±10
Крошение почвы (доля комков диаметром 3-5 см при мелкой обработке и 3-10 см при глубокой), %
80
80
Степень сохранности стерни (за один проход плоскореза), %
85-90
70-80
Высота гребней, образуемых стойками рыхлителей, см
6
5
Ширина бороздок, образуемых стойками рыхлителей, см
15
15
Подрезание сорняков
Полное
Полное
Перекрытие смежных проходов агрегата, см
10
10

Своевременность выполнения работы, подбор орудий и глубина плоскорезной обработки определяются с учетом зональных особенностей, типа и влажности почвы, биологических особенностей культуры, риска проявления эрозии, организационно-производственных условий.

Рыхление почвы проводят в оптимальные сроки: мелкое — культиваторами-плоскорезами типа КПШ-9, КПШ-11 на глубину 8-16 см и глубокое — плоскорезами-глубокорыхлителями, например, КПГ-2-150, КПГ-250, ПГ-3-100 на 25-27 см. Доля комков, характеризующих степень рыхления размером 3-5 см для мелкой и 3-10 см для глубокой обработки, должна составлять преобладающую часть в обрабатываемом слое при оптимальной влажности почвы.

Глубина обработки должна соответствовать заданной и быть равномерной. Допустимое отклонение средней глубины обработки от заданной не должны превышать для мелкой — ±1-2 см, при глубокой — не более ±2-3 см. Глубину обработки определяют по всей ширине захвата агрегата металлическим стержнем с делениями. Замеры выполняют не ближе 30 см от следа прохода стойки плоскореза. Для объективной оценке проводят 25-30 замеров по диагонали поля, на площади, равной сменному заданию, как правило, 10 га.

Степень сохранения стерни на поверхности при мелкой обработке должна быть 85-90%, при глубокой — не менее 80-85%. Для учета неповрежденной стерни на поверхности почвы намечают площадку длиной 10 м и шириной, равной ширине захвата агрегата, на которой измеряют ширину всех бороздок, оставляемых каждым рабочим органом плоскореза. Все замеры суммируют и определяют ширину следов стоек плоскореза, выражая её в процентах от общей длины (10 м).

Например, на площадке длиной 10 м суммарная ширина полос поврежденной стерни равна 1,5 м, тогда степень сохранности стерни равна:

Формула

Корни сорных растений при плоскорезной обработке должны быть подрезаны на глубине хода рабочих органов, а обработанная поверхность выровнена. Гребни в стыке проходов рыхлительных лап должны быть не выше 5 см, а ширина борозд в местах проходов стоек лап — не более 15 см.

Разрывы между смежными проходами агрегата, а также пропуски и необработанные полосы, клинья не допускаются. Поворотные полосы обрабатывают также на заданную глубину.

Оценка качества предпосевной обработки

Подготовленная к посеву (посадке) почва должна соответствовать следующим требованиям: быть мелкокомковатой, хорошо разрыхленной до глубины посева семян, иметь уплотненное семенное ложе, сорная растительность полностью отсутствует.

Глыбистость, то есть доля комков диаметром 3 см и более не должна быть более для увлажненных районов 15-20%, для засушливых — 10%. Глыбы площадью более 10 см2 в посевном слое не допускаются.

Качество предпосевной подготовки почвы принято оценивать в целом, а не отдельных приемов, непосредственно перед посевом.

К показателя качества предпосевной обработки относятся:

  • сроки выполнения,
  • глубина обработки,
  • равномерность обработки,
  • глыбистость,
  • крошение почвы,
  • степень подрезания сорняков,
  • отсутствие необработанных поворотных полос, клиньев.

Таблица. Агротехнические требования к предпосевной обработке почвы

Показатель качества подготовленной к посеву почвы
Параметры допустимых отклонений
Отклонение средней глубины обработки от заданной, %
±1
Равномерность обработки почвы по глубине, %
90 и более
Глыбистость (доля комков диаметром более 3 см), %
Для озимых 15-20, для яровых 5-10
Высота гребней, см
Не более 4
Поверхность почвы
Выровненная, мелкокомковатая
Подрезание сорняков
Полное
Наличие необработанных полос, клиньев и других огрехов
Не допускается

Предпосевную обработку проводят перед посевом или в день посева.

Важным показателем предпосевной обработки является тщательное разрыхление почвы до глубины заделки семян и выравнивание поверхности. Для этого применяют предпосевные культивации поперек или под углом к направлению вспашки. Повторные обработки проводят поперек предшествующих для лучшего крошение и выравнивания, на склоновых землях — поперек склона или по горизонталям рельефа.

Глубину взрыхленного слоя определяют металлической линейкой или стержнем с делениями. Для объективной оценке проводят 25-30 замеров по диагонали поля и рассчитывают среднее значение. Равномерность глубины определяют по отклонению средней глубины обработки от заданной или рассчитывают коэффициент выровненности поля.

Глыбистость и гребнистость оценивают также, как и для вспашки.

Степень подрезания сорняков определяют путем наложения рамки площадью 1 м2 по диагонали участка и подсчетом неподрезанных сорняков. Выполняют 10-15 учетов на площади, не подрезанные растения не допускаются.

По окончанию обработки поля культивируют поворотные полосы, края полей. Необработанные участки, гребни, углубления не допускаются.

Поверхность поля, обработанного по противоэрозионной системе, должна быть ветроустойчивой с сохранением не менее 60% пожнивных остатков.

Оценка качества посева

К показателям качества посева (посадки) относятся:

  • сроки посева,
  • норма высева семян,
  • установленная глубина посева,
  • расстояния стыковых междурядий,
  • прямолинейность рядков,
  • отсутствие просевов.

Таблица. Агротехнические требования к посеву

Оцениваемые показатели
Параметры допустимых отклонений
Отклонение средней глубины посева от заданной, %
для зерновых ±15
для мелкосемянных культур и трав ±5
Равномерность глубины заделки семян, %
Более 90
Отклонение нормы высева семян от заданной, %
±4
Отклонение ширины стыковых междурядий, см
у смежных сеялок ±2
у смежных агрегатов ±4
Прямолинейность рядков (отклонение от прямолинейности на 100 м гона), см
±10

Посев (посадку) должен проводиться в оптимальные для культуры сроки, с учетом ее биологических особенностей. Культуры раннего срока посева высевают при температуре почвы 4-6 °С на глубине заделки семян, поздние — 10-12 °С.

Посев должен быть выполнен равномерно, с установленной нормой высева. Отклонения нормы высева от заданной должны быть не более 4%. Равномерность высева семян каждым высевающим агрегатом определяют по количеству высеянных семян, например, за определенное число оборотов колеса сеялки. Семена должны быть равномерно распределены в рядке на заданной глубине в уплотненное ложе и засыпаны рыхлой почвой. Отклонение средней глубины посева для зерновых должно быть не более ±1 см, для мелкосеменных культур — не более ±0,05 см. Нахождение семян на поверхности не допускается.

Глубину посева определяют вскрытием 2-3 рядков от передних и задних сошников сеялок, не идущих по следу трактора. Для этого предварительно выравнивают поверхность и замеряют расстояние от поверхности почвы до высеянных семян. Дл объективной оценки проводят не менее 20 замеров по диагонали поля и нескольким проходам сеялки.

Для более точного определения глубины посева используют цилиндр с вырезами через каждые 10 мм, в которые вставляют заслонки. Цилиндр погружают в рядок глубже посева семян, вынимают и расчленяют заслонками слои почвы по 10 мм. Семена отделяют на ситах от почвы и проводят их подсчет, в соответствии с заглублением.

Прямолинейность рядков при посеве оценивают визуально или путем замера расстояния от рядка до прямой линии. Отклонение должно быть не более ±10 см на 100 м гона, то есть рядок должен вписываться в прямоугольник размером 100х0,2 м.

Допустимое отклонение стыковых междурядий у смежных сеялок должно быть не более ±2 см, а ширина стыковых междурядий в двух смежных проходах агрегата не должна отклоняться от установленной ширины междурядья более ±5 см.

Поворотные полосы, должны быть засеяны с той же нормой высева, что и на всем поле. Просевы и перекрытия не допускаются.

Оценка качества работ по уходу за посевами

Качество выполнения междурядной обработки оценивают по показателям:

  • срок обработки,
  • глубина,
  • равномерность,
  • степень крошения почвы,
  • степень подрезания сорняков
  • отсутствие повреждения культурных растений.

Почву в междурядьях должна быть обработана на глубину, не допуская повреждений корневой системы культуры, с соблюдением защитной зоны в рядках.

Почва в обрабатываемой зоне должна быть разрыхленной, мелкокомковатой, выровненной, за исключением культур, требующих окучивания. Все сорные растения в зоне прохода рабочих органов культиватора должны быть подрезаны. Минеральные удобрения, вносимые в качестве подкормки — заделаны в почву на установленную глубину.

При окучивании влажная почва должна быть присыпана к стеблям растения. Не допускаются повреждения культурных растений во время выполнения обработок. Контроль за качеством выполнения приемов по уходу осуществляют как в начале работы, так и в ходе ее выполнения.

Производительность

Производительность пахотных и других агрегатов — это количе­ство работы заданного качества, выполненной ими за промежуток времени Т. Производительность делят на теоретическую (расчетную) и фактическую производительность.

Теоретическая производительность W рассчитывается по формуле:

W = 0,1BvT,

где B — конструктивная ширина захвата агрегата (плуга), м; v — теоретическая скорость движения агрегата, км/ч.

Фактическая производительность агрегата всегда меньше тео­ретической из-за отклонений рабочей ширины захвата В, фактической скорости движения vр и чистого рабочего времени Tр от расчетных значений.

Ширина захвата агрегата может отличаться от конструктивной из-за неправильного присоединения машин к трактору, ошибочной регулировки рабочих органов, неточного ведения агре­гата, перекрытия захвата отдельных машин, входящих в агрегат, плохого технического состояния и неисправности машин. Рабочая скорость агрегата отличается от теоретической вследствие буксования движителей и плохого технического состояния трактора. Время, в течение которого агрегат непосредственно выполняет полезную работу (вспашку, боронование и др.), отличается от расчетного, так как часть рабочего времени затрачивается на переезды, поворо­ты, остановки для регулирования, ремонта, очистки и заправки машин и на другие организационные мероприятия.

Поэтому фактическую производительность определяют с уче­том поправочного коэффициента К по формуле

Wf = 0,1BvTK,

при K = BpvpTp / (BvT)

При организации работы агрегатов стремятся, чтобы фактичес­кая производительность стремилась к теорети­ческой. Для этого максимально используют конструктивную ши­рину захвата, работают на повышенных скоростях и оптимально реализуют время смены, также организуют двух- и трех­сменную работу агрегатов, особенно в напряженные периоды. Своевременное проведение мероприятий по техническому обслуживанию машин, соблюдение периодичности выполнения операций очистки, смазывания, проверки состояния отдельных сборочных единиц, рабочих органов, передач и их предупредительных регулировок также имеет большое значение.

Для улучшения технического обслуживания машин применяют групповую работу пахотных агрегатов.

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.

Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. Кленин Н.И., Сакун В.А. — М.: Колос, 1994. — 751 с.: ил. — (Учебник и учеб. пособия для высш. учеб. заведений).

Сельскохозяйственные машины. Халанский В.М., Горбачиев И.В. — М.: КолосС, 2004. — 624 с.: ил. — (Учебник и учеб. пособия для высш. учеб. заведений).

Обработка мелиорированных земель

К мелиорированным земля относят орошаемые и осушенные участки почвы, а также почвы коренного и поверхностного улучшения сенокосов, лугов и пастбищ. Обработка мелиорированных земель имеет ряд особенностей и определяется культурами севооборота, засоренностью сорняками, способами мелиорации, уровнем плодородия.

[toc]

Обработка орошаемых земель

Оросительная вода оказывает многостороннее воздействие на свойства почвы, биологические и химические процессы, разложение органического вещества и воспроизводство плодородия. С оросительными водами выносятся почвенные коллоиды, растворимые соли кальция и магния в подпахотные слои, что приводит к разрушению структуры почвы, образованию почвенной корки и уплотнению пахотного слоя.

Под действием воды изменяется строение пахотного слоя, уменьшается общая и некапиллярная пористость, изменяются условия аэрации. Согласно данным ВНИИ орошаемого земледелия, общая пористость орошаемых черноземов снижается на 8-10% по сравнению с неорошаемыми землями.

Изменение почвенного строения обусловлено уплотнением пахотного и подпахотного слоев, вследствие чего снижается их водопроницаемость, происходит переувлажнение верхнего слоя и большие потери влаги на испарение, особенно в первые дни после полива.

Орошение имеет отрицательные стороны, которые необходимо учитывать при построении системы обработки орошаемых земель. К ним относятся вторичное засоление и заболачивание, возникновение водной эрозии и экологическое загрязнение водоемов удобрениями, пестицидами.

Характерные особенности обработки почв в орошаемых севооборотах:

  1. Уплотнение почвы и ухудшение агрофизических и биологических свойств определяет необходимость выполнения большего числа и увеличения глубины основных обработок в севообороте для поддержания рыхлого сложения и оптимального строения пахотного слоя.
  2. Рациональное и экономное расходование воды при орошении возможно при равномерном ее распределении по орошаемой площади. В связи с чем в задачу обработки входит подготовка поля к соответствующему способу орошения, например, планировка поверхности поля, нарезка временных оросителей.
  3. В орошаемых севооборотах не применяют чистые пары, поэтому орошаемые земли могут отличаться повышенной засоренностью. Поливные воды способствуют распространению семян сорных растений. В условиях орошения изменяется видовый и количественный состав сорняков, в следствие чего система обработки орошаемых почв должна предусматривать систему эффективной защиты растений от сорняков, болезней и вредителей.

Обработка почвы улучшается воздушный режим, повышает её биогенность, способствует активизации окислительно-восстановительных процессов, и, следовательно, питательного режима, предупреждает и устраняет вторичное засоление, заболачивание орошаемых земель, предотвращает развитие водной эрозии.

Обработка почвы при орошении включает:

  • планировку и подготовку поля к поливам,
  • систему обработки под яровые и озимые культуры,
  • обработку под промежуточные посевы.

Планировка и подготовка поля

Для равномерного распределения поливных вод и увлажнения почвы проводят выравнивание поверхности и придание ей нужного уклона. Должны быть исключены участки застоя воды и переувлажнение в понижениях, что важно для одновременного наступления физической спелости для обработки и посева. Планировка также предупреждает вторичное засоление и заболачивание орошаемых земель, развитие водной эрозии. Выровненная поверхность поля позволяет автоматизировать процес полива, повысить производительность почвообрабатывающих, дождевальных агрегатов, качество выполняемых полевых работ.

Основную (капитальную) планировку выполняют при устройстве орошаемых земель согласно проекту. Полив способом затопления на рисовых полях (картах) требует горизонтальной планировки с малым не более 0,002 уклоном. Полив по бороздам и полосам применяют планировку под наклонную поверхность с большим уклоном полей.

Ремонтную планировку осуществляют на площадях с сильно деформированной поверхностью воздействием оседания, орошения, размыва почвы или движения тяжелых машин и агрегатов.

Для предварительного выравнивания (срезки) возвышений, засыпки понижений применяют бульдозеры, грейдеры. Окончательное выравнивание поверхности предварительно вспаханной почвы проводят длиннобазовыми ковшовыми планировщиками П-5, ПА-3, Д-719. Поверхность планируют в двух перпендикулярных направлениях без уступов и валиков, выполняя 2-4 прохода агрегата по одному следу.

Под культуры раннего срока посева почву выравнивают осенью после уборки культур, под озимые — в летний период после уборки парозанимающих.

Эксплуатационную планировку поверхности орошаемого поля проводят ежегодно при подготовке его к поливу или после вспашки до посева культур. Эксплуатационная планировка ликвидирует развальные борозды, свальные гребни, промоины и другие неровности. Для её проведения с одновременным рыхлением и мульчированием используют отвальные выравниватели типа ВПШ-15, ВП-8А, ВПН-5,6 и другие при движении агрегатов под углом к направлению вспашки.

Зяблевая обработка орошаемых земель

Выбор приемов зяблевой обработки почвы при орошении зависит от степени увлажнения почвы, засоренности полей, применяемых способов орошения, вида полива (влагозарядковый, предпахотный и др.). При оптимальном увлажнении почвы для ее крошения и при продолжительном послеуборочном периоде зяблевую обработку проводят по типу полупара. Поля, засоренные корнеотпрысковыми сорняками, двукратно лущат: первое лущение проводят на глубину 6-8 см при уборке зерновых, второе — на 10-12 см при массовом появлении всходов сорной растительности. При вторичном отрастании сорняков выполняют вспашку плугами с предплужниками и боронование. При засоренности поля малолетними сорными растениями проводят одно лущение на меньшую глубину.

При иссушении почвы после уборки культуры предварительно проводят полив. Увлажнение почвы способствует прорастанию семян сорняков, улучшает крошение и качество обработки.

Для предпахотного полива используют поливную сеть, оставшуюся после пропашных культур; лущение при этом не проводят. При отсутствии поливной сети её создают, а почву после уборки зерновых предварительно лущат.

На полях, где планируется проводить влагозарядковый полив, одновременно со вспашкой нарезают поливные борозды, щели или полосы с расстоянием 70-140 см с использованием переоборудованных плугов. Для этого снимают отвал у второго корпуса 4-корпусного плуга, таким образом при вспашке образуется борозда. При удлинении отвала этого же корпуса — гребень, формирующий полосу, равную ширине захвата плуга. Более качественную нарезку борозд проводят бороздоделателем, который крепится к раме плута. Направление вспашки должно совпадать с направлением полива. Вспашку и нарезку поливных борозд располагают вдоль склона. При поперечной схеме размещения временной оросительной системы выводные борозды нарезают на расстоянии 300—400 м друг от друга при уклоне поля 0,008.

В случае, если после уборки предшественника влаги в почве достаточно для высококачественной вспашки, влагозарядковый полив проводят после зяблевой обработки. Для этого одновременно со вспашкой создают борозды или полосы для полива. При необходимости выравнивания поля, одновременно со вспашкой проводят боронование, дополнительное выравнивание в местах разъемных борозд и гребней, после чего нарезают глубокие поливные борозды.

После полива, при подсыхании почвы, выполняют уравнительное боронование поперек поля, затем вдоль или по диагонали. При отрастании сорняков после уравнительного боронования для их уничтожения проводят культивацию или лущение.

Тяжелые почвы с плохой водопроницаемостью в системе зяблевой обработки или непосредственно перед поливом дополнительно подвергают щелеванию на 40-50 см. После полива временную оросительную сеть заравнивают при подсыхании гребней.

Углубление пахотного слоя орошаемых земель

Значительное уплотнение почвы при поливах приводит к необходимости увеличения мощности пахотного слоя до 32-35 см, для чего применяют глубокую вспашку, безотвальное рыхление или иные способы. Глубокий пахотный слой с хорошей водопроницаемостью позволяет более рационально использовать поливную воду и повышает эффективность удобрений.

Глубокая вспашка с заделкой органических и минеральных удобрений предупреждает переувлажнение почвы, способствует быстрому насыщению профиля почвы водой до глубины 50-70 см, снижаются потери влаги на испарение и засоренность, улучшается аэрации и условия питания растений, в целом, приводит к росту урожайности. Поэтому в условиях орошаемых севооборотах мощность пахотного слоя увеличивают на черноземах до 32-35 см, светло-каштановых почвах — до 25-27 см. Под сахарную свеклу и овощные культуры на черноземных почвах вспашку проводят на глубину 30-32 см, под кукурузу — на 25-27 см, под зерновые культуры — на 20-22 см. Применение чизельных орудий и безотвальных плугов-рыхлителей позволяет увеличить глубину рыхления до 35 см и более.

Приемы углубления зависят от биологических особенностей культуры, типа почвы, уплотнения и норм полива. Так, на тяжелых черноземах при высоких поливных нормах периодичность глубокой вспашки в севооборотах составляет 2—3 года, на легких при невысоких оросительных нормах — 4—5 лет.

Предпосевная и послепосевная обработки почвы в условиях орошения

Для качественного проведения посевных работ и вегетационных поливом почва перед посевом должна быть достаточно рыхлой и выровненной.

Под культуры позднего срока посева ранней весной при наступлении физической спелости проводят боронование или шлейфование. Рыхление верхнего слоя предотвращает потери влаги от испарения и вынос солей на поверхность, особенно на солонцеватых почвах.

На полях под культуры позднего срока посева, как правило, проводят две культивации с боронованием. Первую — на глубину 10-12 см, вторую — на глубину посева культуры. Лучшего качества рыхления и выравнивания поверхности достигают при движении агрегата поперек направления вспашки или под некоторым углом.

Под культуры раннего срока посева вместо боронования проводят культивацию с боронованием, особенно на тяжелых почвах. Если поверхность гребнистая, ее дополнительно выравнивают комбинированными агрегатами типа ВПН-5,6, ВП-8А.

При повторных посевах культур в условиях орошения проводят допосевной влагозарядковый полив, который может быть проведен до вспашки по сохранившейся поливной сети. Вспашку выполняют при наступлении физической спелости на глубину 22-25 см с выравниванием поверхности и подготовкой поля к посеву. Однако чаще полив проводят после вспашки, поэтому одновременно с обработкой готовят поле к поливу. После полива, при достижении физической спелости почвы закрывают оросители, проводят боронование, предпосевную культивацию и посев с прикатыванием почвы.

В системе предпосевной обработки при сильном уплотнении почвы, например, на полях, получивших осенний влагозарядковый полив, выполняют рыхление на 16-18 см до или после ранневесеннего боронования.

При подготовке поля к вегетационным поливам по полосам глубину предпосевной обработки под зерновые увеличивают на 3-4 см, в связи с тем, что часть верхнего слоя идет на образование валиков, формирующих поливные полосы. Посев без поделки поливных полос выполняют поперек уклона поля.

При уходе за посевами в условиях орошения основными задачами являются устранение почвенной корки, поддержание поверхности в рыхлом состоянии, борьба с сорной растительностью. Для этого проводят довсходовое и послевсходовое боронования легкими зубовыми, сетчатыми боронами или ротационными мотыгами. Для уменьшения повреждения растений, боронование по всходам проводят во второй половине дня при ослабленном тургоре у растений.

Посевы люцерны первого года боронуют после укосов зубовыми или игольчатыми боронами, посевы прошлых лет при сильном засорении рыхлят культиваторами с долотообразными рабочими органами или применяют пружинные бороны.

Рыхление междурядий пропашных культур после полива приводят при наступлении физической спелости почвы. Глубину первых рыхлений увеличивают по сравнению с неорошаемыми полями, для устранения большего уплотнения орошаемой почвы.

Для проведения вегетационных поливов в посевах пропашных культур одновременно с междурядной культивацией проводят нарезку поливных, выводных борозд и временных оросителей. Количество междурядных рыхлений определяется засоренностью посевов, числа поливов, уплотнения почвы и погодных условий.

Обработка осушенных земель

Причины и задачи осушения земель

Большие площади осушенных земель до 3,5 млн га расположены в Северо-Западном, Центральном и других регионах, где количество выпадающих осадков преобладает над испаряемостью, а коэффициент увлажнения больше единицы.

Переувлажнение почв бывает кратковременным или длительным. Постоянное переувлажнение вызывается близким залеганием грунтовых вод, особенно на полях, размещенных в понижениях рельефа или поймах рек. Временное избыточное увлажнение обуславливается поверхностными водами атмосферных осадков на почвах с плохой водопроницаемостью или на полях с небольшим уклоном.

В условиях переувлажнения, когда влажность почвы за вегетационный период составляет более 70% полной влагоемкости, формируются почвы с различной степенью оглеения. Избыток влаги, недостаток кислорода приводят к замедлению окислительно-восстановительные процессов и образованию закисных форм железа, марганца, токсичных для растений. В результате почвы обедняются доступными формами питательных веществ.

Переувлажненные почвы медленнее оттаивают весной; их позднее обрабатывают и проводят посев, что приводит к снижению урожайности культур.

Во влажной почве большая часть пор заполнена водой, что усиливает анаэробные процессы. Оптимальная пористость аэрации пахотного слоя для зерновых культур составляет 20-30%, для картофеля и корнеплодов — 25-40, для трав — 15-20% при влажности почвы не более 70% полевой влагоемкости.

Задачи осушительной мелиорации и системы обработки осушенных земель:

  1. Усиление поверхностного стока и отвода избыточной влаги из корнеобитаемого слоя для улучшения воздушного режима и активизации биологических процессов, для чего применяют узкозагонную, гребневую, грядовую вспашки, бороздование почвы и др.
  2. Перераспределение внутрипочвенного стока или обеспечение аккумуляции воды в подпахотных горизонтах, достигаемые глубокой вспашкой, ярусными обработками, безотвальным чизельным рыхлением, кротованием и другими приемами.

Выбор системы обработки осушенных земель определяется способом осушения, мощностью гумусового слоя, гранулометрическим составом, уклоном поля, биологическими особенностями культуры, засоренностью полей.

Система обработки осушенных земель

На осушенных закрытым дренажем дерново-подзолистых, среднесуглинистых и глинистых глеевых почвах с плохой водопроницаемостью, то есть с коэффициентом фильтрации менее 0,3 м/сут, применяют систему мелиоративной разноглубинной обработки в севообороте. Она заключается в глубокой вспашке на 28-30 см плугом с вырезными отвалами или двухъярусной вспашке под пропашные, озимые культуры или в занятых парах. Такая обработка в севообороте позволяет повысить урожайность картофеля на 2 т/га, зеленой массы кукурузы на 2,6 т/га.

Под яровые зерновые культуры, лен, однолетние травы глубина вспашки составляет до 20-22 см. При подсеве многолетних трав под покровные культуры глубину вспашки увеличивают до 23-25 см или заменяют вспашку чизельным рыхлением, что особенно важно на глеевых почвах. При двухгодичном использовании многолетних трав почва, как правило, сильно уплотнена, что приводит к ухудшению водопроницаемости и затрудняет работу осушительного дренажа. Поэтому после многолетних трав вспашку под яровые культуры проводят на большую глубины, например, под овес — двухъярусную вспашку на 23-25 см.

На легкосуглинистых и супесчаных дерново-подзолистых слабооглеенных почвах с хорошей водопроницаемостью (коэффициент фильтрации более 0,3 м/сут) вместо ярусных обработок под пропашные культуры проводят чизельное рыхление на 28-30 см, под озимые — на 20-22 см.

Применение гербицидов на хорошо окультуренных легких почвах, осушенных с помощью закрытого гончарного дренажа, позволяет минимизировать основную обработку почвы под озимую рожь и яровые зерновые. Под предшественники этих культур выполняют вспашку или чизельное рыхление. Замена вспашки лемешным лущением на глубину 10-12 см позволяет получать ту же урожайность озимой ржи, идущей после однолетних бобово-злаковых травосмесей. В среднем за пять лет урожайность составила 3,67-3,68 т/га.

Таблица. Урожайность озимой ржи при разных приемах основной обработки почвы, т/га

Обработка почвы
1980 г.
1981 г.
1982 г.
1983 г.
1984 г.
Вспашка на 20-22 см (контроль)
3,40
4,99
4,01
3,63
2,71
Лемешное лущение на 10-12 см
3,42
4,74
4,26
3,71
2,52
+ к контролю
+0,02
-0,25
+0,25
+0,08
-0,19

На тяжелых почвах глубокие мелиоративные обработки в севообороте чередуют через год, на легких — через 2-3 года. Наиболее целесообразно их проведение в системе зяблевой обработки или после раноубираемых парозанимающих культур. При засоренности полей перед глубокой обработкой проводят лущение с учетом видового состава сорной растительности.

На тяжелых почвах с плохой водопроницаемостью и полях с малым уклоном дополнительно обрабатывают приемом узкозагонной вспашки, которая заключается в разбивку поля на узкие загоны шириной 12-22 м, вспахиваемые всвал. Ширину загонов определяют в зависимости от уклона, водопроницаемости и глубины обработки. На глинистых и тяжелосуглинистых почвах с уклоном 0,02-0,05 ширина загонов составляет 10-12 м, на полях с уклоном 0,05-0,08 — до 15-22 м.

На полях с уклоном менее 0,01 загоны пашут в направлении естественного уклона, при большем уклоне — под углом к нему для предотвращения смыва. Чтобы избежать крутых поворотов агрегата, пашут одновременно два загона, например, второй и четвертый, затем первый и третий. После вспашки поперек развальных борозд нарезают водоотводные борозды с расстоянием 50-100 м, которые соединяются с осушительными каналами. Для более лучшего отвода воды их делают параллельными направлению уклона.

Для избежания перемещения почвы ежегодно при вспашке смещают положение свального гребня и развальной борозды, сохраняя при этом ширину загонов.

Для отвода воды отдельных замкнутых понижений на полях выполняют бороздование. Этот прием особенно эффективен в посевах озимых культур и многолетних трав, потому что предупреждает их вымокание. Борозды нарезают бороздоделателем или окучником от места застаивания воды до осушительных борозд. Глубина борозд — 16-22 см. В посевах озимых борозды нарезают одновременно с посевом.

Из-за больших потерь площади пашни бороздование бывает экономически не оправдано, поэтому его проводят выборочно.

Углубление пахотного слоя и окультуривание осушенных земель

Углубление пахотного слоя — эффективный прием окультуривания осушенных земель. Гумусированные дерново-подзолистые и дерновые почвы со слабой степенью оглеения углубляют пахотный слой до 30-32 см путем постепенного припахивания по 3-5 см почвы с одновременным внесением органических, минеральных удобрений и извести. На тяжелых почвах с сильным оглеением вспахивают плугами с вырезными отвалами, проводят двухъярусную вспашку или безотвальное рыхление.

Глубина вспашки болотных торфяных почв определяется мощностью торфяного горизонта. При толщине торфяного слоя до 30 см вспашку выполняют на глубину его залегания с предварительным фрезерованием верхнего слоя. Почвы с глеевым горизонтом дополнительно рыхлят с помощью безотвальных чизельных орудий на 38-40 см, не извлекая его на поверхность из-за сильной токсичности для растений. Последующее припахивание по 3-5 см минеральной почвы нижележащих слоев усиливает минерализацию торфа и закрепление гумусовых веществ. При таком способе углубления активизируется деятельность актиномицетов, целлюлозоразлагающих и аммонифицирующих бактерий и грибов, способствующих улучшению питательного режима и окультуриванию болотных почв.

На тяжелых почвах с плохой водопроницаемостью применяют глубокое сплошное или полосное рыхление на глубину 50-60 см, которое способствует фильтрации воды и оптимизирует воздушный и водный режимы осушенных земель. Его выполняют в перпендикулярном дренажным линиям направлении или под углом для лучшего оттока избыточной воды из пахотного слоя. Расстояние между полосами рыхления на тяжелых почвах составляет 2,5-5 м, на легких почвах — до 7,5 м.

Глубокое рыхление осуществляют после зяблевой вспашки при влажности почвы менее 70% полной влагоемкости. Для улучшения водопроницаемости подпахотных слоев его сочетают с кротованием с использованием рыхлителей-кротователей типа РК-1,2, РК-1,2М.

Чтобы не снижать урожайность в первый год, после углубления пахотного слоя высевают однолетние травы. По мере окультуривания почвы высевают более требовательные к плодородию культуры, например, озимую рожь, картофель, лен и др.

Предпосевная обработка осушенных земель

Предпосевная обработка почвы на осушенных землях направлена на выравнивание поверхности поля и уничтожение сорной растительности. При наличии неровностей проводят планировку поля. Она особенно эффективна под озимые культуры и почвах тяжелого гранулометрического состава, на которых растения часто вымокают.

Предварительно почву вспахивают или обрабатывают лемешными лущильниками на глубину 12-14 см, затем обрабатывают планировщиками, волокушами или выравнивателями. Лучшее качество выравнивания обеспечивается при диагонально-перекрестном способе движения агрегатов.

Для предпосевного выравнивания почвы применяют выравниватели ВП-8, ВП-8А или комбинированные агрегаты типа РВК-3,6, РВК-5,4 и др. Выравнивание поверхности способствует равномерной заделке семян и появлению всходов, предупреждает вымокание растений. Под мелкосеменные культуры целесообразно применять культиваторы со стрельчатыми или ножевидными лапами, дополнительно оборудованные шлейфами. На легких почвах проводят предпосевное прикатывание. На рыхлых торфяных почвах культивацию заменяют боронованием и прикатыванием, либо обрабатывают лущильниками с углом атаки 15-17° с одновременным шлейфованием или боронованием.

Обработка почвы при поверхностном и коренном улучшении лугов, пастбищ и сенокосов

Природные кормовые угодья — сенокосы и пастбища при нерациональном использовании и отсутствии ухода снижают продуктивность в 3-5 раз. Например, в Алтайском крае около 5 млн га природных кормовых угодий, более 800 тыс. га которых пойменные, около 1,5 млн га расположены на засоленных почвах и около 3 млн га — на суходолах и склонах. После улучшения их продуктивность повышается в 2-3 и более раз, а на засоленных почвах и суходолах после обработки и мелиоративных мероприятий — в 5-7 раз. Контурное освоение пойменных угодий среднего уровня реки Оби в ОПХ им. В.В. Докучаева позволило увеличить урожайность сена с 0,5-0,6 до 4,0 т/га.

К приемам улучшения природных сенокосов и пастбищ относятся:

  1. Система поверхностного улучшения.
  2. Система коренного улучшения.

Система поверхностного улучшения

Система поверхностного улучшения включает приемы улучшения водного, воздушного и питательного режимов почвы для имеющегося естественного травостоя, поддержание сенокосов и пастбищ в культурном состоянии без полного разрушения дернины.

Поверхностное улучшение проводится, когда в природном травостое корневищные и рыхлокустовые травы составляют не менее 40%. Оно нецелесообразно при преобладании плотнокустовых трав, в этом случае проводят коренное улучшение с полным уничтожением природного травостоя, с последующим посевом культурных травосмесей.

Поверхностное улучшение лугов и пастбищ предусматривает мероприятия по повышению их продуктивности, улучшению качества кормов с полным или частичным сохранением естественной растительности. Оно выполняется на незакустаренных, незакочкаренных лугах и пастбищах.

К основным приемам системы поверхностного улучшения относятся:

  • удаление древесно-кустарниковой растительности, не имеющей почвозащитного значения,
  • уничтожение кочек,
  • очистка угодий от камней и приносимого с водой на пойменные луга мусора,
  • борьба с сорной растительностью и омоложение травостоя путем дискования или фрезерования,
  • внесения удобрений,
  • подсева многолетних трав.

При необходимости система поверхностного улучшения может быть дополнены кротование на переувлажненных лугах, на склоновых землях с тяжелыми почвами, не засоренных корнеотпрысковыми сорными растениями — щелеванием на глубину 40-60 см для увеличения водопроницаемости и уменьшения стока воды, смыва почвы.

В лесной зоне древесно-кустарниковую растительность на лугах и пастбищах удаляют механическим или химическим способами. Кустарники и мелколесье срезают кусторезами, например, МП-2Б, ПД-17, МП-8 или бульдозерами поздней осенью по мерзлой почве или в зимой. Срезанную древесную растительность сгребают в кучи, сушат и сжигают. На торфяниках во избежание торфяных пожаров древесный мусор вывозят или сжигают на пожаробезопасных участках.

Мелкий кустарник высотой до 1-1,5 м на почвах с мощностью гумусового горизонта не менее 22 см запахивают кустарниково-болотным или плантажным плугом на глубину 25-27 см, таким образом, чтобы пласт почвы полностью закрывал древесину. На торфяных почвах кустарник высотой до 1,5-3 м запахивают на 30-32 см и более. Разложение древесной растительности при этом происходит за 2-3 года в минеральной почве и за 3-4 года в торфяной.

Для мелиоративных работ на закустаренных осушенных торфяниках используют фрезерные машины МТП-42А, МТП-44Б, которые одновременно измельчают кустарник высотой 3-5 м, перемешивают его с почвой на глубину до 35-45 см, уничтожают кочки и прикатывают почву. Для измельчения древесины и её заделки на глубину 23-25 см применяют фрезерные кусторезы ФКН-1,7.

Для уничтожения древесно-кустарниковой растительности, не имеющей почво- и водозащитного значения, используют гербициды, например, производные 2,4-Д дихлорфеноксиуксусной кислоты. Особенно эффективен бутиловый эфир 2,4-Д в дозах 2,5-3 кг/га с разбавлением в 100 л воды при наземном опрыскивании. Препарат быстро проникает в листья и поступает во все органы растений. Листья при этом засыхают в течение недели, стволы и корни — за год. Засохшие деревья и кустарники уничтожаются механически, собираются в кучи и сжигаются. Уничтожение всей кустарниковой растительности в местах размывов рек, склонах и на суходольных лугах степной зоны не допустимо.

Наличие кочек на лугах и пастбищах снижает их продуктивность и затрудняет уборку трав. Слабозадернелые, мелкие кротовые и муравьиные кочки уничтожают пастбищными боронами или волокушами. Более крупные и сильнозадернелые кочки — болотными фрезами, тяжелыми дисковыми боронами, рельсовыми волокушами. На торфяниках осоковые кочки высотой 40-70 см срезают кусторезами типа КПД-2 или бульдозерами. Работы по уничтожению кочек выполняют осенью или рано весной, чтобы не повреждать растения.

После уничтожения кочек поверхность участка выравнивают, прикатывают и проводят подсев трав.

Часто луга, расположенные в поймах рек, замкнутых понижениях на суходолах, в низинах с незначительным уклоном, имеет место избыточное увлажнение. Застаивающаяся вода приводит к гибели ценных видов трав, не переносящих затопление, снижается продуктивность и качество кормов. Застойную воду в этом случае отводят осушительными каналами.

Корчевальные машины и орудия
Корчевальные машины и орудия:
а - корчеватель с канатной тягой; б - рычажной корчеватель Д-695А; в - корчеватель-собиратель КСП-20; г - корчевальная борона К-1; д - ротационная корчевальная машина МТП-26;
1 - лебедка; 2 - пень; 3 - отвал; 4, 5, 12, 16, 17, 20 - гидроцилиндры; 6 - противовес; 7, 13, 18 - рамы; 8 - балка; 9, 14 - клыки; 10 - ограждение; 11 - зубья; 15 - стрела; 19 - нож; 21-30 - роторы

В засушливых зонах для улучшения водного режима проводят дополнительное орошение, которое реализуется строительством прудов, водохранилищ, лиманных систем орошения.

Для улучшения воздушного режима и физических свойств почвы, активизации микробиологической деятельности при омоложении травостоя проводят боронование, дискование, фрезерование.

Омоложение травостоя на лугах с корневищными растениями проводят с помощью однократного фрезерования или двукратного дискования на глубину 6-8 см с одновременным внесением удобрений и прикатыванием почвы, с последующим подсевом травосмесей.

На лугах и пастбищах с легко- и среднесуглинистыми почвами при несомкнутом травостое, проводят рыхление на 5-6 см пастбищными боронами типа ПБЛ-5. На пойменных заливных лугах с дерниной средней мощности и корневищными злаками рыхление проводят боронами БПШ-3,1, БМШ-2,3. Для обработки сенокосов и пастбищ с плотной дерниной на средне- и тяжелосуглинистыми почвах — тяжелыми боронами БДТ-3, БДТ-7 на глубину 8-10 см в двух направлениях.

На пойменных лугах при отложении ила проводят весеннее рыхление и выравнивание пастбищными боронами. На суходолах с несомкнутым травостоем ранней весной выполняют боронование для сохранения влаги.

Для поверхностного улучшения сенокосов и пастбищ внедрена ресурсосберегающая технология посева трав без обработки всей дернины (В.П. Косьяненко, А.И. Столяров, 2001). Отечественная и зарубежная практика показа что такой способ посева трав повышает производительность труда, сокращает сроки проведения работ, экономит топливо и снижает предотвращает риск развития водной и ветровой эрозии почвы. Технология заключается в разрушении дернины и рыхлении почвы только в рядке посева, образовании бороздки, посеве, заделывании семян и прикатывании почвы в бороздке. Особенностью способа посева является вырезание полоски дернины в рядке посева, оборачивание, перемещение и измельчение этой полосы на необработанное междурядье. В образовавшейся бороздке вырезается вертикальная щель, в которую высеваются семена. Следом движется каток, который прикатывает почву. Для использования этой технологии применяется комбинированный агрегат МППТ-4,0.

Система коренного улучшения

Система коренного улучшения заключается в повышении продуктивности природных кормовых угодий путем полной замены естественного травостоя посевами высокоурожайных сортов и видов многолетних трав. Коренное улучшение проводят в случае сильной изреженности травостоя лугов, пастбищ, при содержании менее 25-30% ценных в кормовом отношении трав и при покрытии более 20% угодий кустарником, кочками, заболоченности территории.

Система коренного улучшения состоит из:

  • расчистки участка от кустарника, мелколесья,
  • удаления пней, камней,
  • уничтожения кочек,
  • первичной обработки дернины и ее разделки,
  • внесения удобрений,
  • основной обработки почвы,
  • предпосевной подготовки (выравнивании, планировки, прикатывании),
  • посева трав.

Первичную обработку проводят для измельчения дернины, лишения ее жизнеспособности, уничтожения сорной растительности, создания глубокого пахотного слоя с высокой биологической активностью и оптимальными почвенными условиями для посева и роста трав.

Выбор приемов обработки определяется типом луга, крутизной склона, мощностью дернины и гумусового слоя, засоренности.

На низинных лугах, осушенных торфяниках и других угодьях, заросших мелким кустарником высотой до 2 м, вспашку без предварительного среза дернины проводят с полным оборотом пласта. Для этого применяют кустарниково-болотные плуги типа ПБН-75, ПКБ-75, ПБН-6-50. Для лучшей заделки кустарника глубина вспашки должна составлять не менее 25-27 см на минеральных почвах и 30-35 см на торфяных.

Сильнозадернелые луга и торфяники, свободные от кустарника, перед вспашкой обрабатывают болотными фрезами, например, ФБН-1,5, ФБН-2, комбинированными фрезерными агрегатами АЗ-2,4, АЗ-3,6 или проводят несколько раз дискование на глубину 8-10 см в перекрестном направлении тяжелыми дисковыми боронами. Измельчение дернины и торфяного слоя ускоряет их разложение и обеспечивает лучшее качество вспашки.

После запашки мощной дернины и кустарника в последующие 2-3 года выполняют безотвальную обработку, чтобы избежать их выворачивание на поверхность.

Слабозадернелые суходольные и пойменные луга с мощностью гумусового слоя более 15-17 см вспахивают плугами с предплужниками на глубину гумусового горизонта.

На низинных заболоченных лугах и почвах временного избыточного увлажнения при наличии оглеенного горизонта проводят вспашку плугами с вырезными корпусами на 32-35 см. При этом оборачивается верхний гумусовый слоя 15-18 см и одновременно рыхлится подпахотный.

Безотвальная обработка применяется на суходольных лугах, расположенных на склоновых землях с мощностью гумусового слоя менее 15-17 см и в районах с ветровой эрозией. Она заключается в многократной обработке дисковыми боронами на глубину гумусового слоя и/или однократное фрезерование. Затем выполняют безотвальное рыхление на глубину 30-35 см рыхлителями типа РВШ-0,8, чизельными орудия ПЧ-4,5, ПЧ-2,5.

Для защиты почв от водной эрозии склоновые земли с уклоном более 8° распахивают и залужают полосами шириной 15-20 м, чередуя их с нераспаханными. Через два года освоения, когда полосы с сеяными травами хорошо укоренятся, распахивают и залужают оставшиеся полосы.

После вспашки разделку пласта проводят многократным дискованием на 14-16 см тяжелыми боронами в агрегате с зубовыми. Обработку выполняют в поперечном и диагональном направлениях по отношению к направлению вспашки. Интенсивное крошение пласта на некаменистых почвах добиваются применением фрез и фрезерных культиваторов КФГ-3,6. Перед посевом поверхность выравнивают паровыми культиваторами, зубовыми боронами, волокушами и прикатывают кольчато-шпоровыми катками, на торфяных почвах — гладкими водоналивными катками.

Основную обработку почвы на суходольных лугах с нормальным увлажнением осуществляют осенью, распашку пойменных земель — весной, после паводка.

Первичная обработка в лесостепной и степной зонах заключается в обработке дернины дисковыми орудиями, вспашку плугами с предплужниками на глубину гумусового слоя, как правило, на 20-22 см. На землях, подверженных ветровой эрозии, для обработки почвы применяют безотвальные плуги типа параплау, со стойками СибИМЭ, на легких почвах — культиваторы-плоскорезы. Глубина рыхления — 28-30 см.

Безотвальная послойная обработка применяется на мелких и среднестолбчатых солонцах с гумусовым слоем до 10 см, включающая дискование дернины в 2-4 следа и безотвальное рыхление на глубину 30-35 см.

Мелиоративные трехъярусные обработки на глубину 35-45 см повышают плодородие средних и глубокостолбчатых солонцов с близким залеганием гипса и карбонатов.

Состав травосмесей определяется почвенно-климатическими условиями, способом использования травостоя, например, сенокос или пастбище, предполагаемыми сроками его использования: краткосрочные — 2-3 года, среднесрочные — 4-6 лет и долгосрочные — более 6 лет.

Из многолетних трав для залужения используют костер безостый, житняк, овсяницу луговую, пырей бескорневищный, ломкоколосник ситниковый, тимофеевку луговую, ежу сборную, люцерну, эспарцет, донник, клевер и др.

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.

Обработка почв, подверженных ветровой эрозии

Обработка почвы, подверженных ветровой эрозии — комплекс приемов обработки, направленных на защиту почвы от ветровой эрозии.

Причинами возникновения ветровой эрозии являются высокая скорость ветра у поверхности почвы, высокая степень распыления при слабой оструктуренности верхнего слоя, низкая его увлажненность и отсутствие защитного растительного покрова. Часто эрозия почвы возникает на обрабатываемых землях, технология обработки которых не соответствует ландшафтным условиям.

В задачи обработки почвы, подверженной ветровой эрозии, входят:

  • рыхление почвы с сохранением максимального количества стерни и других растительных остатков на ее поверхности;
  • создание оптимальных условий для накопления и сохранения влаги в почве;
  • недопущение распыления почвы и усиления ее аэрации посредством минимизации обработки.

Стерня, оставленная на поверхности поля, снижает скорость ветра в приземном слое до 3-4 м/с, предупреждая тем самым выдувание почвы. В зимний период она позволяет задерживать снег, способствует накоплению влаги, в летний жаркий период уменьшает ее испарение.

Ученые бывшего Всесоюзного НИИ зернового хозяйства совместно с институтами Казахстана, Сибири, Зауралья и других районов под руководством академика А.И. Бараева разработали почвозащитную систему земледелия для степных районов, за разработку и внедрение которой была присуждена Ленинская премия. Академик А.И. Бараев заложил теоретические основы противоэрозионной обработки почв, подверженных ветровой эрозии, которые сводятся к следующему:

  1. Устойчивым к ветровой эрозии следует относить почвы, содержание в верхнем слое которых структурных агрегатов размером более 1 мм составляет более 50%.
  2. Покрытие более 40% поверхности почвы растительными остатками и стерней позволяет снизить скорость ветра в приземном слое до 3-4 м/с, что уменьшает испарение влаги, увеличивает увлажненность почвы, вследствие чего повышается ветроустойчивость.

Основываясь на этих принципах, в основе противоэрозионной обработки почвы заложена плоскорезная обработка без оборачивания с сохранением на поверхности поля большей части стерни.

Почвозащитную систему обработки, разработанную во ВНИИ зернового хозяйства, применяют в степных районах Северного Кавказа, Западной Сибири, Нижнего и Среднего Поволжья, Южного Урала и других засушливых регионах России.

Согласно данным А.И. Бараева и Э.Ф. Госсена, урожайность яровой пшеницы в среднем за десять лет при осенней плоскорезной обработке в сравнении с осенней вспашкой плугами выше на 0,48 т/га. На Тургайской областной сельскохозяйственной опытной станции в среднем за восемь лет — на 0,35 т/га.

Согласно данным Кустанайской областной сельскохозяйственной опытной станции, снегонакопление за счет сохранения стерни на поверхности увеличивается в 2 раза, а прибавка урожая яровой пшеницы в среднем за десять лет составляет 0,38 т/га.

На легкосуглинистых и супесчаных почвах стерня не обеспечивает полной защиты почву от ветровой эрозии. По этому на таких почвах Кустанайской станцией рекомендуется дополнительно к безотвальной обработке применять полосное размещение культур шириной 30-50 м. Их засевают яровой пшеницей, а буферные полосы шириной 30 м — житняком с донником.

Предложенная системы обработки почвы заключается в:

  • отказе от применения плуга и других почвообрабатывающих орудий, заделывающих растительные остатки;
  • обработка почвы плоскорезными орудиями, сохраняющими на поверхности стерню и растительные остатки.

Кроме основополагающих, используются приемы:

  • введения и освоения почвозащитных севооборотов с полосным размещением однолетних культур и многолетних трав;
  • полосное размещение паров и зерновых культур;
  • использования кулисных паров;
  • применения гербицидов;
  • применении для закрытия влаги весной и обработки паров борон-мотыг вместо зубовых игольчатых борон для большего сохранения стерни;
  • использовании для посева стерневых сеялок, например, СЗС-2,1, СЗС-8, СЗС-12, совмещающих внесение минеральных удобрений, рыхление почвы, посев зерновых и прикатывание почвы.
Сеялка-культиватор СЗС-2,1
Сеялка-культиватор СЗС-2,1:
а - общий вид; б - рабочие органы; 1 - рама; 2 - прицепное устройство; 3 - опорное колесо; 4 - сошник; 5 - зернотуковый ящик; 6 - семяпроводы; 7 - механизм подъема; 8 - механизм привода; 9 - прикатывающий каток

Применение в системе зяблевой обработки почвы орудий с рыхлящими плоскорежущими рабочими органами позволяет повысить противоэрозионную устойчивость благодаря меньшему распылению почву и сохранению на поверхности поля до 75% растительных остатков.

Таблица. Приемы и орудия противоэрозионной обработки почв, подверженных ветровой эрозии

Прием обработки
Цель и условия выполнения приема
Типы и марки орудий
Боронование зяби, паровПоверхностное рыхление почвы на 4-6 см. Уничтожение всходов сорняков, сохранение влагиИгольчатые бороны БИГ-3А, бороны-мотыги БМШ-15, БМШ-20
Предпосевная культивацияПоверхностное рыхление почвы на 6-8 см, выравнивание поверхности и подрезание сорняковШтанговые культиваторы КШ-3,6А, КЛШ-10, культиваторы-плоскорезы КПГ-2,2, ОП-8, ОП-12 и др.
Культивация паров в системе зяблевой и весенней обработок почвыМелкое плоскорезное рыхление почвы на 8-16 см с оставлением стерни, подрезание сорняковКультиваторы-плоскорезы КПШ-5, КПШ-9, КПШ-11, тяжелые культиваторы КПЭ-3,8, КТС-10-1, КТС-10-2 со штанговыми приспособлениями
Безотвальное рыхление в системе зяблевой обработкиГлубокое плоскорезное рыхление почвы на 25-27 см с сохранение стерни и мульчи из соломы, подрезание сорняковПлоскорезы-глубокорыхлители КПГ-250А, ПГ-3-100, ПГ-3-5, КПГ-2-150
Безотвальное рыхление пласта многолетних травРыхление пласта многолетних трав на 14-16 см, подрезание сорняковОрудие для безотвальной обработки ОПТ-3-5

Для этих целей применяют плоскорезы-глубокорыхлители типа КПГ-250А, ПГ-3-100, ПГ-3-5, плуги с наклонными стойками типа параплау или со стойками СибИМЭ.

Кулисные пары в степных и лесостепных районах, подверженных ветровой эрозии, имеют важное значение в повышении урожайности зерновых культур. Поэтому система обработки кулисного пара должна строиться на почвозащитных приемах обработки. На легких по гранулометрическому составу почвах, наиболее сильно подверженных эрозии, осеннюю обработку почвы переносят на весенний период. Оставленная после уборки зерновых стерня в сочетании с мульчированием соломой способствуют накоплению снега, поглощению почвой талых вод и защищают почву от выдувания.

В условиях черноземов и каштановых почв для защиты от распыления и водной эрозии, вспашку проводят на глубину до 27-30 см и более. Это позволяет вывернуть и примешать из подпахотного слоя к верхнему структурные водопрочные агрегаты, повышая тем самым устойчивость к ветровой эрозии. Этот прием проводят периодически, чередуя его с обычной вспашкой.

В засушливых южных районах, где озимую пшеницу сеют после стерневого предшественника, применяют безотвальную плоскорезную обработку. На карбонатных и каштановых почвах при этом сохраняется до 80% стерни, что уменьшает скорости ветра в приземном слое в 1,5-2 раза, а накопление влаги увеличивается на 150-200 м3/га.

Рабочий орган чизельного плуга типа "параплау"
Рабочий орган чизельного плуга типа "параплау":
1 - корпус; 2 - грудь корпуса; 3 - дисковый нож; 4 - носок; 5 - полевая доска; 6 - крошащая плита
Плоскорез-глубокорыхлитель
Плоскорез-глубокорыхлитель ПК-3-100:
1 - плоскорежущая лапа; 2 - рама; 3 - опорное колесо; 4 - механизм опорного колеса

Для неглубокой поверхностной весенней обработки вместо лемешных лущильников и дисковых орудий применяют культиваторы-плоскорезы типа КПШ-5, КПШ-9, КПШ-11, КПЭ-3,8А в агрегате с игольчатыми боронами. Применение таких агрегатов обеспечивает сохранение до 70-90% стерни и растительные остатки, создает мульчирующий слой, а игольчатые бороны выравнивают поверхность почвы.

Для посева зерновых культур по паровому не засоренному полю, используют прессовые сеялки типа СЗП-3,6, для посева последующих зерновых после пара — сеялки-культиваторы СЗС-2,1, СЗС-6, СЗС-12, которые одновременно выполняют предпосевную обработку почвы, посев, внесение удобрений и прикатывание засеянных рядков. В условиях переувлажнения более эффективна лущильник-сеялка.

В летний период для борьбы с сорной растительностью и предотвращения иссушения почвы, а также при уходе за парами применяют штанговые культиваторы КШ-3,6А, КЛШ-10 или противоэрозионных культиваторов типа КПЭ-3,8, КТС-10-2 со штанговой приставкой. Вращающиеся от привода колес на глубине 5-7 см квадратного или круглого сечения штанга разрывает корневую систему сорных растений и выносит их на поверхность, при этом разрыхляется и выравнивается верхний слой почвы, создается мульчирующий слой.

Для послеуборочного осеннего и весеннего рыхления стерни, закрытия влаги и заделки семян сорных растений применяют игольчатые бороны с рабочими органами типа ротационной мотыги. Такой тип бороны может работать при любом количестве стерни или соломы на поверхности поле, сохраняя до 85% растительных остатков, хорошо разрыхляя и выравнивая почву.

Культиватор-плоскорез
Культиватор-плоскорез КПШ-11:
1 - пневматическое колесо, 2 - тяга, 3 - рычаг, 4 - замок, 5 - центральная рама, 6 - механизм опорного колеса, 7 - рабочий орган, 8 - боковая рама, 9 - гидроцилиндр

В полях севооборота глубокое рыхление глубокорыхлителями чередуют мелкой обработкой культиваторами-плоскорезами. Так, в пятипольных севооборотах рыхление глубокрыхлителями на 25-27 см проводят на паровом поле, а под третью культуру после пара — на глубину 20-22 см. Под вторую и четвертую — обработку выполняют культиватором- плоскорезом на 10-12 см.

Важное значение в условиях риска ветровой эрозии имеют приемы минимальной обработки почвы, способствующие повышению увлажнения почвы. Она заключается в сокращении числа проходов техники при уходе за чистыми и кулисными парами и применении гербицидов.

Почвозащитные приемы обработки обеспечивают устойчивую урожайность культур при защите почвы от ветровой эрозии при условии их сочетания в севообороте с посевами кулис, полосным размещением культур, мульчированием почвы и иными влагонакопительными мероприятиями.

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.

Обработка почв, подверженных водной эрозии

Обработка почв, подверженных водной эрозии — комплекс специальных приемов обработки, направленных на защиту почв от разрушительного действия водной эрозии.

Причиной проявления водной эрозии является сток дождевых и талых вод, под действием которого происходит смыв и размыв пахотного слоя и разрушение плодородия почвы. Токи воды уносят на наиболее ценные илистые и коллоидные фракции почвы, растворимые гумусовые и питательные вещества. 

Главными задачами обработки почвы, подверженных водной эрозии являются:

  • придание мелкокомковатой структуры и рыхлого состояния почвы для улучшения водопроницаемости и поглощения влаги;
  • создание на поверхности склона определенного микрорельефа;
  • уменьшение смыва почвы с поверхностными стоками воды и накоплением ее в почве;
  • углубление пахотного слоя;
  • разрушение плужной «подошвы».

Противоэрозионные приемы можно условно разделить на две группы:

  1. приемы, увеличивающие водопроницаемость и фильтрующие воду;
  2. приемы, создающие на поверхности микрорельеф для задержания стока воды и смыва почвы.
[toc]

Противоэрозионные приемы обработки, увеличивающие водопроницаемость и просачивание воды в почву

К противоэрозионным приемам обработки почвы, увеличивающим водопроницаемость и просачивание воды, относят:

  • вспашку поперек склона,
  • вспашку плугами с почвоуглубителями или с вырезными отвалами;
  • глубокую безотвальную обработку,
  • щелевание,
  • кротование.

Приемы основной обработки склоновых земель зависят от увлажнения, свойств пахотного слоя почвы и подстилающих пород, смытости почвы, угла склона.

Вспашку поперек направления склона проводят при уклоне до 3° при прямоугольной конфигурации поля. На сложных склонах вспашку выполняют по горизонталям, повторяющим контуры склона, называемую также контурной обработкой.

Согласно данным ВолжНИИГиМ, даже обычная вспашка поперек склона препятствует сток воды. Величина стока в значительной мере зависит от глубины вспашки. При глубокой поперечной вспашке благодаря большему сохранению воды в почве увеличивается урожайность зерновых культур на 0,2-0,3 т/га.

При контурно-мелиоративной организации площади поля обрабатывают в направлении линейных водорегулирующих рубежей, например, валов-террас, дорог, водотоков, лесных полос и т.п.

Агротехнические требования к вспашке склоновых земель:

  • соблюдение контурности борозд и гребней,
  • поддержание проектной высоты валов (0,4-0,5 м) и их нормального профиля,
  • соблюдение глубины обработки,
  • обеспечение хорошего крошения пласта,
  • предохранение от механического повреждения залуженных водотоков, гидролесомелиоративные и других сооружений.

Значение имеют качество заделки удобрений, дернины, растительных остатков, а также выравнивание развальных борозд.

Образуемые при вспашке гребни и борозды поперек склона служат препятствием на пути стока воды вниз по склону, замедляя его скорость. В результате задержания и проникновения воды в почву, поверхностный сток сокращается в 3,5 раза. Согласно обобщенным экспериментальным данным, сток талых вод сокращается на 77-94 м3/га, в годы с продолжительным снеготаянием и недостаточным увлажнением почвы — до 200 м3/га по сравнению со вспашкой вдоль склона. При этом урожайность зерновых культур возрастает на 0,15-0,2 т/га.

Глубина и способ обработки почв, подверженных водной эрозии, зависят от уклона. Участки, расположенные в нижней части склона, где угол меньше и более гумусирован верхний слой, вспашку проводят на глубину гумусового горизонта. Почва верхней части склона характеризуется большей смытостью, поэтому применяют вспашку с почвоуглублением или безотвальную обработку.

Односторонние склоны вспахивают по прямоугольным загонам, располагаемых поперек склона. Поля со сложным склоновым рельефом разбивают на участки неправильной формы, учитывая направление и крутизну, которые вспахивают отдельно навесными или оборотными плугами. При этом оборот пласта должен быть в направлении верхней части склона, а почва не перемещалась вниз по склону.

Вспашка плугами с почвоуглубителями, с вырезными и безотвальными корпусами эффективна на средне- и сильносмытых почвах с маломощным гумусовым слоем до 20 см.

При контурной вспашке дополнительно проводят рыхление подпахотного слоя почвы без выноса ее на поверхность. Исследования, проведенные на темно-серой тяжелосуглинистой лесной почве совхоза «Каширский» в Московской области, показали, вспашка с почвоуглублением до 27 см позволила уменьшить смыв почвы на полях с уклоном 3-5° в 5 раз и повысить урожайность ячменя на 0,3 т/га по сравнению со вспашкой на 20-22 см. Наилучшие результаты (120 м3/га) этот прием дает на склоновых землях Центрально-Черноземной.

Таблица. Сток талых вод при вспашке поперек склона с почвоуглублением, м3/га (по данным Рожкова, 1983)

Зона
Число лет-опытов
Тип почвы
Вспашка поперек склона на 20-22 см
Вспашка с почвоуглублением на 28-30 см
Снижение стока
Нечерноземная
16
Дерново-подзолистая и серая лесная
186
113
73
Центрально-Черноземная
9
Черноземы и серая лесная
377
257
120
Среднее Поволжье
45
Черноземы и светло-каштановые
197
126
71

Гумусовый слой небольшой мощности на склоновых землях подвержен водной эрозии и постоянно уменьшается, поэтому ежегодно подпахивают небольшую часть подстилающей почвообразующей породы, как правило, тяжелого гранулометрического состава. Вовлечение примесей глины подстилающей породы приводит к ухудшению свойства почвы, увеличению ее плотность, снижению водопроницаемости. На таких почвах целесообразно использовать вспашку плугами с вырезными отвалами, обеспечивающими сплошное рыхление подпахотного слоя.

При глубоком рыхлении почва промерзает на меньшую глубину и раньше оттаивает весной. Талые воды поглощаются почвой, при этом уменьшается смыв, сток воды, а её запасы увеличиваются на 120-150 т/га по сравнению со вспашкой.

На почвах, подверженных сильному смыву, оборот пласта нежелателен, поэтому для обработки применяют плуги-рыхлители типа ПРК-4-40, чизельные орудия, плоскорезы-глубокорыхлители. Безотвальное рыхление сочетают со вспашкой и лемешным лущением. Выполняют его по зяблевой вспашке полосами шириной 4-6 м через 15-20 см до устойчивого замерзания почвы. Этот прием повышает фильтрационную способность почвы. Согласно данным Почвенного института им. В.В. Докучаева, глубокое полосное рыхление уменьшает смыв дерново-подзолистой почвы на склонах 2-4° в 2 раза, урожайность зерновых культур при этом повышается на 0,6 т/га.

Глубокую безотвальную обработку проводят на сильносмытых склонах, не засоренных сорной растительностью. На засоренных участках применяют чередование безотвального рыхления и вспашки. На слабосмытых склонах крутизной 2-4° применяют обычную вспашку с почвоуглублением.

Специальные приемы обработки почв, подверженных водной эрозии — щелевание и кротование, проводят для регулирования поверхностного стока воды на склонах с углом 3-10°, которые уменьшают смыв почвы, увеличивают запасы воды на 370-550 м3/га за счет перевода поверхностного стока во внутрипочвенный. Потери азота, фосфора и калия с водой уменьшаются в 3-4 раза.

Щелевание применяют на тяжелых почвах с плохой водопроницаемостью в системе зяблевой обработки, на посевах озимых культур, многолетних трав, сенокосах и пастбищах. Щели шириной 3-8 см и глубиной 40-60 см нарезают парами (лентами) на расстоянии 1,4 м между ними. Расстояние между лентами зависит от уклона и составляет 5-10 м. На сложных склонах ленты делают прерывистыми. Щелевание выполняют поздней осенью при замерзании верхнего слоя почвы на глубину 5-7 см, чтобы защитить щели от заплывания.

Щелевание позволяет увеличит запас влаги в метровом слое почвы до 1000-2500 м3 воды на 1 га. В ряде предприятий Подгоренского района Воронежской области щелевание склоновых земель позволило увеличить запасы влаги в почве до 1600-2500 т на 1 га, что увеличило урожай многолетних трав в 2,5 раза.

Для лучшей водопроницаемости и сохранения щелей их заполняют рыхлой почвой гумусового слоя, смешанного со стерней. Открытые щели наполняются водой, которая замерзает и препятствует поглощению талых вод. Наибольший эффект этого приема достигается при нарезке щелей в конце зимы по еще не оттаявшей почве и, по возможности, прикрытии их валиком снега.

Для щелевания применяют навесные щелеватели типа ЩН-3-70, ЩН-4 или переоборудованные плуги, плоскорезы-глубокорыхлители. При щелевании зяби их оборудуют валикоделателями, образующими над щелью водоудерживающие валики высотой 10-12 см. На посевах озимых культур и трав на щелевателях перед каждой стойкой устанавливают дисковый нож, прорезающий дернину и уменьшающий повреждение растений.

На сенокосах и пастбищах, расположенных на склонах 8-10°, одновременно со щелеванием проводят кротование, используя щелерезокротователь ЩН-2-140, оборудованный долотами и кротователями. Для предупреждения повреждения растений озимых, трав, рыхлящие долота устанавливают под углом 10°, а при работе по зяби — под углом 30°.

На почвах тяжелого гранулометрического состава с плохой водопроницаемостью для регулирования поверхностного стока применяют кротование. Кротование — создание на глубине 35-40 см параллельных дрен-кротовин диаметром 6-8 см на расстоянии 70-140 см друг от друга. Его проводят кротовыми плугами, кротователями, на крутых склонах — оборотными и челночными плугами. В степных и лесостепных районах в весенний период кротование способствует накоплению воды в подпахотном слое. В Курской области кротование зяби повысило урожайность озимой и яровой пшеницы на 0,27 т, ячменя — на 0,22, картофеля — на 3,7 т/га, сахарной свеклы — на 3,3 по сравнению с обычной вспашкой.

На полях с уклоном полей до 3° щели создают под рядками пропашных культур на глубине 30-40 см, в которые проникают вода и корни, что способствует поглощению растениями воды и питательных веществ глубоких слоев. У бобовых растений увеличивается количество корневых клубеньков.

Наилучшие результаты прием щелевания достигается на посевах озимых культур при слабом их развитии в осенний период. После посева озимых на выровненной поверхности поля сток талых вод и смыв почвы усиливается. Так, осеннее щелевание в 2 раза снижает поверхностный сток талых вод на черноземных почвах Воронежской области, однако полностью приостановить водную эрозию с помощью этого приема не удается.

Противоэрозионные приемы обработки почвы, создающие на поверхности микрорельеф

К агротехническим приемам обработки почвы, создающие на ее поверхности микрорельеф в виде гребней, замкнутых лунок, прерывистых борозд, микролиманов, или ступенчатый профиль позволяют задерживать сток воды и препятствовать смыву почвы. К ним относят гребнистую, ступенчатую, комбинированную вспашки, прерывистое бороздование, лункование зяби, валкование почвы и др.

Весной поля с созданным микрорельефом выравнивают выравнивателями, культиваторами с боронами, волокушами и другими орудиями.

Ступенчатая вспашка

Ступенчатая разноглубинная вспашка — обработка, создающая ступенчаты профиль дна борозды. Разработана НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева. Предотвращает поверхностный и внутрипочвенный стоки воды. Её применяют на полях с уклоном 5-8°, на которых другие приемы не обеспечивают достаточную противоэрозионную устойчивость почвы. Чаще такую вспашку выполняют 4-корпусным плугом, у которого второй и четвертый корпуса пашут на глубину 20-22 см, а первый и третий — на 30-34 см. При такой вспашке на поверхности почвы создаются борозды, окаймленные гребнями, а на глубине почвы — ступенчатый профиль. Гребнисто-ступенчатый профиля предотвращает смыв почвы, сток талых вод и задерживает до 200-300 м3 воды на 1 га.

Опыты, проведенные НИИСХ Юго-Востока, Пензенской сельскохозяйственной станцией и в Ростовской области, подтвердили высокую эффективность почвозащитной ступенчатой вспашки, которая повышала запасы воды в метровом слое на 90-330 м3/га, при увеличении урожайности зерновых культур на 0,17-0,43 т/га.

Ступенчатая разноглубинная вспашка
Ступенчатая разноглубинная вспашка:
а - схема вспашки на склоне; б - работа плуга на вспашке

Гребнистая вспашка

Гребнистая вспашка — вспашка, при которой на поверхности поля с уклоном 3-5° образуется гребень. Её проводят плугами, у которых один, как правило, последний корпус имеет удлиненный отвал или один укороченный, другой удлиненный. Возможны и иные сочетания корпусов.

За счет удлиненного отвала образуется гребень (валик) высотой 20-30 см, укороченного — борозда. Чередование гребней и открытых борозд в перпендикулярном склону направлении создает дополнительные преграды стоку воды, которая поглощается почвой, увеличивая тем самым её запасы на 150-200 м3/га. Гребнистую вспашку сочетают с подпахотными рыхлениями, применяя для этого почвоуглубители, безотвальные корпуса или с вырезными отвалами. Гребнистую вспашку проводят при поздней зяблевой обработке на односкатных простых склонах.

Комбинированная вспашка

Комбинированная вспашка — вспашка с использованием трехкорпусного плуга со снятыми отвалами на втором и третьем корпусах или замененными на безотвальные, что позволяет комбинировать отвальную и безотвальную обработки. Разработана Воронежским СХИ и эффективна на полях с уклоном до 5-6°.

При комбинированной вспашке на пашне образуются полосы со стерней, окаймленные гребнями. В зимний период в полосах происходит накопление снега, который защищает почву от глубокого промерзания, что в весенний период способствует поглощению талых вод. Применение комбинированной вспашки повышает урожайность зерновых культур на склоновых черноземах на 0,01-0,41 т/га.

Прерывистое бороздование

Прерывистое бороздование — прием обработки почв, подверженных водной эрозии, заключающийся в нарезке борозд на поверхности поля с уклоном 5-8°. Проводят одновременно со вспашкой плугами, оборудованными специальными приспособлениями типа ПРНТ-70000, ПРНТ-80000, которое представляет корпус с укороченным отвалом с установленной за ним трехлопастной крыльчатка. Крыльчатка во время вспашки формирует бороздки длиной 1,0-1,2 м и вместимостью 95-100 л, прерывающиеся валиками (перемычками) высотой 20 см. Таким образом создается замкнутая система микролиманов, насчитывающая до 4000-4200 на 1 га с суммарной емкостью 350-400 м3 воды.

Прерывистое бороздование по уплотнившейся после вспашки почве проводят также культиваторами-окучниками в два прохода. Первый проход осуществляют вдоль склона, второй — в перпендикулярном склону направлении. При этом формируется сеть замкнутых лунок размером 0,7 х 0,7 м, препятствующая стоку воды и смыву почвы.

Лункование зяби

Лункование зяби — прием, применяемый для создания замкнутых лунок на полях с уклоном 4-6°. Проводится одновременно со вспашкой плугами, оснащенными приспособлениями ПРНТ-90000, или раздельно с использованием приспособлений типа ПЛДГ-5, ПЛДГ-10, дисковых лущильников ЛДГ-5, ЛДГ-10 или лункообразователей типа ЛОД-10. Последние представляют собой сферические диски, которые периодически заглубляются в почву и образуют лунки. На 1 га создается до 12 000 лунок с суммарной емкостью 200-500 м3/га воды.

Предпосевная подготовка почвы, посев и уход за растениями на склоновых землях

Предпосевная обработка склоновых почв включает:

  • ранневесеннее боронование зяби,
  • щелевание,
  • выравнивание поверхности поля,
  • предпосевные культивации,
  • контурный посев (посадку).

Склоновые земли с экспозицией (ориентацией) на юг и юго-запад весной достигают физической спелости раньше, чем другие. На таких склонах почва, иссушается быстрее, что также относится к верхним участкам склонов и полям с лункованием, бороздованием. Поэтому на этих почвах проводят закрытие влаги в первую очередь путем перекрестного боронования тяжелыми зубовыми боронами.

Боронование и культивация

При посеве ранних яровых культур боронование проводят одновременно с культивацией. Для этого на полях с измененным микрорельефом используют паровые тяжелые культиваторы, например, КПЭ-3,8, КПС-4, выравниватели ВП-8, ВПН-5,6А, ВИП-5,6, тяжелые волокуши в сцепке с зубовыми боронами. Для лучшего выравнивания поверхности выполняют двукратную культивацию в перекрестном направлении с боронованием. Таким образом, на поверхности формируется рыхлый мульчирующий слой и нарушаются капиллярные связи, что уменьшает потери влаги на испарение.

Склоновые земли, где проведена безотвальная обработка, прогреваются медленнее. Закрытие влаги в этом случае проводят игольчатыми боронами в режиме активного рыхления, для предпосевной обработки применяют противоэрозионные культиваторы-плоскорезы типа КПШ-5, КПШ-9 и др.

Глубина первой культивации тяжелых сильносмытых почвах, склонных к заплыванию, составляет 10-12 см с помощью тяжелых культиваторов КПЭ-3,8, КТС-10-1, которые улучшает прогревание почвы, заделываю удобрения и облегчают борьбу с сорной растительностью. Первую культивацию выполняют поперек склона, вторую — по диагонали, так как она будет перекрываться последующим посевом.

В качестве противоэрозионной обработки склоновых земель при уходе за пропашными культурами и чистыми парами проводят культивации поперек склона экстирпаторными культиваторами и культивацию с одновременным прерывистым бороздованием поперек склона культиваторами, оснащенными бороздоделателями.

В посевах зерновых и паровых полях в качестве агротехнического приема создают ячейки с одновременным прикатыванием. Для чего применяют специальные противоэрозионные катки.

Посев (посадка)

Посев или посадку на простых односкатных склонах проводят в перпендикулярном склону направлении, на сложных — по контурам, так называемый контурный посев. Рядки растений при контурном посеве служат преградой для водного стока от атмосферных осадков по склону, снижая его на 25%.

На склонах 3-8° зерновые культуры высевают обычным рядовым способом, с уклоном до 3° кукурузу высевают бороздковым способом, картофель — гребневым, сахарную свеклу — пунктирным.

В посевах пропашных культур для увеличения инфильтрационной способности почвы проводят щелевание или прерывистое бороздование для создания дополнительной емкости поглощения ливневых вод. Щелевание на глубину 30-35 см проводят одновременно с посевом или междурядными обработками. Для чего пропашные культиваторы оборудуют щелерезами и долотообразными рыхлящими рабочими органами. Нарезку щелей проводят по следу колес трактора или через 1-2 междурядья. Для прерывистого бороздования и глубокого рыхления междурядий применяют приспособление ППБ-0,6, навешиваемое на пропашные культиваторы, которое состоит из окучника и четырехлопастной крыльчатки. При работе последней формируются до 4 тысяч бороздок с перемычками на 1 га глубиной до 16 см и суммарной вместимостью 250-280 м3.

Согласно данным ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии, прерывистое бороздование междурядий при уклоне 2-3° позволяет задерживать до 200 м3/га воды при повышении урожайности зеленой массы кукурузы на 1,8-2,0 т/га.

Для уменьшения уплотняющего действие тяжелых колесных тракторов во время обработки почвы и посева по следу колес устанавливают дополнительные рыхлители, которые разрыхляют уплотненную почвы на глубину 14-16 см.

Применение органических и минеральных удобрений на склоновых землях способствует противоэрозионной устойчивости почвы и повышению урожайности культур на 20-40%.

На слабо- и среднеэродированных почвах пропашные культуры высевают широкорядным пунктирным способом поперек склона, на более покатых склонах посев проводят с одновременным созданием прерывистых борозд в междурядьях.

Литература

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

Послепосевная обработка почвы

Послепосевная обработка почвы — комплекс приемов по уходу за посевами культуры, направленных на создание благоприятных условий для прорастания семян, появления всходов и обеспечивающих оптимальные условия роста и развития растений.

Послепосевная обработка позволяет улучшить контакт семян с почвой, разрушить почвенную корку, вследствие чего улучшить аэрацию почвы, поддерживать посевной слой почвы в рыхлом состоянии для уменьшения потерь влаги на испарение и повысить влагообеспеченность возделываемых культур, проводить эффективную борьбу с сорной растительностью.

Обработка почвы после посева, до появления всходов заключается в прикатывании и бороновании, после появления — послевсходовое боронование, междурядных рыхлений пропашных культур, окучивание и прореживание растений в рядках.

[toc]

Прикатывание

Прикатывание выполняют одновременно с посевом или после него, до всходов в сухую погоду, особенно на рыхлых почвах. Прикатывание позволяет уплотнить почву посевного слоя и улучшить контакт семян с твердой фазой почвы. Избыточная рыхлость посевного слоя препятствует поглощению семенами воды, верхний слой быстро пересыхает, что снижает полевую всхожесть семян и замедляет появление всходов. Недостаток влаги в период формирования узла кущения отрицательно сказывается на образовании вторичной корневой системы у злаковых растений.

Послепосевное прикатывание также уменьшает воздухосодержание в почве; улучшает ее прогревание, что обеспечивает более раннее появление всходов. Особенно оно эффективно на посевах зернобобовых культур, а также зерновых и трав при их посеве в сухую почву. Послепосевное прикатывание пропашных, например, кукурузы и подсолнечника, повышает полевую всхожесть и ускоряет появление всходов.

Прикатывание имеет отрицательные особенности: сплошное прикатывание почвы стимулирует также прорастание семян сорняков, уплотнение почвы снижает ее водопроницаемость и впитывание влаги атмосферных осадков, при высыхании образуется почвенная корка. Поэтому, при достаточном увлажнении почвы и хорошей предпосевной обработке, прикатывание нецелесообразно. При посеве мелкосеменных культур прикатывание совмещают с посевом.

Для того, чтобы избежать сплошного прикатывания используют зерновые стерневые сеялки СЗС-2,1, СЗП-3,6А, оборудованные специальными каточками, уплотняющие почву только в рядках посева и хорошо закрывающие рядки. В результате чего создается плотное семенное ложе и повышается полевая всхожесть семян.

Послепосевное прикатывание проводят гладкими катками типа ЗКВГ-1,4, СКГ-2 с дополнительным рыхлением поверхности легкими посевными боронами или шлейфами. Это создает на поверхности рыхлый слой и предупреждает появление почвенной корки. У бобовых культур, которые выносят семядоли на поверхность, почвенная корка затрудняет появление всходов. По этой причине прикатывание проводят в период предпосевной обработки или совмещают её с посевом.

В степной засушливой зоне проводят послепосевное прикатывание почвы, тогда как в регионах достаточного увлажнения — допосевное.

Боронование

Довсходовое боронование применяют для разрушения почвенной корки, которая ухудшает газообмен между почвой и атмосферой, затрудняет появление всходов.

Поверхностная твердая корка усиливает испарение влаги, снижает водо- и воздухопроницаемость, ухудшает условия прорастания семян и дальнейший рост растений. Она образуется после обильных осадков на слабо оструктуренных тяжелых и солонцеватых почвах при их подсыхании.

Почвенную корку разрыхляют легкими зубовыми, проволочными или сетчатыми боронками до появления всходов. На посевах зерновых культур боронование проводят до появления шилец культуры, на свекловичных полях — при длине проростка свеклы 1 см. Важно, чтобы зубья бороны не доходили до прорастающих семян и не повреждали проростки. Для этих целей применяют легкие ротационные мотыги.

При послепосевном бороновании уничтожается до 70-80% всходов малолетних сорных растений, которые находятся в фазе «белой ниточки».

Особенно эффективно боронование в посевах пропашных культур с продолжительным периодом от посева (посадки) до всходов культуры, например, на посадках картофеля.

Послевсходовое боронование используют для рыхления почвы между растениями, разрушения корки и уничтожения всходов сорняков. Боронование улучшает воздушный режим верхнего слоя почвы и ускоряет микробиологические процессы. Своевременное боронование спелой почвы позволяет создать мульчирующий слой, предотвращающий испарение влаги и предохраняющий почву от перегрева.

Сроки боронования зависят от состояния почвы и посевов, а также погодных условий. Посевах яровых зерновых и озимых боронуют в фазе кущения при физической спелости, когда растения хорошо укоренятся. На свекловичных полях боронование проводят в фазе первой пары настоящих листочков, на посевах кукурузы — в фазе 3-4 листьев. Для уменьшения повреждений растений, обработку ведут на небольших скоростях не более 4-5 км/ч, а у борон пассивная сторона зуба должна быть установлена в направлении движения агрегата. На культурах сплошного посева боронование выполняют поперек рядков или по диагонали поля.

Всходы зернобобовых, картофеля, свеклы и других культур боронуют во второй половине дня, когда у растений ослабевает тургор и они меньше повреждаются.

Междурядные обработки

Междурядная культивация на посевах пропашных культур предназначена для разрыхления уплотненной почвы, разрушения почвенной корки и подрезания всходов сорных растений. Периодическое рыхление и выравнивание почвы в междурядьях способствует аэрации и водопроницаемости почвы, влагообеспеченности растений, активизирует деятельность микроорганизмов, повышает доступность питательных веществ.

Сроки междурядных рыхлений определяют в зависимости от уплотнения почвы в рядках, образования почвенной корки или времени появления всходов сорняков.

В увлажненные годы при частом выпадении атмосферных осадков почва сильнее уплотняется, поэтому междурядное рыхление проводят чаще, чем в засушливые.

Глубина междурядных рыхлений определяется фазой роста растений, влажностью почвы и степенью ее уплотнения. Первое рыхление в посевах сахарной, кормовой свеклы, кукурузы и других пропашных культур выполняют при появлении всходов и обозначении рядков растений. Его называют шаровкой и выполняют на глубину 4-5 см. Шаровку проводят для уничтожения всходов сорных растений, разрыхления почвенной корки, сохранения влаги и ускорения роста растений. Выполняют ее пропашными культиваторами, например, УСМК-5,4А, КРД-5,4, КРН-4,2, КРН-5,6, оборудованными одно- и двусторонними плоскорежущими лапами-бритвами. Для предотвращения повреждения корневой системы растений на пропашных культурах в рядках оставляют защитную зону шириной 10-15 см. Чтобы не допустить повреждение растений, засыпание их почвой при обработке, культиваторы оборудуют защитными дисками с двух сторон рядка.

Секция культиватора
Секция культиватора с рядковыми прополочными боронами для рыхления почвы и уничтожения сорняков в защитных зонах

Для уничтожения сорных растений и рыхления почвы в защитной зоне рядков на пропашные культиваторы устанавливают дополнительные рабочие органы: прополочные боронки, сдвоенные игольчатые ротационные диски или ротационные боронки типа БРУ-0,7, для присыпания почвы к растениям — лапы-отвальчики или дисковые загортачи-окучники.

Глубину второй культивации увеличивают до 8-10 см, всех последующих уменьшают до 6-8 см и 4-5 см для недопущения повреждений корневой системы растений и иссушения почвы. Защитную зону вблизи рядка при этом увеличивают до 15-20 см.

Для более глубокого рыхления в междурядьях пропашные культиваторы оснащают рыхлящими долотообразными, подкормочными ножами, стрельчатыми лапами, лапами-отвальчиками. Для лучшего выравнивания почвы их дополняют игольчатыми ротационными дисками или прополочными боронками.

Секция культиватора
Секция культиватора с ротационными игольчатыми дисками для рыхления почвы и уничтожения сорняков в защитных зонах

В ленточных посевах почву рыхлят в широких междурядьях между лентами.

Применении гербицидов, в том числе узконаправленного действия, позволяет сократить число междурядных культивации на пропашных культурах до 1-2.

Лапы-отвальчики
Расстановка лап-отвальчиков (А) и рабочих органов культиватора (Б) для рыхления почвы и присыпания сорняков:а - левая и б - правая лапы-отвальчики; 1 - лапа стрельчатая, 2 - дисковый окучник, 3 - прополочная борона

Букетировка

При выращивании сахарной, кормовой свеклы и некоторых овощных культур междурядную обработку почвы сочетают с нарезкой букетов, состоящих из нескольких растений на одинаковом расстоянии друг от друга в рядках. Такое прореживание называется букетировкой и обычно проводится пропашными культиваторами, например, УСМК-5,4А, оборудованными лапами-бритвами, и выполняют его поперек рядков посева.

Букетировку свеклы проводят в фазе одной-двух пар настоящих листьев. Наиболее распространенны схемы вырезов 27 и 30 см с длиной букета 18 и 15 см. Механическое поперечное прореживание посевов позволяет уничтожать прорастающие сорняки при одновременном обеспечении густоты стояния 5-6 растений на 1 м.

Окучивание

При выращивании картофеля, кукурузы, томата, капусты и некоторых других культур применяют окучивание.

Окучивание — присыпание рыхлой влажной почвы к основанию стеблей растений с одновременным подрезанием подземных органов размножения многолетних сорняков в междурядьях.

В условиях избыточного увлажнения и при орошении окучивание позволяет предотвратить избыточное переувлажнение почвы, способствует аэрации, прогреванию почвы и накоплению доступных питательных веществ. При окучивании нижняя часть стеблей присыпается рыхлой почвой, что усиливает образование придаточных корней у томатов, кукурузы, столонов у картофеля, повышая урожайность на 10-15%.

Окучивание позволяет защищать растения от весенних заморозков.

В условиях засухи или недостаточного увлажнения окучивание не проводят, чтобы не допустить дополнительного иссушения почвы.

Количество окучиваний и время их проведения определяют в зависимости от биологических особенностей, высоты растений и погодных условий. Чаще всего его выполняют 1-2 раза после дождя или полива при высоте растений 15-20 см с одновременным рыхлением почвы. Последнее окучивание проводят до смыкания ботвы в рядках. Его проводят пропашными культиваторами типа КОН-2,8ПМ, КОН-2,8П, УСМК-5,4 и другими, оборудованными рыхлительными лапами или окучниками.

Щелевание

В некоторых случаях в качестве послепосевной обработки проводят щелевание почвы при уходе за посевами озимых и многолетних трав, размещаемых на склоновых землях. Щелевание предотвращает сток воды, смыв почвы и вынос с водой питательных веществ, способствует накоплению влаги в профиле почвы.

На посевах озимых культур оно проводится поздней осенью при подмерзании верхнего слоя почвы, на многолетних травах — после второго укоса при сухой почве. Особенно эффективно в посевах озимых, под которые проводили минимальную поверхностную обработку.

В щелевания используют щелеватели типа ЩН-2-140, ЩН-3-70, которые прорезают почву на глубину 40-50 см и расстоянием между щелями 70-140 см.

Литература

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

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

Обработка почвы под озимые культуры

Озимые зерновые культуры высевают в такие сроки, чтобы обеспечивался период осенней вегетация не менее 45-55 дней. До наступления морозов они должны развить достаточно мощную корневую систему, раскуститься и накопить запас необходимых для перезимовки пластических веществ.

Основные задачи обработки почвы под озимые культуры:

  • создание мелкокомковатого рыхлого посевного слоя с ровной поверхностью и уплотненным семенным ложем;
  • накопление достаточного количества влаги и доступных растениям питательных веществ;
  • очищение полей от сорной растительности.

В зависимости от зональных условий и принятой системы севооборотов в хозяйстве озимые могут размещаться по трем видам предшественников: чистым, кулисным парам, занятым парам, а также непаровым предшественникам.

Обработку почвы под озимые культуры выполняют с учетом предшествующей культуры, засоренности сорняками, вероятности риска эрозии, типа почвы, ее свойств, погодных и других условий.

[toc]

Обработка почвы под озимые культуры в чистых парах

Чистые пары широко распространены в засушливых районах, в зонах неустойчивого увлажнения, а также после подсолнечника, проса, ячменя и других культур, которые засоряют поля из-за слабой конкурентоспособности с сорняками.

В степных районах Сибири и Казахстана, которым характерны суровые бесснежные зимы озимые зерновые почти не возделывают, а по парам высевают яровую пшеницу. При этом паровое поле обрабатывают более продолжительный период, включающий весну года посева яровых.

Система обработки чистого пара

Система обработки чистого, в том числе черного пара, включает два периода: летне-осенний в год уборки предшествующей культуры и весенне-летний — в год посева озимых.

Летне-осенняя обработка

Летне-осенняя обработка черного пара осуществляется сразу после уборки предшественника по типу зяблевой под яровые культуры. На засоренных малолетними сорными растениями полях проводят лущение жнивья на 5-6 см. При массовом появлении всходов сорняков и падалицы проводят повторное лущение в перекрестном направлении. В случае засоренности многолетними сорняками глубину повторного лущения увеличивают до 12-14 см, применяя лемешные лущильники.

В засушливых районах вместо дисковых лущильников используют культиваторы-плоскорезы типа КПШ-5, КПШ-9 или противоэрозионные КПЭ-3,8, оставляющие растительные остатки на поверхности поля.

При своевременно выполненном лущении жнивья предупреждается иссушение почвы, уменьшаются энергозатраты на вспашку и улучшается качество крошения почвы.

Зяблевую вспашку выполняют плугами с предплужниками в увлажненных районах без боронования, в засушливых — с боронованием и выравниванием почвы. При проведении зяблевой вспашки осуществляют углубление пахотного слоя, особенно почв с низким естественным плодородием и склоновых землях, соблюдая все требования к приему углубления.

На склоновых землях вспашку выполняют поперек склона с одновременным щелеванием на глубину 30-40 см для уменьшения стока воды и увеличения ее запасов в профиле почвы.

Под пары оставляют поля, засоренные многолетней сорной растительностью, всходы которых появляются поздней осенью после вспашки. Для подрезания всходов сорняков проводят поверхностную культивацию без боронования на 6-8 см.

Глубина зяблевой вспашки зависит от типа и свойств почвы, засоренности поля и других условий. Для дерново-подзолистых почв с учетом мощности пахотного слоя глубина вспашки составляет 20-22 см; для серых лесных и черноземов, а также на засоренных полях глубину увеличивают до 25-27 см.

В засушливых условиях вспашка на глубину более 25 см приводит к чрезмерному разрыхлению, большим потерям воды на испарение, усиленной минерализации органического вещества, ослаблению устойчивости к эрозии. Поэтому в этих условиях летне-осенняя обработка чистого пара включает пожнивное рыхление игольчатыми боронами, например, БИГ-ЗА или БМШ-15, БМШ-20, а при появлении всходов сорных растений проводят плоскорезное рыхление культиваторами-плоскорезами типа КПШ-9, КПШ-11 на глубину 10-12 см.

Для надежной защиты почвы от ветровой эрозии на поле должно оставаться не менее 0,9 т/га стерни. Основную обработку на глубину 25-27 см выполняют поздней осенью плоскорезами-глубокорыхлителями типа КПГ-250А, ПГ-3-100, ПГ-3,5.

Согласно данным Ставропольского НИИСХ, на светло-каштановых и каштановых почвах легкого гранулометрического состава глубину плоскорезного рыхления осенью можно уменьшить до 20-22 см или перенести её на весну.

Весенне-летняя обработка

Чистые пары накапливают к весне до 80-160 мм воды. Во избежание больших потерь влаги весной при достижении физической спелости проводят боронование зубовыми боронами в два следа перпендикулярно направлению вспашки или по диагонали.

Для борьбы с сорной растительностью в весенне-летний период проводят послойную обработку черного пара. В зонах достаточного увлажнения черный пар несколько раз обрабатывают дисковыми, лемешными лущильниками или паровыми культиваторами, постепенно увеличивая глубину рыхления на 3-4 см. Глубина первого лущения составляет 6-8 см, проводят при массовом прорастании семян сорных растений. Извлеченные при лущении с глубины семена, попадая в благоприятные условия верхнего слоя и при наличии влаги и тепла, быстро дают всходы, которые уничтожаются повторным лущением.

В зонах достаточного увлажнения при обильных осадках в середине летнего периода, особенно на заплывающих почвах, возможно их уплотнение. Поэтому, если нет риска иссушения, за 3-4 недели до посева озимых выполняют перепашку (двоение) пара на полную глубину пахотного слоя плугами без предплужников с одновременным боронованием. Летняя перепашка способствует перемешиванию ранее внесенных органических удобрений.

Хорошие результаты в борьбе с сорной растительностью дает сочетание послойного рыхления с поверхностной обработкой. Все виды летних обработок черного пара проводят в сочетании с боронованием, в условиях засушливой погоды — дополнительно с прикатыванием почвы. При образовании почвенной корки или при появлении всходов сорняков в фазе белой ниточки выполняют поверхностное боронование.

При засоренности полей пыреем (Elytrigia), плоскорезную обработку заменяют обработкой тяжелыми культиваторами. При этом не применяют зубовые бороны и катки.

За 2-3 недели до посева озимых вносят органические удобрения и проводят перепашку (двоение) пара плугами без предплужников или лемешными лущильниками на легких почвах на 16-17 см, на тяжелых – на 14-16 см, то есть меньшую глубину, чем при зяблевой вспашке, с одновременным боронованием или выравниванием.

Вспашка пара, особенно на тяжелых почвах, позволяет перемешать органические и минеральные удобрения, накопить доступные растениям питательные вещества.

В Нечерноземной зоне черный пар является лучшим место в севообороте для углубления пахотного слоя с одновременным внесением органических, минеральных удобрений и мелиорантов.

В засушливой зоне и в районах недостаточного увлажнения органические удобрения вносят в паровое поле осенью под основную вспашку. Для сохранения влаги в почве в засушливых районах двоение пара не проводят.

В весенне-летний период осуществляют 1-2 послойно-поверхностные обработки лемешными или дисковыми лущильниками после боронования. Затем до посева почву культивируют: первый раз на глубину 10-12 см, при засорении корнеотпрысковыми сорняками — на 14-16, корневищными — на 12-14 см, в случае засоренности горчаком ползучим (Rhaponticum repens) — чизелевание на 18 см. Глубину последующих обработок уменьшают. Эффективно также прикатывание после весенне-летних глубоких обработок. Перед посевом озимых проводят культивацию на глубину заделки семян. Весенне-летние обработки проводят при отрастании сорняков или образования поверхностной корки.

В степных засушливых районах, подверженных риску ветровой эрозии, для весеннего боронования применяют игольчатые бороны типа БИГ-ЗА, в летний период обрабатывают мелкорыхлящими, но необорачивающими рабочими органами, например, плоскорезами, противоэрозионными культиваторами, лущильниками со снятыми отвалами. Первую культивацию на глубину 10-12 см проводят при массовом появлении всходов сорняков. При засоренности многолетними сорняками, глубину увеличивают до 12-14 см.

Количество культивации в летний период по уходу за чистыми парами можно сократить с 4-5 до 1-2 за счет применения гербицидов, что особенно важно для сохранения влаги и уменьшения распыления почвы в засушливых условиях.

При выпадании обильных летних осадков, рекомендуется чередовать обработку пара культиваторами-плоскорезами с культивацией штанговыми культиваторами.

После 4-5-кратной летней обработки пара к осени остается мало стерни и растительных остатков, что резко увеличивает риск ветровой эрозии. По этой причине паровые поля обрабатывают по полосам шириной 100-200 м, ориентированные поперек направления господствующих ветров. Полосы пара чередуют с полосами посевов зерновых культур; в следующем году полосы меняют местами, при этом каждое поле проходит через пар не за один год, а за два.

Штанговый культиватор
Штанговый культиватор КШ-3,6А:
1 - центральная грядиль; 2 - приводное колесо; 3 - тяга; 4 - прицеп; 5 - бункер; 6 - стяжка; 7 - грядиль со штангой; 8 - рама

Обработка раннего пара

Эффективность раннего пара можно повысить, если провести осеннее послеуборочное лущение стерни или плоскорезную обработку с целью борьбы с сорной растительностью. В таком случае ранний пар называется улучшенным.

В засушливых условиях и легких почвах, подверженных ветровой эрозии, ранний пар имеет преимущества перед черным. По данным Прикумской опытной станции Ставропольского края, посевы озимых культур по раннему пару показывают урожайность на 0,16-0,3 т/га выше, чем по черному.

Оставляемая после предшественника стерня защищает почву от ветровой эрозии, способствует накоплению и сохранению влаги, а также позволяет на 25-27% снизить энергетические затраты на осенние обработки.

По стерне весной проводят боронование игольчатыми боронами. Вспашку раннего пара осуществляют рано весной при физической спелости почвы на 20-22 см с помощью комбинированных пахотных агрегатов с одновременным боронованием и прикатыванием. Для этого плуги оборудуют приспособлениями типа ПВР-2,3 (узкоклинчатые и кольчатые диски) для лучшего крошения глыб, выравнивания и уплотнения почвы. Ранний подъем пара предупреждает иссушение почвы в засушливых условиях и способствует борьбе с вредителями озимых культур, например, пилильщиком и хлебной пьявицей.

На дерново-подзолистых почвах весной ранний пар лущат, а в случае сильного засорения корневищными сорняками, проводят перекрестное дискование. Вспашку плугами с предплужниками выполняют при появлении побегов сорных растений в виде шилец на глубину пахотного слоя. Если вспашку необходимо перенести на летний срок, то в течение весенне-летнего периода поле проводят несколько лущений или дискований с одновременным боронованием. До вспашки вносят органические удобрения, для лучшего перемешивания поле дискуют. Обработки по уходу за ранним паром проводят по той же схеме, что и за черным. По мере появления всходов сорняков поля культивируют с одновременным боронованием и прикатыванием. При образовании почвенной корки ее разрушают боронованием.

Обработка кулисного пара

В засушливых районах, подверженных ветровой эрозии, на чистых парах летом проводят посев культур узкими полосами — кулисами, сам пар при этом называется кулисным. Кулисные пары служат хорошим предшественником для озимой и яровой пшеницы, повышают урожайность на 0,3-0,4 т/га.

Поля кулисною пара после уборки предшественника обрабатывают по типу черного или раннего пара. Почвы, подверженные риску ветровой эрозии, оставляют осенью без обработки. При засорении поля многолетними сорными растениями проводят мелкую плоскорезную обработку на глубину 10-14 или заменяют ее обработкой гербицидами.

Весной после покровного боронования игольчатыми боронами типа БИГ-3А при появлении массовых всходов сорной растительности проводят вспашку на глубину 20-22 см с боронованием и прикатыванием. Глубину вспашки тяжелых почв увеличивают до 25-27 см. При риске ветровой эрозии, глубокое рыхление выполняют плоскорезами-глубокорыхлителями.

В летний период уход за кулисным паром аналогичен уходу за чистым.

Кулисные растения, например, горчица, рапс, кукуруза, высевают за 1-1,5 месяца до посева озимых, таким образовать, чтобы они не успели образовать семена и не засорили поле. Посев проводят кулисными сеялками типа СКН-3, совмещая с очередной культивацией паров. Для посева кулис возможно комплектование агрегата, состоящего из трех культиваторов, при этом к среднему культиватору присоединяют трехрядную кулисную сеялку, высевающую три рядка растении с междурядьем 30 см. Ширина кулисы 0,6 м.

Расстояние между кулисами должно быть кратна ширине захвата почвообрабатывающего агрегата, например, при для кулисных посевов горчицы, рапса оно составляет 6-16 м, кукурузы — 16-24 м.

Уход за кулисным паром в межкулисных полосах следует вести таким образом, чтобы рабочие органы культиваторов не повреждали растения.

Для оптимального эффекта кулис их размещают поперек господствующих в зимнее время ветров.

Зерновые культуры высевают поперек кулисных полос, частично повреждая сами кулисы.

Обработка почвы в занятых парах

Обработку почвы в занятых парах можно подразделить на два периода:

  • первый — от уборки предшественника до посева парозанимающей культуры,
  • второй — от уборки парозанимающей культуры до посева озимых зерновых.

Обработка почвы под парозанимающей культурой аналогична обработке под яровые культуры. В Алтайском крае озимые культуры размещают преимущественно по паровым полям. В восточных районах, например, Тогульском, Ельцовском, Солтонском, Целинном, озимую рожь размещают в севооборотах после зернобобовых культур.

Выбор приема обработки почвы под озимые культуры после уборки парозанимающей культуры определяется засоренностью поля, увлажнением почвы и длительностью периода от уборки предшественника до посева озимых.

Тяжелые почвы и засоренные поля при достаточной влажности вспахивают сразу после уборки однолетних трав, так как иссушение таких почв приводит к большой глыбистости, препятствующей оседанию почвы до посева. При ранней вспашке до посева проводят боронование или 1-2 культивации в сочетании с боронованием для уничтожения всходов сорной растительности.

Для крошения глыб и выравнивания вспаханной почвы применяют комбинированные агрегаты типа РВК- 3,6, РВК-5,4, которые создают хорошие условия для равномерной заделки семян, увеличивают полноту всходов, вследствие чего достигается повышение урожайности озимых на 0,15-0,2 т/га.

Под парозанимающие культуры, например, однолетние травы, возможно проведение углубления пахотного слоя, чтобы озимые могли использовать последействие глубокой обработки. Одновременно вносят органические удобрения, мелиоранты. Вместо вспашки под озимые применяют мелкую обработку на глубину 8-10 см с помощью дисковых орудий в один-два следа с боронованием и последующей предпосевной культивацией. В сухую погоду почву дополнительно прикатывают. На хорошо окультуренных почках, слабо засоренных многолетними сорными растениями, после уборки однолетних эффективно применение дискового или лемешного лущения с боронованием. Для предотвращения иссушения почвы до посева озимых проводят фрезерную обработку на глубину 8-10 см с помощью культиваторов типа КФГ-3,6 с одновременным выравниванием и уплотнением почвы.

Этот прием обеспечиваются хорошее рыхление и перемешивание почвы с минеральными удобрениями. При поверхностных обработках почвы под озимые возможно увеличение засоренности полей, поэтому их сочетают с применением гербицидов.

В условиях высокой интенсификации земледелия широкое распространение получило совмещение предпосевной обработки почвы с посевом озимых. Для чего используют комбинированные почвообрабатывающие посевные агрегаты конструкции ВИМ, например, КА-3,6, КА-7,2, включающие фреза и зерновую сеялку. На дерново-подзолистых и серых лесных почвах данная технология обработки обеспечивает урожайность озимых культур до 4,5-5 т/га, в засушливые годы она увеличивается на 0,2-0,4 т/га.

На черноземах в засушливые годы после уборки однолетних трав вспашки заменяют лемешным лущением на глубину 12-14 см, например, ППЛ-10-25, или мелкой вспашкой с боронованием и прикатыванием. Последующие обработки включают 1-2 культивации на глубину 6-8 см с боронованием и выравниванием поверхности. При сильном иссушении почвы, характерном для степных засушливых районов, вспашки заменяют обработкой тяжелыми дисковыми боронами на 10-12 см с последующей культивацией на 6-7 см с использованием паровых культиваторов типа КПЭ-3,8, КРГ-3,6, оборудованных дополнительно игольчатыми боронами для хорошего крошения почвы. Применение таких агрегатов позволяет повысить урожай озимой пшеницы на 0,17-0,21 т/га.

Поля после многолетних трав, а также засоренные многолетними сорняками предварительно дискуют на глубину 8-10 см за 12-15 дней до вспашки. При массовом отрастании сорной растительности проводят вспашку плугами с предплужниками. Для вспашки могут быть использованы комбинированные пахотные агрегаты типа ПКА-2, сочетающими плуг, выравниватель почвы, секция кольчато-шпорового катка. Пахотный агрегат позволяют заделать растительные остатки и дернину, выровнять поверхность поля, уплотнить почву, что позволяет качественно подготовить почву для посева.

В районах достаточного увлажнения при засорении однолетними сорняками проводят вспашку на всю глубину пахотного слоя плугом с предплужниками и одновременном бороновании. В дальнейшем по мере отрастания сорной растительности выполняют поверхностное рыхление в сухие годы культиватором, во влажные — отвальными лущильниками в агрегате с боронами. Первую обработку проводят на глубину 10-12, вторую — на 6-8 см. До посева озимых почву культивируют на глубину заделки семян с одновременным боронованием.

При засорении полей корневищными и корнеотпрысковыми сорными растениями перед вспашкой проводят лущение на 10-14 см. Особенно лущение эффективно на глинистых и на суглинистых почвах, в сухую погоду для облегчения и снижения энергетических затрат последующей обработки плугом. Вспашку заменяют лущением в том случае, когда парозанимающая культура убирается поздно и почва не успеет осесть до посева озимых. Так же поступают в случае сильного пересыхания почвы.

Сроки вспашки пласта и приемы его обработки существенно влияют на полевую всхожесть семян озимых и характер их перезимовки. Вспашка сразу после скашивания многолетних трав создает более благоприятные условия для разложения корневых и пожнивных остатков в пахотном слое, с, соответственно, на обеспеченность растений доступными питательными веществами.

Вспашку проводят не позднее чем за 2-3 недели до посева озимых зерновых. Ранние сроки позволяют проводить мероприятия для борьбы с прорастающей сорной растительностью с помощью поверхностных культиваций. Почву после вспашки и до посева озимых поддерживают в рыхлом состоянии, используя для этого боронование или мелкие культивации с боронованием. Перед посевом озимых культур выполняют культивацию с боронованием на глубину посева семян.

В годы с достаточным увлажнением, когда почва хорошо крошится при обработке, вспашка более эффективна для борьбы с сорняками. В засушливые годы вспашка приводит к иссушению почвы и поэтому ее заменяют мелкой обработкой, которая не приводит к снижению урожайности. Главное в этих условиях — созданию хорошего рыхлого посевного слоя с уплотненным семенным ложем и выровненной поверхностью почвы, улучшение влагообеспеченности прорастающих семян.

Таблица. Урожайность озимых культур при разных способах обработки занятого пара, т/га

Культура, район возделывания
Число опытов
Вспашка почвы на 20-22 см
Дисковая или плоскорезная обработка на 10-12 см
Озимая рожь, Нечерноземная зона
34
31,3
32,7
Озимая пшеница, Центрально-Черноземная зона
26
34,0
36,2
Поволжье
47
22,6
23,2
Северный Кавказ
38
42,8
43,3

Обработка почвы после парозанимающих пропашных культур

В качестве предшественников озимых культур применяют кукурузу на силос или зеленый корм, ранние сорта картофеля и др. Под пропашные культуры часто проводят глубокую обработку, включающую зяблевую вспашку плугами с предплужниками, глубокое чизелевание или безотвальное рыхление. На почвах с небольшой мощностью гумусового горизонта проводят углубление пахотного слоя, применяя чизелевание или вспашку плугами с вырезными корпусами и другими способами.

В зоне достаточного увлажнения распространен пропашной картофельный пар. Органические удобрения под картофель вносят под осеннюю глубокую зяблевую обработку. В случаях, когда осенью навоз не вносят, его вывозят в поле зимой, укладывая в крупные штабеля, и заделывают его весной на меньшую глубину, чем осенью. Весеннюю перепашку пара сочетают с боронованием для предотвращения высыхания почвы.

Уход за картофелем включает довсходовое и послевсходовое боронование, междурядную культивацию и 1-2 окучивания. В пару высевают ранние сорта картофеля, которые успевают за 3-4 недели до посева озимых дать урожай. После уборки поле остается достаточно рыхлым и чистым от сорной растительности, поэтому вспашку не проводят, ограничиваясь поверхностной обработкой — рыхлением на 10-12 см с помощью тяжелых культиваторов КПЭ-3,8, чизельных – КПЧ-5,4 или лущением с одновременным боронованием и последующей предпосевной культивацией на глубину посева семян. При засоренности поля и наличии растительных остатков предшествующей культуры, проводят вспашку с боронованием и последующим прикатыванием.

Тяжелые и засоренные почвы целесообразно обрабатывать лемешными лущильниками на глубину 14-16 см или выполнять мелкую вспашку с боронованием и прикатыванием. Для этого используют 5- и 6-корпусные плуги, оборудованные специальными приспособлениями для дробления глыб, выравнивания и уплотнения почвы, например, ПВР-2,3, позволяющие качественно подготовить почву для посева.

В южных районах страны успешно применяют пар, занятый кукурузой или подсолнечником на зеленый корм или ранний силос. Для измельчения пожнивных остатков и хорошего рыхления верхнего слоя почвы перед вспашкой поле дважды обрабатывают тяжелыми дисковыми боронами типа БДТ-7 на глубину до 10-12 см в перекрестном направлении. В засушливые годы после уборки кукурузы или подсолнечника проводят 2-3 обработки дисковыми боронами на 8-10 см. Для измельчения грубых растительных остатков эффективно использовать корнестеблеизмельчители.

Мелкая обработка паров, занятых пропашными, более эффективна, чем вспашка. Например, вспашка черноземов в степной и лесостепной зонах часто приводит к большой глыбистости почвы, которая плохо оседает, требует больших энергозатрат для дополнительных обработок, отрицательно влияет на всхожесть семян и равномерность всходов, ухудшает условия перезимовки.

На менее уплотненных черноземах после пропашных культур проводят двукратное дисковое лущение на глубину 10-12 см с последующей культивацией КПЭ-3,8 или КРГ-3,6 в сочетании с игольчатой бороной БИГ-3. Перед посевом проводят предпосевную культивацию на глубину заделки семян с одновременным прикатыванием.

Замена вспашки мелкой обработкой позволяет сэкономить 12,8 кг/га дизельного топлива, урожайность озимой пшеницы при этом повышается с 3,58 до 4,13 т/га, сокращается время подготовки почвы и позволяет проводить посев озимых в оптимальные сроки.

Обработка сидеральных паров

В сидеральных парах возделывают люпин, донник, сераделлу и другие бобовые культуры, зеленую массу которых запахивают в почву в качестве зеленого удобрения. На более легких почвах целесообразнее выращивать в качестве сидерата люпин, а на более связных карбонатных — донник.

Обработку почвы под посев парозанимающих культур проводят аналогично обработке под яровые. Для глубокопроникающей стержнекорневой системы сидеральных культур требуется мощный пахотный слой. Поэтому в системе зяблевой обработки возможно проведение углубления пахотного слоя с одновременным внесением низинного торфа, фосфорных и калийных удобрений. Для уменьшения интенсивности минерализации органического вещества на легких почвах, вспашку выполняют поздней осенью или переносят на весенний период.

Однолетний люпин и сераделлу сеют весной в оптимальные для этих культур сроки, а многолетний люпин и донник — под покровную культуру, предшествующую пару.

Сидеральные культуры в начальные фазы вегетации развиваются медленно и слабо конкурируют в этот период с сорными растениями, поэтому засоренные поля до вспашки предварительно лущат или применяют гербициды. Глубокая вспашка также высокоэффективна в борьбе с сорной растительностью.

Весенняя предпосевная обработка почвы заключается в бороновании и 1-2 культиваций на глубину 6-8 см с боронованием. Глубину первой культивации сильно уплотняющихся почв увеличивают до 10-12 см.

Растительную массу однолетнего безалкалоидного люпина скашивают на зеленый корм, а пожнивно-корневые остатки запахивают отвальными плугами без предплужников за 15-20 дней до посева озимых на легких почвах, и за 30-35 дней — на тяжелых, что соответствует обычно середине июля. Для лучшей заделки сидеральных растений перед запашкой их прикатывают или скашивают. После запашки поле прикатывают кольчатыми катками.

Зеленую массу сидеральных растений запахивают на глубину пахотного слоя в фазе цветения или образования бобов. Для лучшей заделки растительную массу предварительно прикатывают вдоль направления вспашки или дискуют в двух направлениях. Для этих целях плуги оборудуют дисковыми ножами вместо предплужника, а перед каждым корпусом устанавливают металлический брусок, прижимающий растения к почве. Дисковые ножи разрезают растительную массу и облегчают работу плуга. Для устранения избыточной рыхлости почвы поле после вспашки прикатывают для предупреждения ее иссушение и ускорения разложения зеленой массы.

Длительный период от запашки зеленой массы до посева озимых сопровождается появлением всходов сорной растительности, что вызывает необходимость в дополнительном бороновании или мелкой культивации. При отсутствии многолетних сорных растений перед посевом озимых культур эффективно дискование почвы на 6-8 см с одновременным выравниванием, чтобы не извлекать неразложившуюся растительную массу на поверхность.

Обработка почвы после непаровых предшественников

Высокий уровень интенсификации и химизации земледелия создают возможность для расширения посевов озимых культур по непаровым предшественникам. В степной зоне озимые высевают после раноубираемых озимых и яровых зерновых, кукурузы на зерно, подсолнечника. В Нечерноземной зоне предшественниками озимых могут быть многолетние травы 2-го года пользования, лен-долгунец, гречиха, горох и др.

Обязательными условиями получения высоких урожаев при этом являются посев предшествующей культуры после лучших предшественников, своевременная уборка и внесение удобрений.

Поздние сроки уборки, уплотнение и иссушение почвы требуют более качественной обработки за короткий промежуток времени, вследствие чего обработку после непаровых предшественников строго дифференцируют, учитывая увлажнение почвы, предшествующую культуру, засоренность поля и продолжительность послеуборочного периода.

В условиях недостаточного увлажнения после кукурузы на зерно, подсолнечника вспашку заменяют обработкой тяжелыми дисковыми боронами на 10-12 см в продольном и поперечном направлениях. Первое дискование проводят сразу вслед за уборкой предшественника, второе — одновременно с прикатыванием.

После уборки кукурузы, подсолнечника или зерновых колосовых при достаточной влажности проводят вспашку на 16-18 см с одновременным боронованием и прикатыванием. Глубокая вспашка с предварительным лущением эффективна только при засорении почвы корневищными и корнеотпрысковыми сорными растениями. Лущение проводят при сильном пересыхании почвы для облегчения работы пахотного агрегата. До посева озимых выполняют культивацию или дискование по мере отрастания сорняков с предпосевной культивацией.

В случае продолжительного послеуборочного периода почву дополнительно обрабатывают игольчатой бороной или культивируют в агрегате с игольчатыми боронами для улучшения качества крошения почвы. Перед посевом озимых проводят культивацию на глубину заделки семян.

В районах, подверженных риску ветровой эрозии, после зерновых культур обработку проводят с оставлением стерни на поверхности поля, для чего используют культиваторы-плоскорезы типа КПШ-5, КПШ-9, КПШ-11 на глубину 10-12 см. Комбинированные агрегаты типа АКП-2,5, АКП-5, включающие плоскорез, дисковые орудия, игольчатые бороны и кольчато-шпоровые или кольчатые (ЗККШ-6А) катки обеспечивают лучшее качество обработки почвы и способствует защите почвы от эрозии, уменьшая при этом число проходов техники по полю и уплотнение почвы.

В зоне с неустойчивым увлажнением после стерневых предшественников эффективна полупаровая обработка почвы, сочетающая мелкую вспашку с последующими поверхностными обработками. Для вспашки применяют комбинированные пахотные агрегаты, оборудованные приспособлениями для крошения, выравнивания и уплотнения почвы. Для лучшего крошения пересохшей почвы вслед за пахотным агрегатом целесообразно провести обработку игольчатыми боронами типа БИГ-3.

Если почва в послеуборочный период иссушена, то вспашку заменяют обработкой лемешными лущильниками без отвалов или тяжелой дисковой бороной на глубину 10-12 см. Предпосевную культивацию совмещают с посевом комбинированными почвообрабатывающими посевными агрегатами, сеялкой СЗС-2,1.

Однако поверхностные и плоскорезные обработки увеличивают до 40-45% пораженность растений озимой пшеницы корневыми гнилями и вредителями, особенно при размещении озимых по колосовым предшественникам в зонах с достаточным и неустойчивым увлажнением.

В Нечерноземной зоне после стерневых предшественников выполняют лемешное лущение на глубину 12-14 см или мелкую вспашку с боронованием. Заделка стерни зерновых культур предохраняет озимые от поражения корневыми гнилями. Последующие обработки заключаются в рыхлении и выравнивании почвы с помощью комбинированных агрегатов РВК-3,6. Перед посевом проводят предпосевную культивацию с боронованием и прикатыванием почвы. Последнее предупреждает оседание почвы, которое приводит к обнажению узла кущения озимых зерновых и вымерзанию.

В льносеющих районах озимую рожь высевают после льна-долгунца, идущего по многолетним травам. При размещении по обороту пласта вспашка, как правило, нецелесообразна, поэтому ее заменяют мелкой обработкой дисковыми или лемешными лущильниками на 10-12 см или тяжелыми культиваторами КПЭ-3,8. Тяжелые и засоренные почвы сразу после уборки предшественника вспахивают с одновременным боронованием. Перед посевом почву культивируют с боронованием на глубину посева.

В случае посева озимых зерновых культур по пласту многолетних трав 2-го года пользования после уборки трав проводят дискование и последующую вспашку плугом с предплужниками.

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.

Обработка почвы под яровые культуры

Система обработки почвы под яровые культуры включает следующие обработки:

  • летне-осеннюю (зяблевую);
  • весеннюю (предпосевную);
  • послепосевную.
[toc]

Зяблевая обработка почвы

Зяблевая обработка почвы — обработка в летне-осенний период под посев яровых культур в следующем году. Может включать один или несколько приемов, выполняемых в определенной последовательности. Приемы зяблевой обработки зависят от почвенно-климатических условий: увлажненности зоны, типа почвы, гранулометрического состава, мощности пахотного слоя, вероятности проявления эрозии, реакции культур на глубину обработки, предшествующие культуры, засоренность почвы сорняками и другие условия.

Преимущества зяблевой обработки

Зяблевая обработка позволяет регулировать лимитирующие урожайность культур факторы применительно к конкретным агроландшафтным условиям. Она влияет на строение и режимы почвы, позволяет заделывать органические и минеральные удобрения, мелиоранты, растительные остатки. Предварительное лущение провоцирует прорастание семян и отрезки корней сорных растений к прорастанию, последующая вспашка позволяет заделывать на достаточную глубину, где они погибают.

Пожнивные остатки и сорная растительность служат местом перезимовки вредителей и возбудителей болезней, заделка которых при вспашки плугом с предплужником служит эффективным агротехническим приемом борьбы.

Своевременное проведение зяблевой обработки уменьшает иссушение почвы после уборки раноубираемых зерновых культур и препятствует чрезмерному переуплотнению. Почва в отсутствии растительного покрова теряет в сухую погоду ежедневно до 40 т воды с 1 га, поэтому одна из основных задач зяблевой обработки — не допущение иссушения почвы. В районах умеренного увлажнения для этого проводят сразу после уборки лущение жнивья или вспашку, в засушливых степных районах — поверхностное рыхление игольчатыми боронами или мелкую плоскорезную обработку с оставлением стерни на поверхности. Вспашка, как и другая обработка, иссушенной почвы приводит к образованию большого количества глыб, снижению качества выполнения работ и больших энергетических затрат.

В засушливых районах зяблевая обработка направлена на сохранение воды, в северо-западных и западных — на устранение избыточного увлажнения.

Зяблевая обработка имеет организационно-экономическое значение за счет распределения части полевых работ с весеннего периода на осенний и обеспечивает более качественную предпосевную обработку почвы и посев в оптимальные агротехнические сроки. Особую роль в повышении плодородия почв играет углубление пахотного слоя, которое проводится в системе зяблевой обработки.

В зависимости от предшествующих культур, степени засоренности поля и технологических свойств почвы различают следующие виды зяблевой обработки:

  • после однолетних культур сплошного посева,
  • после пропашных культур,
  • после сеяных многолетних трав,
  • полупаровую обработку почвы.

Технологические особенности

Глубину и количество обработок определяют в зависимости от зональных особенностей, требований культуры, типа и засоренности почвы, мощности пахотного слоя. На дерново-подзолистых почвах в условиях достаточного увлажнения лущение проводят, как правило, на глубину до 5-6 см, вспашку — на 20-22 см, на черноземных и каштановых почвах — на 6-8 см, а вспашку, например, под пропашные — на 28-32 см. Если под предшествующие культуры в севообороте была проведена глубокая вспашка и засоренность поля небольшая, повторную глубокую обработку осуществляют через 2-3 года.

Лучшими периодами выполнения зяблевой обработки почв среднего и тяжелого гранулометрического состава являются лето и осень предшествующего посеву года, так как это позволяет полнее используются воду атмосферных осадков. В первую очередь обработку проводят на засоренных полях и почвах тяжелого гранулометрического состава. Поздние сроки проведения обработки и переувлажнение почвы приводит к плохому крошению и переуплотнению. Почвы легкого гранулометрического состава возможно обрабатывать в более поздние осенние сроки, так как хорошая их аэрация ускоряет разложение органического вещества и вымывание питательных веществ.

В районах достаточного увлажнения зяблевую вспашку можно заменять мелкой дисковой обработкой или рыхлением паровыми культиваторами типа КПЭ-3,8. В районах ветровой эрозии ее допустимо не проводить или перенести на весну. На склоновых землях для предотвращения водной эрозии её сочетают со щелеванием, поделкой водозадерживающих преград, например, гребней, лунок, ячеек, перемычек и т.п.

Зональные особенности зяблевой обработки

Нечерноземная зона

  1. Послеуборочное лущение жнивья и зяблевая вспашка.
  2. Зяблевая вспашка без предварительного лущения с последующими поверхностными обработками.
  3. Послеуборочное лущение жнивья и безотвальное, чизельное рыхление.
  4. Мелкое рыхление почвы без вспашки дисковыми, лемешными и другими орудиями.

Центрально-Черноземная зона, лесостепная зона Поволжья, Западная Сибирь, Северный Кавказ

  1. Ранняя зяблевая вспашка с последующими поверхностными обработками.
  2. Дисковое, лемешное лущение и поздняя зяблевая вспашка.
  3. Послеуборочное безотвальное глубокое рыхление плоскорезами-глубокорыхлителями, плугами типа параплау, со стойками СибИМЭ и последующие мелкие плоскорезные обработки.
  4. Отвальная или безотвальная обработка с поделкой водозадерживающего микрорельефа.

Лесостепные и степные районы, подверженные ветровой эрозии

  1. Послеуборочная мелкая плоскорезная обработка и глубокое осеннее рыхление плоскорезами-глубокорыхлителями.
  2. Послеуборочное поверхностное рыхление игольчатыми боронами и осеннее глубокое рыхление плоскорезами-глубокорыхлителями.
  3. Послеуборочное мелкое плоскорезное 2-3-кратное рыхление.

Обработка почвы после однолетних культур сплошного посева

Особенности и задачи

Однолетние культуры сплошного посева, например, озимая рожь, ячмень, озимая пшеница, горох и др., имеют ранние сроки уборки и рано убираются с поля. В отсутствие растительного покрова почва сильно иссушается, что приводит к значительным потерям влаги на испарение. При иссушении и действии ходовых систем уборочной техники происходит уплотнение почвы. Осенние осадки плохо поглощаются уплотненной почвой, что приводит к поверхностному стоку и её потерям.

Длительный послеуборочный период способствуют росту и размножению сорняки. Оставшиеся на поле стерня (жнивье) и вегетирующие сорные растения служат резерваторами для перезимовки вредителей и возбудителей болезней, создавая очаги заражения.

В этих условиях главная задача системы обработки почвы под яровые культуры — предотвращение иссушения почвы, уничтожение вегетирующих сорняков и заделка во влажный слой осыпавшиеся их семена.

Лущение

Лущение позволяет подрезать вегетирующие сорные растения, заделать осыпавшиеся семена в почву, а также вредителей и возбудителей болезней. Оно позволяет уменьшить удельное сопротивление почвы при вспашке на 25-34%, а образующийся мульчирующий слой сохраняет почвенную влагу от испарения.

Наиболее эффективно лущение в районах с теплым, продолжительным послеуборочным периодом.

Зональные особенности

На почвах, не подверженных риску эрозии, и районов с длительным теплым послеуборочным периодом зяблевую обработку начинают с лущения стерни, которое проводится сразу после уборки культуры или одновременно с ней.

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.

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 теплой погоды весной следующего года. После уборки зерновых культур в этих зонах поле сразу же вспахивают.

В южных районах лесостепной и степной зон с продолжительным теплым 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. Это позволяет накопить больше влаги, лучше заделать пожнивные остатки, провести борьбу с сорняками, облегчить последующую обработку почвы.

Технологические особенности

Глубина лущения зависит от степени засоренности, видового состава сорной растительности, плотности и влажности почвы. В увлажненных районах при преобладании малолетних сорняков глубина лущения составляет 5-6 см, в засушливых — до 6-8 см. При высоте стерни более 15 см из-за полегания хлебов глубину увеличивают до 10-12 см.

При засоренности корневищными сорняками, лущение проводят дисковыми лущильниками на глубину залегания корневищ вдоль и поперек поля: первый проход на 6-8 см, второй — на 8-10 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) проводят вспашку плугами с предплужниками.

Для лущения используют дисковые лущильники, например, ЛДГ-5А, ЛДГ- 10А, ЛДГ-15 А, на тяжелых почвах — тяжелые дисковые бороны типа БДТ-3, БДТ-7, БДТ-10. Для лучшего рыхления и заглубления рабочих органов угол атаки у дисковых лущильников увеличивают до 30-35°. Лучшее качество обработки достигается при совпадении направлений лущения и вспашки.

На тяжелых и уплотненных почвах дисковые лущильники плохо заглубляются и полностью не разрезают глубокозалегаемые корневища сорняков, например, остреца, осота (Sonchus) и свинороя (Cynodon). 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 тяжелые дисковые бороны. После отрастания сорняков проводят вспашку.

Для уменьшения иссушения почвы и лучшего контакта с ней семян сорных растений лущение осуществляют в агрегате с боронами, катками. По данным НПО «Подмосковье», бодяк полевой (Cirsium arvense) при лущении на глубину 10 см и последующей вспашке на 20-22 см уничтожался на 77%, тогда как при лущении на глубину 14 см и вспашке на 20-22 см – на 85%.

Зяблевая вспашка

При массовом прорастании сорняков проводят культурную вспашку плугами с предплужниками. Она позволяет заделать в почву сорные растения и их семена, удобрения, мелиоранты и подготовить почву к раннему посеву яровых культур. Вспашку придают почве пахотного слоя рыхлую комковатую структуру, обеспечивающую оптимальные условия накопления и сохранения воды осенних и зимних осадков.

Преимущество зяблевой вспашки по сравнению с весенней доказано в большинстве районов России. Только в условиях короткого послеуборочного периода, малоснежных ветреных зим вспашку как основной прием обработки целесообразнее перенести на весну. Не вспаханное осенью поле в этих районах с оставленной стерней меньше иссушается и накапливает больше влаги.

Технологические особенности

Сроки проведения зяблевой вспашки зависят от времени уборки культур, продолжительности теплого послеуборочного периода, увлажнения почвы и появления массовых всходов сорняков. Для большинства регионов страны эффективна ранняя зяблевая вспашка, при которой обеспечиваются наиболее благоприятные условия разложения растительных остатков, органических удобрений и накопления питательных веществ. Согласно обобщенным экспериментальным данным, ранним сроком зяблевой вспашки считается для севера и востока страны период до 5 сентября, Центральной части Нечерноземной зоны, Центрально-Черноземной зоны и Среднего Поволжья — до 20 сентября, на юге проводят ещё позднее.

Послеуборочный период с температурой более 10 °С в большинстве перечисленных регионов длится более одного месяца, что достаточно для борьбы с сорной растительностью. Так, малолетние сорняки при достатке тепла и воды прорастают через 15-20 дней, многолетние — 23-30 дней, что часто определяет сроки зяблевой вспашки. На севере, северо-западе, Восточной Сибири и других регионах с коротким вегетационным периодом вспашку выполняют сразу после уборки зерновых, без предварительного лущения.

Ранняя зябь на юге России в условиях продолжительного послеуборочного периода позволяет до наступления зимы выполнить 1-2 дополнительные культивации или лущения. В сухую погоду вспашку проводят плугом в агрегате с кольчато-шпоровым катком, способствующему сохранению влаги и провокации прорастания сорняков.

Глубину осенней вспашки определяют в зависимости от мощности гумусового слоя, типа почвы, требований культуры, засоренности и видового состава сорной растительности.

Для дерново-подзолистых и серых лесных почв при наличии малолетних сорняков под яровые культуры вспашку проводят на глубину 16-17 см, при засорении многолетними — до 20-22 см. Под пропашные культуры на черноземах и серых лесных почвах вспашку выполняют на 28-32 см. Глубокая вспашка эффективна в районах избыточного увлажнения, что обеспечивает возможность удаления влаги по подпахотному слою.

Глубокие осенние обработки создают чрезмерную рыхлость почвы и вызывают её переувлажнение, вследствие чего происходит запаздывание с посевом ранних яровых зерновых и снижает урожайность. Поэтому на почвах избыточного увлажнения вспашку заменяют мелкой обработкой на глубину 10-12 см с использованием тяжелых дисковых борон или лемешных лущильников. Такая обработка эффективна для культур позднего срока посева, а также пропашные, под которые проводят вспашку весной.

В районах достаточного увлажнения зяблевую вспашку проводят без боронования. Гребнистая пашня уменьшает уплотнение верхнего слоя, способствует снегозадержанию, предохраняет почву от глубокого промерзания, весной гребни лучше прогреваются. Наоборот, в степных засушливых районах и Восточной Сибири с малоснежными зимами вспашку проводят с одновременным выравнивание поверхности боронами, катками во избежание иссушения почвы. В зонах риска ветровой эрозии осеннюю обработку проводят плоскорезами-глубокорыхлителями на 16-18 см с оставлением стерни на поверхности.

Под пропашные культуры и в чистых парах глубина обработки составляет до 25-27 см. Её проводят безотвальными плугами типа параплау или оборудованные стойками СибИМЭ.

Безотвальная обработка защищает почву от ветровой эрозии, уменьшает потери воды на испарение, снижает на 25-30% темпы минерализации органического вещества. Однако безотвальная обработка приводит к увеличению засоренности посевов. Поэтому глубокое безотвальное рыхление эффективно чередовать со вспашкой, например, в виде полосной обработки почвы. При этом одну полосу поля вспахивают отвальным плугом, а следующую глубоко рыхлят с оставлением стерни на поверхности. В следующем году обработку полос проводят соответственно наоборот.

На незасоренных и слабоуплотненных почвах, например, после зерновых, идущих по чистому пару или по пропашным, осеннюю вспашку проводят на небольшую глубину плоскорезами; уплотнившиеся почвы обрабатывают на глубину 25-27 см плоскорезам и глубокорыхлителями.

Усовершенствованная лапа подрезная
Усовершенствованная лапа подрезная ЛП-035 (стойка СибИМЭ):1 - стойка; 2 - накладка; 3 - лемех; 4 - башмак; 5 - пластина; 6 - упор; 7 - доска полевая

Особенности обработки почвы после пропашных культур

Пропашные культуры имеют поздние сроки уборки, почву под них чаще обрабатывают глубоко, а освобождающиеся поля, находятся в относительно чистом от сорняков состоянии с достаточно рыхлой и благоприятным питательным режимом почвой. Осеннюю вспашку, например, после картофеля и корнеплодов заменяют лемешным лущением на глубину 10-14 см или безотвальным рыхлением. Либо проводят вспашку без предварительного лущения. При плохом уходе за пропашными, лущение перед зяблевой обработкой имеет более важное значение, как агротехнический прием борьбы с сорняками. В таком случае после картофеля и сахарной свеклы рекомендуется провести обработку лемешными лущильниками на глубину 10-12 см. Вспашка необходима и при значительном уплотнении почвы.

В Нечерноземной зоне пропашные убирают достаточно поздно, поэтому после их уборки лущение как правило не проводят. Уплотненные колеи (дороги), образующиеся на поле при уборке, дважды дискуют или запахивают.

На тяжелых почвах и при сильном засорении поля многолетними сорными растениями вспашку проводят плугами с предплужниками. После высокостебельных пропашных, например, кукурузы, подсолнечника, сорго, на поле остаются грубые растительные остатки стеблей, для их измельчения проводят дискование тяжелыми дисковыми боронами в 1-2 следа или применяют корнестеблеизмельчители, фрезерные культиваторы. Затем проводят вспашку плугами с предплужниками.

При повторном возделывании кукурузы на серых лесных почвах и черноземах глубина вспашки составляет 23-25 см, обеспечивающая хорошую заделку растительных остатков и уничтожение характерных вредителей, как кукурузный мотылек, подсолнечниковая щитоноска и др.

На средне- и хорошоокультуренных среднесуглинистых почвах и полях, слабо засоренных многолетними сорняками, вспашку под яровые зерновые заменяют мелкой обработкой на 10-12 см, используя дисковые лущильники или тяжелые бороны типа БДТ-3, БДТ-7, БДТ-10, паровые тяжелые культиваторы КПЭ-3,8, КТС-10-01, чизельные культиваторы КЧП-5,1.

Поверхностная или мелкая обработка после пропашных культур с использованием широкозахватных орудий позволяет сократить число проходов техники, уменьшить уплотнение почвы, и на 3-5 дней раньше проводить весенние полевые работы под культуры раннего срока посева.

Выбор приемов основной обработки должен учитывать степень засоренности полей, тип почвы и риск развития эрозии. Например, на легких почвах, подверженных риску ветровой эрозии, почву обрабатывают плоскорежущими орудиями на глубину 12-14 см или оставляют поле без обработки. Глубину обработки тяжелых почв увеличивают до 20-22 см. Для мелкой обработки применяют культиваторы-плоскорезы типа КПШ-5, КПШ-9, КПШ-11, ОПТ-3-5.

В засушливых условиях на почвах, чистых от сорной растительности, после уборки пропашных вспашку лучше заменить безотвальной обработкой.

На солонцовых уплотняющихся почвах и землях склонов используют глубокое плоскорезное или чизельное рыхление на глубину 25-27 см или плуги-рыхлители с наклонными стойками типа параплау или стойками СибИМЭ. Поля, засоренные овсюгом (Avena fatua), для провоцирования его всходов предварительно обрабатывают игольчатыми орудиями типа БИГ-ЗА, БМШ-15, БМШ-20.

Обработка почвы после сеяных многолетних трав

Почва после возделывания многолетних трав в течение 3-4 и более лет, особенно в травопольных почвозащитных севооборотах и выводных полях, остается более связной, сильно иссушенной, а верхний слой густо переплетенным живыми и отмершими корнями растений.

Верхний слой почвы, пронизанный корнями, хорошо оструктурен и обладает повышенной связностью. Часто поля из-под многолетних трав засорены многолетними сорными растениями, а дернина способна к отрастанию. По этим причинам главными задачами обработки полей после многолетних трав являются лишение жизнеспособности дернины, улучшение воздушного режима и аэрации почвы, создание благоприятных условий для разложения растительных остатков.

В зависимости от состава растительности и продолжительности использования многолетних трав различают следующие типы дернины:

  • травяной пласт после разделки сеяных многолетних трав;
  • многолетняя залежь, или перелог, то есть площадь, ранее обрабатываемая под культурой, но затем оставленная без обработки и заросшая дикой растительностью;
  • целина, или природная дернина, то есть не подвергавшаяся ранее обработке или обрабатывавшаяся очень давно.

Качество этих типов дернины различно требует дифференцированного подхода в их обработке.

В районах с коротким вегетационным периодом поля после сеяных многолетних трав пашут плугами с предплужниками. Для хорошего засыпания дернины рыхлой почвой, предплужник устанавливают на глубину до 12-14 см. Качественная заделка дернины достигается при вспашки дерново-подзолистых почв на глубину не менее 20-22 см, черноземов — на 25-27 см. Для избежание иссушения почвы, ускорения разложения растительных остатков, а также в случае прочной дернины, после вспашки проводят дискование, выравнивание и прикатывание почвы. Ранние сроки запашки дернины ускоряют ее разложение.

Тяжелые и засоренные многолетними сорняками почвы перед вспашкой дискуют в двух направлениях на глубину 8-10 см, применяя тяжелые дисковые бороны. При этом стимулируется рост сорняков, которые расходуют запасы пластических вещества. При массовом их отрастании проводят вспашку плугами с предплужниками, что позволяет на 80% очистить поле от многолетних сорняков и препятствует отрастанию дернины.

Для предупреждения отрастания дернины люцерны после вспашки поле за 12-15 дней до вспашки обрабатывают лемешными лущильниками или сразу пашут на 25-27 см. Качественную заделку пласта обеспечивают плуги с удлиненными предплужниками.

Ранние сроки подъема пласта способствуют разложению дернины и повышают урожайность яровых зерновых на 12-15%. Поэтому на севере и востоке вспашку проводят сразу после скашивания многолетних трав. При хорошем травостое обработку выполняют после второго укоса, что повышает продуктивность севооборота на 15-20%. В орошаемом земледелии снимают несколько укосов, после последнего проводят вспашку.

Пласт под озимую пшеницу вспахивают после первого укоса, а под яровую, просо, лен и другие яровые, как правило, после второго укоса. Тяжелые почвы распахивают раньше, чем легкие. Поля с мощной дерниной, особенно после злаковых трав, таких как житняк, лучше обрабатывать в более ранние сроки.

В условиях сухого климата преимущество имеет ранний срок подъема пласта, в противном случае, затягивание приводит к сильному иссушению почвы и снижению урожайности яровых зерновых. В Нечерноземной зоне больших различий в урожайности при раннем и позднем подъеме пласта не наблюдается.

На торфяных и некаменистых почвах, плотную дернину трав до вспашки обрабатывают фрезерными орудиями на 8-10 см. Более глубокое фрезерование возможно, но сопряжено с большими энергетическими затратами.

При размещении после многолетних трав яровых зерновых почву пашут на 20-22 см, под пропашные одновременно со вспашкой выполняют углубление пахотного слоя на 8-10 см.

На легких почвах из-за сильной аэрации, приводящей к ускоренному разложению растительных остатков и потере питательных веществ, вспашку проводят в более поздние сроки.

В степной зоне основную обработку проводят как можно раньше после первого укоса. В Алтайском крае по рекомендации АНИИЗиС внедряется почвоводоохранный вариант системы обработки пласта многолетних трав, который заключается в замене вспашки глубокой плоскорезной обработкой с тщательной разделкой дернины тяжелыми дисковыми боронами.

Полупаровая обработка почвы

Полупаровая обработка — совокупность приемов сплошной обработки почвы, проводимой после рано убираемых непаровых предшественников в летне-осенний период. К непаровым предшественникам относятся озимую рожь, озимая пшеницу, ячмень, кукурузу на зерно, гречиху и др.

Полупаровая обработка получила распространение в юге России, например, на Северном Кавказе, Среднем и Нижнем Поволжье, где после уборки рано убираемых предшествующих культур остается 2,5-3,5 месяца теплого периода, со значительном количеством осадков. Так, в Ростовской области количество осенних осадков составляет 80-100 мм, в Краснодарском крае — 110-130 мм.

Полупаровая обработка позволяет накопить дополнительный запас воды в почве. Основными её задачами являются: не допущение иссушения почвы, повышение качества обработки, борьба с сорной растительностью, накопление воду и доступных форм питательных веществ.

После непаровых предшественников в летне-осенний период почву обрабатывают по типу чистого пара. 

При определение приемов полупаровой обработки учитывают предшественника, увлажненность и уплотнение почвы, видовой состав сорной растительности.

Наиболее распространенными вариантами полупаровой обработки являются:

  • вспашка плугами с предплужниками с последующими периодическими поверхностными или мелкими обработками в течение всего послеуборочного периода;
  • несколько лущений дисковыми или лемешными лущильниками и с последующей позднеосенней вспашкой;
  • плоскорезные 2-4-х кратные мелкие обработки на глубину 10-12 см с последующим глубоким безотвальным рыхление поздней осенью.

В условиях достаточного увлажнении почвы и слабой засоренности после уборки культур сразу проводят вспашку на глубину пахотного слоя с одновременным боронованием и прикатыванием. Для этого используют комбинированный пахотный агрегат типа ПКА-2, включающий плуг, рельсовую волокушу, секцию кольчато-шпоровых катков, хорошо разрыхляющий и выравнивающий поверхность почвы и создающий на некоторой глубине уплотненный слой, препятствующий испарению воды. Такой прием обработки позволяет спровоцировать дружное прорастание сорняков, которые уничтожаются при последующих культивациях.

Количество последующих культивации определяется степенью уплотнения почвы и прорастания сорняков. При сухой или недостаточно влажной почве после уборки культуры выполняют лущение на глубину 6-8 см с одновременным прикатыванием кольчато-шпоровыми катками для провокации прорастания сорняков. С появлением всходов (через 2-3 недели) проводят вспашку с одновременным боронованием. В последующий период выполняют несколько поверхностных обработок культиваторами, оборудованными зубовыми или прутковыми боронами, в сухую погоду — катками.

В засушливые годы при иссушении почвы во время вспашки образуется большое количество глыб, что способствует еще большему испарение почвенной влаги. Поэтому вспашку в таких условиях заменяют мелкой обработкой на 10-12 см с использованием тяжелых дисковых борон или лемешных лущильников с одновременным боронованием и прикатыванием.

Для более полного послойного уничтожения корнеотпрысковых сорняков выполняют двукратное лущение с одновременным прикатыванием. Первое осуществляют дисковыми лущильниками на 8-10 см, второе — лемешными на 10-12 см. При отрастании сорняков поле вспахивают плугами с предплужниками и проводят прикатывание. По мере уплотнения почвы и прорастания сорных растений в течение летне-осеннего периода проводят несколько культивации с выравниванием поверхности. При использовании гербицидов число культивации можно сократить.

Для послойного очищения полей от многолетней сорной растительности глубину увеличивают до 12-14 см, применяя широкозахватные культиваторы-плоскорезы типа КПШ-5, КПШ-9, КПШ-11. Последнюю глубокую обработку выполняют поздней осенью под зерновые культуры на глубину 16-18 см, под пропашные — на 25-27 см. Обработку осуществляют плоскорезами-глубокорыхлителями, например, КПГ-250, КПГ-2-150.

Полупаровая обработка имеет почвозащитные преимущества, особенно на тяжелых почвах, склонных к заплыванию, и в зоне аридного земледелия на засоленных черноземных и каштановых почвах.

В степных регионах, подверженных риску ветровой эрозии, и районах недостаточного увлажнения вместо вспашки проводят безотвальную обработку культиваторами-плоскорезами, глубокорыхлителями или чизельными орудиями. В случае распространения малолетних сорняков, вместо лущения жнивья обработку проводят культиваторами-плоскорезами на глубину 6-8 см сразу после уборки зерновых. Такая обработка позволяет эффективно бороться с сорняками с сохранением на поверхности поля до 70% стерни. По мере появления всходов сорняков и уплотнения почвы обработку повторяют в течение всего послеуборочного периода.

Паровая обработка почвы под яровую пшеницу

В степных зонах запада и востока Сибири, юга Урала и других регионах с коротким вегетационным периодом и глубоким промерзанием почвы основной культурой является яровая пшеница. Её размещают в зернопаровых севооборотах по кулисным парам, остающиеся после ячменя, овса или яровой пшеницы. Наиболее высокие урожаи яровой пшеницы получаются при её посеве по чистым парам, который сохраняет последействие и на последующие культуры.

Главные задачи обработки в данных условиях — накопление и сохранение максимального количества воды, эффективная борьба с сорной растительностью и защита почвы от ветровой эрозии.

Приемы обработки чистых кулисных паров в степной зоне зависят от количества выпадающих осадков, гранулометрического состава почвы, засоренности полей и выраженности ветровой эрозии.

В засушливой степи на легких по гранулометрическому составу почвах осеннюю обработку проводят культиваторами-плоскорезами КПШ-5, КПШ-11 на глубину 10-12 см для подрезания сорняков. При поздних сроках уборки зерновых культур и на легких почвах, подверженных эрозии, осеннюю обработку не проводят. При засоренности полей овсюгом (Avena fatua) осенью обрабатывают игольчатыми орудиями типа БИГ-ЗА, БМШ-15, БМШ-20 на глубину 4-6 см для заделки семян овсюга и создания условий для их прорастания.

На тяжелых и солонцеватых почвах, склонных к сильному уплотнению, осеннюю обработку проводят на глубину 20-22 см или глубже с использованием плоскорезов-глубокорыхлителей типа КПГ-250А, ПГ-3-100.

В условиях северной лесостепи с достаточным количеством атмосферных осадков и слабовыраженной ветровой эрозии паровые поля обрабатывают осенью плугами с отвалами. В зимний период проводят снегозадержание.

Первую обработку чистых паров проводят ранней весной на стерневых фонах с использованием боронования игольчатыми боронами, на полях с отвальной обработкой — зубовыми.

На полях, где сохранена стерня, весной нельзя закрывать влагу зубовыми боронами из-за риска лишить почву защиты от ветра. Поэтому для весеннего боронования применяют игольчатые бороны-мотыги, например, БИГ-ЗА, БМШ-15, БМШ-20 с рабочими органами типа ротационной мотыги, которая может работать при любом количестве стерни и соломы на поле, сохраняет стерню, хорошо рыхлит и выравнивает почву. Для предпосевной культивации используют культиваторы-плоскорезы или культиваторы со штанговыми приспособлениями.

На засоренных полях весной при массовом отрастании сорняков обработку осуществляют культиваторами-плоскорезами на 8-12 см для подрезания сорняков и сохранения влаги. Для обработки паров, например, в Поволжье применяют паровые культиваторы с ножевидными рабочими органами.

В весенне-летний период по мере появления сорных растений проводят мелкую обработку культиваторами-плоскорезами, штанговыми или при отсутствии многолетних сорных растений игольчатыми боронами в режиме активного рыхления. Мелкая обработка позволяет предохранить почву от иссушения. Для более стабильной работы плоскорезов глубину каждой последующей обработки увеличивают на 1-2 см. Эффективно обработку плоскорезом чередовать с обработкой штанговым культиватором, эффективность последних увеличивается при значительном количестве летних осадков, когда ускоряют отрастание сорняков.

На полях, засоренных пыреем (Elytrigia), летом проводят несколько культивации, с увеличением глубины обработки до 12-14 см для подрезания и вычесывания корневищ. Для этого применяют орудия ОПТ-3-5, оборудованные специальными вычесывателями для обработки запыреенных полей.

Поля, засоренные острецом (Leymus), с глубоким залеганием корневищ весной пашут, извлекая корневища на поверхность. По мере отрастания в летний период проводят их подрезание тяжелыми противоэрозионными культиваторами КПЭ-3,8 или плоскорезами. Сухая и жаркая погода способствует подсыханию подрезанных корневищ.

Для повышения влагонакопления пара в первой половине июля проводят посев трехстрочных кулис из горчицы и рапса, который совмещают с обработкой пара. При появлении всходов сорных растений межкулисные пространства обрабатывают для подрезания сорняков.

Многократные обработки чистого пара, которых за лето может быть до 4-5, приводят к почти полному уничтожению стерни, что снижает противоэрозионную устойчивость почвы. Поэтому для борьбы с сорной растительностью в летний период применяют гербициды, сокращая число механических обработок пара до 1-2.

Последнюю обработку чистого пара выполняют в августе-сентябре в зависимости от почвенных условий. Легкие по гранулометрическому составу почвы с высокой водопроницаемостью обрабатывают культиваторами-плоскорезами на глубину 12-14 см. Наоборот, тяжелые почвы обрабатывают на глубину 20-22 или 25-27 см, применяя плоскорезы-глубокорыхлители КПГ-250А, ПГ-3-100, ОПТ-3-5 и др.

Предпосевная обработка почвы

Предпосевная обработка почвы может быть:

Для предпосевной обработки почвы применяют зубовые, дисковые, ножевидные, игольчатые и другие бороны, паровые культиваторы, катки, фрезы, культиваторы-плоскорезы, а также комбинированные агрегаты, выполняющие несколько технологических операций за один проход.

Для оптимизации почвенных условий, ускорения прорастания семян и появления равномерных всходов нельзя допускать большого перерыва между предпосевными обработками и посевом, особенно для культур раннего срока посева.

Задачи и требования предпосевной обработки

Предпосевная обработка почвы должна обеспечивать создание благоприятных условий для прорастания семян и, в дальнейшем, для их роста и развития. Несмотря на качество зяблевой обработки, к весне почва под действием атмосферных осадков, собственной тяжести и снега уплотняется, на поверхности образуется корка, с наступлением теплой погоды появляются сорняки.

В зависимости от состояния почвы предпосевную обработку можно выполнять за один прием или совмещать её с посевом.

Основные задачи предпосевной обработки:

  1. создание мелкокомковатого посевного слоя с благоприятными для прорастания семян сложением и ровной поверхностью, сокращающим испарение влаги и быстрым прогреванием;
  2. очищение поля от всходов сорных растений;
  3. заделка в почву минеральных удобрений, химикатов, обеспечивающая сплошное или локальное внесение их в почву;
  4. создание уплотненного семенного ложа для равномерной заделки семян на оптимальную глубину.

Глыбистость не должна превышать для увлажненных районов 15-20%, для засушливых — 10%. Наличие глыб с площадью более 10 см2 в посевном слое выше указанных значений не допускается из-за значительного испарения влаги.

Поверхность почвы должна быть выровнена, не допускается наличие на поверхности крупных комков и глыб, свальных гребней и развальных борозд. Несоблюдение этих требований приводит к неравномерной заделке семян при посеве, неравномерному появлению всходов и созреванию зерна, что сказывается на урожае. Поэтому предпосевная обработка почвы должна обеспечить качество крошения до 80% комочков диаметром 1-20 мм.

Боронование

Первым приемом предпосевной обработки весной является выравнивание поверхности почвы и придание верхнему слою рыхлого мелкокомковатого состояния. Рыхлый слой почвы разрушает капилляры, по которым происходит подток воды нижних слоев, предотвращая потерю влаги. Качественное рыхление возможно выполнить при физической спелости, то есть при влажности 60-80% ПВ. Запаздывание с рыхлением почвы резко снижает качество обработки.

Для большинства районов после осенней зяблевой вспашки, первым приемом предпосевной обработки является боронование, которая позволяет выравнять поверхность почвы, разрушить почвенную корку и повредить молодые всходы сорняков.

Физическая спелость почвы на различных полях и участках может наступать в разные сроки. Например, поля и участки, расположенные на южных склонах и вдали от лесополос, раньше достигают физической спелости из-за лучшего прогревания. Поэтому первое боронование выполняют выборочно, по мере достижения физической спелости верхнего слоя отдельных участков или полей. Легкие почвы достигают физической спелости быстрее, чем легко- и среднесуглинистые.

На полях, вспаханных с осени, и черных парах боронование проводят в кратчайшие сроки — за 1-2 дня. Для лучшего выравнивания поверхности и хорошего крошения его проводят поперек направления зяблевой вспашки или по диагонали поля.

Наибольший эффект боронование дает в степных засушливых районах, где интенсивность испарения влаги значительно. Например, согласно данным НИИСХ Юго-Востока, в засушливую весну черноземная почва юга при отсутствии боронования теряет на испарение от 40 до 120 т воды с 1 га в сутки, что приводит к потере 100 кг зерна.

В зонах достаточного и избыточного увлажнений боронование ранней весной малоэффективно, поэтому его проводят при установлении теплой и сухой погоды.

На легких хорошо оструктуренных почвах первое боронование осуществляют зубовыми легкими, средними боронами или шлейфами. На тяжелых, глинистых, склонных к заплыванию применяют тяжелые бороны БЗТС-1. В районах ветровой эрозии для боронования используют игольчатые бороны типа БИГ-3 в режиме активного рыхления или бороны-мотыги БМШ-20.

Лучшее рыхление достигается боронованием в два следа, за исключением очень рыхлых почв. Для уменьшения уплотнения влажной почвы желательно применять тракторы на гусеничном ходу. При использовании колесных тракторов на колеса устанавливают специальные уширители, а для рыхления уплотненной колеи — дополнительные долотообразные рыхлители.

На хорошо окультуренных супесчаных и среднесуглинистых почвах со слабой засоренностью многолетними сорными растениями, эффективно двукратное боронование тяжелыми зубовыми боронами с немедленным посевом ранних яровых культур.

Культивация

Количество предпосевных культивации и глубина обработки под яровые культуры зависят от уплотнения почвы, засоренностью поля и глубиной осенней обработки.

В районах достаточного увлажнения на легких почвах под ранние яровые культуры после боронования проводят одну предпосевную культивацию на глубину заделки семян (5-6 см) с боронованием и выравниванием поверхности. Для этого используют паровые культиваторы типа КПС-4А, КШУ-6, КШП-8 и другие с пружинными, стрельчатыми и другими рыхлительными рабочими органами в агрегате с зубовыми, прутковыми и другими боронами.

На тяжелых суглинистых и глинистых почвах для улучшения воздушного режима и прогревания используют рыхление на глубину 10-12 см тяжелыми дисковыми боронами, тяжелыми культиваторами типа КПЭ-3,8, чизельными культиваторами, тяжелыми зубовыми боронами в два следа и более. Также эффективно использование ножевых вращающихся борон. При засоренности полей корнеотпрысковыми сорняками, проводят лемешное лущение или мелкую вспашку на глубину 16-17 см с боронованием и выравниванием поверхности почвы, в засушливые годы — с прикатыванием.

Типы лап культиваторов
Основные типы лап культиваторов:
1, 2 - односторонние плоскорежущие; 3, 4 - стрельчатые плоскорежущие; 5 - рыхлительная долотообразная; 6, 7 - рыхлительная на пружинных стойках;, 8 - корпус окучника

Предпосевная обработка полей после многолетних трав, обработанных осенью, заключается в дисковании тяжелыми дисковыми боронами БДТ-3, БДТ-7, БДТ-10, которые рыхлят почву, не извлекая на поверхность дернину. Обработку проводят в агрегате с зубовыми боронами. В случае гребнистой поверхность почвы для предпосевной обработки используют специальные выравниватели типа ВПН-5,6, ВИП-5,6 и др.

Лучшее качество предпосевной обработки и перемешивание почвы с удобрениями достигается использованием комбинированных почвообрабатывающих агрегатов, например РВК-3,6; РВК-5,4, а также фрезами и фрезерными культиваторами КФГ-3,6. Эти агрегаты за один проход рыхлят почву, крошат глыбы, выравнивают и уплотняют поверхность. Их применение позволяет повысить урожайность зерновых на 0,15-0,25 т/га. Комбинированные агрегаты с пассивными рабочими органами эффективны при условии предварительно вспаханной почвы, наоборот, фрезерные орудия могут работать на полях без предварительной обработки.

Во влажные годы и на переувлажненных почвах применение фрезерных орудий нецелесообразно из-за чрезмерного заплывания и образования почвенной корки при сухой погоде. В этих условиях применяют паровые культиваторы с рыхлящими рабочими органами.

Под мелкосеменные культуры, например, клевер, лен, люцерну и другие травы, а также овощные культуры проводят чаще две культивации с боронованием и прикатыванием или используют комбинированные агрегаты, так как эти культуры предъявляют повышенные требования к рыхлости и выровненности верхнего слоя почвы.

Комбинированный почвообрабатывающий полунавесной агрегат РВК-3,6
Комбинированный почвообрабатывающий полунавесной агрегат РВК-3,6:
1 - выравнивающий брус; 2, 4 - поворачиваемые брусы; 3 - разреженный каток; 5 - винтовой механизм регулировки; 6 - гидроцилиндр; 7 - продольная тяга; 8, 9 -С-образные рыхлители; 11 - пружина; 12 - кольчато-шпоровый каток

Для культур позднего срока посева требуется, чтобы почва прогрелась до 10-12 °С и была чистой от сорной растительности. Поэтому после ранневесеннего боронования проводят две-три культивации. Первую из них осуществляют на глубину 8-10 см с использованием рыхлящих рабочих органов для лучшего прогревания. При внесении удобрений глубину обработки увеличивают до 10-12 см.

Последующие культивации выполняют на меньшую глубину в зависимости от уплотнения почвы и появления всходов сорных растений. На супесчаных и легкосуглинистых почвах проводят две культивации паровыми культиваторами, например, КШП-8, КШУ-12, КШУ-18. Последнюю предпосевную культивацию проводят на глубину заделки семян. Все обработки сочетают с одновременным боронованием зубовыми (БЗСС-1) или посевными (ЗБП-0,6А) боронами или со шлейф-боронами ШБ-2,5. В сухую погоду также применяют прикатывание.

Органические удобрения под картофель и овощные культуры вносят весной, особенно на легких по гранулометрическому составу почвах. Для чего делают мелкую перепашку зяби на глубину 16-17 см плугами без предплужников с одновременным боронованием. Перепашка на 16-17 см эффективна также на тяжелых почвах под пропашные культуры. Хорошее предпосевное рыхление и перемешивание почвы с удобрениями обеспечивают фрезы, фрезерные культиваторы и роторные плуги. Если органические удобрения были внесены осенью, то перепашку заменяют глубоким безотвальным рыхлением на 28-30 см под картофель с использованием чизельных орудий типа ПЧ-2,5, ПЧ-4,5, оборудованных стрельчатыми или долотообразными рабочими органами. После обработки чизельными орудиями на поверхности поля образуются гребни, для выравнивания которых их агрегатируют со специальными приспособлениями ПСТ-2,5 и ПСТ-4,5. Предпосадочное чизелевание позволяет повысить урожайность картофеля на 3,8 т/га.

Таблица. Урожайность пропашных культур в зависимости от чизелевания дерново-подзолистой почвы (по данным кафедры земледелия МСХА), т/га

Культура
Пропашка на 16-17 см
Чизельная обработка на 28-30 см
Прибавка урожайности, т/га
Картофель
26,1
29,9
+3,8
Кормовая свекла
71,4
80,3
+8,7
Кукуруза на силос
44,2
50,4
+6,2

Безотвальное рыхление перед посадкой картофеля выполняют также с использованием безотвальных орудий, плугов со снятыми отвалами, глубокорыхлителями. Для заделки органических удобрений с одновременным глубоким рыхлением эффективны плуги с вырезными отвалами. Такая обработка, например, серой лесной почвы способствует повышению урожайности картофеля на 3-4 т/га.

Предпосевная обработка в зонах недостаточного увлажнения

Основной задачей предпосевной обработки в зонах недостаточного увлажнения является выравнивание поверхность почвы, создание мульчирующего слоя для сохранения влаги. Поэтому в этих условиях применяют плоскорежущие или игольчатые орудия, не оборачивающие почву. Органические удобрения лучше вносить осенью, тогда как при весеннем внесении их под пропашные культуры заделку осуществляют с помощью тяжелых дисковых борон на 14-16 см. В зоне недостаточного увлажнения проводят выборочное ранневесеннее боронование в 2-3 следа на фоне отвальной обработки, на фоне безотвальной — рыхление игольчатыми боронами или лущильниками с плоскими дисками. После боронования, при достижении верхним слоем физической спелости, почву культивируют с одновременным боронованием. В районах недостаточного увлажнения Сибири после боронования проводят одно- или двукратную культивацию: первую — через 5-6 дней после боронования, вторую — перед посевом.

Предпосевная обработка почв, подверженных ветровой эрозии, под ранние яровые зерновые культуры в степной зоне включает одно боронования игольчатыми боронами БИГ-ЗА в режиме активного рыхления. Сразу после нее выполняют посев с внесением минеральных удобрений с использованием стерневой сеялки СЗС-2,1 и прикатыванием. Перед посевом проводят одну предпосевную культивацию с одновременным боронованием на глубину посева семян. Для культивации применяют подрезающие лапы. Дополнительные обработки в этих условиях оттягивают срок посева, что приводит к снижению урожая.

В степных районах Сибири, где проводили осеннее глубокое безотвальное рыхление, закрывают влагу игольчатыми боронами в течение 2-3 дней после созревания почвы. При наступлении теплых дней поле обрабатывают культиваторами-плоскорезами, при необходимости, в комплексе с кольчато-шпоровыми катками. При такой обработке на поверхности поля сохраняется часть пожнивных остатков.

Технологические особенности предпосевной обработки

Поля, засоренные овсюгом (Aveba fatua) и зимующими сорняками, сначала обрабатывают игольчатыми боронами, затем при отрастании овсюга — культиваторами-плоскорезами типа КПШ-5, КПШ-9, КПШ-11 на 6-8 см. При засорении многолетними сорными растениями число культивации увеличивают до двух, а глубину — до 12-14 см. Для уменьшения потерь влаги от испарения почву одновременно прикатывают. 

Под сахарную свеклу и овощные культуры, как правило, выполняют качественную осеннюю обработку. На хорошо оструктуренных, слабо уплотнившихся черноземах весной закрывают влаги с помощью широкозахватных агрегатов, состоящих из зубовых и шлейф-борон. Лучшее качество рыхления и выравнивания достигается за два прохода агрегата: первый проход включает сочетание шлейф-борон + зубовых средних или посевных борон типа ЗБП-0,6; второй — шлейф-борон + посевных борон или райборонок ЗОР-0,7. На сильно уплотненных почвах в агрегате вместо зубовых средних борон используют тяжелые.

В сухую солнечную погоду разрыв между обработками должен быть не более 3-4 ч. Для лучшего крошения почвы каждую последующую обработку осуществляют поперек направления предыдущей, или под углом 45°. При закрытии влаги лучше использовать гусеничные тракторы для меньшего уплотнения почвы. Предпосевную культивацию выполняют одновременно с посевом сахарной свеклы на глубину посева 4-5 см.

На сильно уплотненных или засоренных многолетними сорными растениями полях, а также на полях из-под многолетних трав используют более глубокую обработку дисковыми или отвальными лущильниками; при сильно задерненных почвах — 2-3-кратную обработку. При весеннем внесении органических удобрений, почву обрабатывают плугами или лемешными лущильниками на 14-16 см, при осеннем внесении весной целесообразно провести глубокое рыхление плугами или лемешными лущильниками со снятыми отвалами или чизель-культиваторами.

Глубокая весенняя перепашка нежелательна, так как на поверхность могут выворачиваться запаханные осенью остатки стерни, семена сорняков и возбудители болезней. В годы с весенней засухой на полях, засоренных корнеотпрысковыми сорняками, применяют глубокое рыхление лемешными лущильниками без отвалов, безотвальными плугами, культиваторами-рыхлителями.

На сильно уплотнившихся, тяжелых дерново-подзолистых почвах вместо первой культивации почву перепахивают, особенно под корне- и клубнеплоды, требующие более глубокий рыхлый слой, с одновременным боронованием. Если нет необходимости в перепашке с оборачиванием пласта, особенно в условиях засушливой весны, применяют безотвальное глубокое рыхление.

В случаях, когда посев яровых культур проводят по весенней вспашке, то есть в отсутствии осенней обработки, нельзя запаздывать с первым весенним рыхлением. Почву при этом обрабатывают как можно раньше, в противном случае проводят предпахотное лущение. Глубина обработки должна быть меньше, чем при осенней обработке.

Применение паровых культиваторов не обеспечивает хорошее и равномерное по глубине рыхление. Для предпосевной обработки лучше использовать свекловичные культиваторы, например, УСМК-5,4А, оборудованные односторонними бритвами и плоскорежущими стрельчатыми лапами, а также приспособлениями для внесения гербицидов. В сухую погоду дополнительно проводят предпосевное прикатывание.

Под поздновысеваемые яровые культуры предпосевная обработка включает покровное боронование и две-три культивации с одновременным боронованием, а в сухую погоду дополняется прикатыванием. При гребнистой поверхности поля после боронования выполняют выравнивание почвы волокушами или выравнивателями. Глубину первой культивации увеличивают до 10-12 см.

Одновременное прикатывание кольчато-шпоровыми катками позволяет ускорить прорастание сорняков и создать в профиле почвы уплотненную прослойку, препятствующую испарению влаги. Вторую культивацию осуществляют при появлении всходов сорной растительности.

На хорошо оструктуренных почвах с выровненной зябью и чистых от сорной растительности полях достаточно боронования зяби и одной предпосевной культивации с боронованием. Чрезмерное разрыхление почвы не способствует прорастанию семян сорняков.

Под кукурузу, подсолнечник культивацию проводят на глубину 6-8 см, под просо и другие мелкосеменные культуры — на 4-6 см. При посеве гибридов, например, подсолнечника, у которых семена мельче, чем сортовые, культивацию проводят на глубину 5-6 см. Лучшими орудиями для предпосевной обработки являются культиваторы со стрельчатыми плоскорежущими лапами. Предпосевные агрегаты дополнительно оборудуют гладкими катками, а предыдущие культивации выполняют в агрегате с кольчато-шпоровыми катками.

Глубина культивации не должна превышать глубины посева. Оптимально посадка семен на уплотнившуюся почву, сверху прикрываемая рыхлой почвой. В этом случае обеспечивается хорошая аэрация и подток воды снизу от влажных слоев. Посев в глубоко разрыхленную почву нежелателен по причине того, что при ее оседании могут повреждаться корни растений, а узел кущения у зерновых оказываться на поверхности почвы.

Совмещение предпосевной культивации с посевом в одном агрегате позволяет уменьшить число проходов техники по полю, снизить уплотнение почвы и повысить производительность. Современные мощные тракторы позволяют одновременно агрегатировать культиватор и сеялку или использовать комбинированные почвообрабатывающие посевные агрегаты, например, КА-7,2, включающий фрезу и сеялку, АКПП-3,6 культиватор-сеялка; ППК-7,2; ППК-8 или стерневые сеялки с установленными лапами СЗС-2,1 и др.

Наилучшее качество рыхления, перемешивания почвы с удобрениями и уничтожение сорняков обеспечивают комбинированные почвообрабатывающие агрегаты типа РВК-3,6, КФГ-3,6, ПАВ-6 и др.

Сократить количество предпосевных обработок возможно за счет полосного рыхления почвы в зоне рядка, где размещаются семена пропашных культур, остальную часть поля обрабатывать гербицидами. Что позволяет сократить сроки выполнения работы и снизить энергетические затраты на ее выполнение.

Культиватор КПЭ
Культиватор КПЭ-3,8 со штанговым приспособлением:
а - общий вид; б - рабочий орган; и - схема работы штанги;
1, 10 - кронштейны; 2 - штанга; 3 - стрельчатая лапа; 4 - пружины; 5 - рама; 6 - упор; 7 - гидроцилиндр; 8 - упругая стойка; 9 - болт
Культиватор-глубокорыхлитель
Культиватор-глубокорыхлитель КФГ-3,6:
1, 11 - опорные колеса; 2 - винтовой механизм регулировки колес; 3, 9 - бортовые редукторы; 4 - рама; 5, 8 - боковые валы, закрытые кожухами; 6 - центральный редуктор; 7 - навесное устройство; 10 - кожух фрезербарабана; 12 - фрезербарабан; 13 - рыхлящая лапа; 14 - карданный вал

Подготовка почвы под промежуточные культуры

Для обработки почвы под промежуточные культуры остается ограниченный период времени, поэтому основными задачами обработки являются не допустить иссушения почвы, хорошо разрыхлить её и выровнять.

Подготовка почвы под озимые и зимующие промежуточные культуры, высеваемые осенью, например, озимая рожь, озимая вика, гибрид перко, не отличается от обработки при возделывании этих культур на зерно, с учетом предшественника, типа почвы и увлажнения, засоренности. При посеве озимых после пропашных культур вспашку заменяют мелкой обработкой: 1-2-кратным дискованием на 8-10 см с последующей культивацией с боронованием. Предпосевная обработка под озимый рапс, озимую сурепицу и другие мелкосеменные культуры должна также включать выравнивание и прикатывание почвы, для чего используют РВК-3,6, РВК-5,4, ВИП-5,6 и др.

При размещении промежуточных культур после озимых и яровых зерновых проводят лущение лемешными лущильниками на 14-16 см с одновременным боронованием, в сухую погоду — с прикатыванием. На тяжелых почвах и засоренных полях выполняют мелкую вспашку на глубину 16-17 см плугами, оборудованными приспособлениями для выравнивания почвы типа ПВР-2,3, ПВР-3,5 или обрабатывают пахотными агрегатами ПКА-2А, сочетающими плуг, рельсовую волокушу, секции кольчато-шпоровых катков.

На слабо засоренных многолетними сорняками полях эффективна фрезерная обработка почвы на 8-10 см, для чего используют фрезы и фрезерные культиваторы типа КФГ-3,6. Фрезерная обработка позволяет разрыхлить почву, перемешать ее с удобрениями и подготовить для посева за один проход агрегата без предварительной вспашки. Во влажные годы фрезерная обработка не эффективна из-за сильного заплывания верхнего слоя почвы.

В связи с ограниченным периодом вегетации, что особенно важно для поукосных и пожнивных культур, не допускают разрыва между уборкой предшественника, подготовкой почвы и посевом. Для сокращения сроков подготовки почвы и посева совмещают предпосевную обработку и посев, например, озимых культур с помощью почвообрабатывающих и посевных агрегатов типа КА-3,6, КА-7,2 (фреза-сеялка), АКПП-3,6 (культиватор-сеялка). Совмещении обработки почвы и посева позволяет сократить число проходов техники по полю, сроки подготовки почвы и посева, улучшить качество выполнения работ.

В засушливых условиях отвальные приемы в системе обработки почвы под яровые культуры из-за больших потерь влаги на испарение малоэффективны, поэтому проводят плоскорезную обработку с оставлением растительных остатков на поверхности поля. После стерневых предшественников эффективно использование комбинированного агрегата типа АКП-2,5, который совмещает поверхностное рыхление почвы, плоскорезную обработку и прикатывание.

Одним из главных условий получения высоких урожаев промежуточных культур является тщательная предварительная подготовка почвы. Для равномерной заделки семян, создания семенного ложа перед посевом проводят рыхление и выравнивание почвы. Для этого могут быть использованы паровые культиваторы КПЗ-9,7, выравниватели ВПН-5,6, ВП-8 и кольчато-зубчатые катки КЗК-10.

Обработку почвы и посев кукурузы, однолетних трав после озимых можно совмещать в одном агрегате, оборудованном сеялками прямого посева СПП-4, СЗС-2,1 и другие без предварительной обработки.

В условиях орошаемого земледелия почва уплотняется сильнее, поэтому глубину рыхления увеличивают до 18—20 см, применяя как отвальные, так и безотвальные способы обработки, сочетая их с поверхностным рыхлением на глубину посева семян и прикатыванием.

Предшествующие культуры во многом определяют способы подготовки почвы. После уборки пропашных, например, кормовой капусты, турнепса, достаточно культивации и боронования поля. Сильно уплотненную почву к моменту посева повторных культур дискуют и боронуют. Тяжелые глинистые почвы вспахивают, что дает лучшие результаты, чем дискование. Вслед за вспашкой поле также дискуют, боронуют и прикатывают.

Обработка вновь осваиваемых земель

В задача обработки залежных и целинных земель входит создание рыхлого пахотного слоя и условий для разложения дернины, накопления достаточного количества доступных питательных элементов, влаги и уничтожения сорной растительности.

В лесостепной и степной зонах залежные или целинные земли поднимают плугом с предплужниками весной или в начале лета под посев в будущем году.

При поздней вспашке в более холодный период сокращается количество питательных веществ из-за слабой микробиологической активности и ухудшается водный режим почвы. Вспашку проводят на глубину не менее 25 см. При мелкой вспашке дернина плохо крошится и плохо заделывается, что требует дополнительных поверхностных обработок.

При небольшом гумусовом слое, вспашку проводят на полную его глубину с почвоуглубителем. При сильном задернении перед вспашкой проводят дискование в двух направлениях на 6-8 см, залежные земли, засоренные пыреем (Elytrigia) и острецом (Leymus) — на глубину 10-12 см. Вслед за вспашкой проводят прикатывание почвы тяжелыми катками с одновременным легким боронованием. Для выравнивания поверхности дискуют вдоль или по диагонали направлению вспашки. За лето проводят культивации или дискования, боронование для разрушения почвенной корки. При такой обработке достигается интенсивное разложение органического вещества, накопление минеральных питательных элементов, сохранение влаги и борьба с сорной растительностью.

При обработке болотных и пойменных почв применяют мощные плуги, фрезы, тяжелые дисковые бороны. Вспашку выполняют специальными кустарниково-болотными или обычными плугами без предплужников, с винтовым отвалом, хорошо оборачивающими почву.

В случае высокого стояния грунтовых вод до вспашки проводят глубокое рыхление, что также способствует более быстрому разложению дернины за счет лучшей аэрации. Почвы с слабой дерниной обрабатывают тяжелыми дисковыми боронами. Оптимальный срок вспашки под посев весной следующего года — лето, на юге — ранняя осень. Через 2-3 недели выполняют дискование. Очень рыхлый слой прикатывают.

Участки, покрытые кочками, предварительно обрабатывают фрезой, затем вспахивают плугом с предплужниками. Пойменные земли пашут плугом с предплужниками. При маломощном гумусовом горизонте выполняют дискование с последующим глубоким безотвальным рыхлением. Сроки вспашки определяют в зависимости от гранулометрического состава и влажности почвы. При избыточном увлажнении почвы её предварительно обрабатывают кротовыми плугами или глубоко рыхлят.

Земли из-под леса, с маломощной дерниной и слабой лесной подстилкой дискуют в сочетании с глубоким безотвальным рыхлением. При мощной дернине и лесной подстилке, проводят глубокую вспашку. После удаления кустарников и пней участки обрабатывают корчевальной бороной, а затем почву дискуют и пашут кустарниковым плугом.

При освоении малопродуктивных суходольных земель в зависимости от мощности гумусового слоя и степени оподзоленности почву вспахивают плугом с предплужниками или без них, либо проводят дискование с одновременным глубоким безотвальным рыхлением.

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.