Category Archives: Земледелие

Виды систем обработок почвы

В зависимости от назначения системы обработки почвы можно подразделить на:

основную;
предпосевную;
послепосевную, по уходу за культурой.

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

В настоящее время применяют следующие системы механической обработки:

Система обработки под яровые культуры, определяется предшествующей культурой, например, однолетними непропашными культурами сплошного посева, пропашными, сеяными многолетними травами, чистыми или кулисными парами, обработкой почвы под промежуточные посевы и после их уборки.
Система обработки почвы под озимые культуры включает обработку чистых, кулисных или занятых паров и обработку после непаровых предшественников.

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

По способу основной обработки под отдельные культуры системы подразделяют на:

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

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

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

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

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

Построение системы обработки почвы

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

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

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

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

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

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

Принцип разноглубинности обработки почвы в севообороте

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

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

Принцип минимизации обработки почвы

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

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

К основным направлениям минимизации обработки относятся:

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

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

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

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

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

Принцип почвозащитной целесообразности и экологической адаптивности приемов и технологий обработки почвы

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

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

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

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

Зональные особенности построения систем обработки почвы в севооборотах

Нечерноземная зона

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Культура севооборота	Система обработки почвы	Орудия обработки	Срок выполнения работ
Озимая пшеница	Дискование на 6-8 см в двух направлениях	БДТ-3; БДТ-7	Вслед за уборкой трав
	Вспашка на 20-22 см с боронованием	ПЛН-3-35; ПЛН-4-35; ПЛН-6-35 + ПВР-2.3	За 2-3 недели до посева
	Боронование	БЗТС-1	По мере появления сорняков
	Культивация на 6-8 см с выравниванием и уплотнением	КПС-4 + БЗСС-1; РВК-3,6; РВК-5,4	Перед посевом или в день посева
Однолетние травы	Дискование на 6-8 см	БДТ-3; БДТ-7	После уборки предшественника
	Чизелевание почвы на 27-30 см	ПЧ-2,5 + ПСТ-2,5; ПЧ-4,5 + ПСТ-4,5	В системе зяблевой обработки почвы
	Предпосевная фрезерная обработка и посев на 5-6 см	КФГ-3,6; СЗ-3,6; КА-3,6; КА-7,2	Перед посевом
Озимая рожь	Дискование на 6-8 см с боронованием	БДТ-3; БДТ-7; БЗТС-1	После уборки трав
	Совмещенная предпосевная обработка на 8-10 см и посев	КФГ-3,6; КА-3,6	Перед посевом
Ячмень с подсевом многолетних трав	Лущение стерни на 5-6 см	ЛДГ-5А	Вслед за уборкой зерновых
	1-2-кратное дискование на 6-8 см	ЛДГ-10А; БДН-3
	Вспашка на 20-22 см плугами с предплужниками без боронования	ПЛН-4-3,5 + ПЛН-6-35	При массовом прорастании сорняков
	Ранневесеннее боронование в два следа	БЗТС-1, БЗСС-1	Весной при физической спелости почвы
	Предпосевная культивация на 6-8 см с выравниванием и прикатыванием почвы	КШУ-6 + БЗСС-1, РВК-3,6	Перед посевом
Многолетние травы 1-го года пользования	Боронование в один след	БЗСС-1	Весной при физической спелости почвы
Многолетние травы 2-го года пользования	Боронование в один след	БЗСС-1	Тоже

Центрально-Черноземная зона

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Поволжье

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Северный Кавказ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Западная Сибирь и Южный Урал

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

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

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

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

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

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

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

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

Культура севооборота	Система обработки почвы	Орудия обработки	Сроки проведения работ
Пар кулисный	Пожнивное рыхление на 4-5 см	БИГ-3А; БМШ-15	Осенью после уборки предшественника
	Послойная плоскорезная обработка: на 10-12 см; на 12-14 см; на 14-16 см	КПШ-9; КПШ-11	По мере появления всходов сорняков
	Посев двухстрочных кулис через 8-12 см	СКН-3	10-20 июля
	Культивация в межкулисных пространствах на 12-14 см	КПШ-5; КПШ-9	По мере появления всходов сорняков
Яровая пшеница	Поверхностное рыхление на 4-5 см	БИГ-3А	При физической спелости почвы
	Предпосевная обработка почвы и посев на 6-8 см	СЗС-2.Ш	15-20 мая
Яровая пшеница	Плоскорезное рыхление на 12-14 см	КПШ-5; КПШ-9; КПШ-11	После уборки предшественника
	Ранневесеннее рыхление на 4-5 см	БИГ-3А	При физической спелости почвы
	Предпосевная культивация на 6-8 см	КПШ-9; КПШ-11	Тоже
	Посев	СЗС-2.Ш	Перед посевом
Кукуруза на силос	Вспашка зяблевая на 20-22 см с боронованием	ПЛН-4-35; ПЛН-6-35	После уборки предшественника
	Ранневесеннее боронование в два следа	БЗТС-1; БЗСС-1	При физической спелости почвы
	Культивация с боронованием на 10-12 см	КПС-4А; БЗСС-1	При появлении всходов сорняков
	Предпосевная культивация с боронованием на 6-8 см	КПЭ-3,8; КТС-10-2; КШУ-6; КШУ-12	Перед посевом
Яровая пшеница	Плоскорезное рыхление на 12-14 см	КПШ-5; КПШ-9	Перед уборкой предшественника
	Ранневесеннее боронование на 5-6 см	БИГ-3А	При физической спелости почвы
	Предпосевное рыхление почвы и посев на 6-8 см	СЗС-2,1М	Перед посевом
Овес или ячмень	Плоскорезное рыхление на 14-16 см	КПШ-9; КПШ-11	После уборки предшественника
	Ранневесеннее боронование на 5-6 см	БИГ-3А	При физической спелости почвы
	Совмещение предпосевной обработки и посева на 6-8 см	СЗС-2,1М	Перед посевом

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.

Приемы поверхностной и мелкой обработок почвы

Мелкая обработка почвы — обработка на глубину от 8-10 до 16-18 см.

Поверхностная обработка почвы — обработка на глубину до 8-10 см.

К приемам поверхностной и мелкой обработок почвы относят:

лущение,
культивацию,
окучивание,
боронование,
прикатывание,
шлейфование,
малование и другие.

Поверхностная и мелкая обработки почвы позволяют подготавливать почву к посеву, проводить уход за парами и растениями, уничтожать сорную растительность и создавать условия и создают условиях для обработок на повышенных скоростях и качественной уборки урожая.

[toc]

Navigation

Лущение

Лущение — прием обработки почвы, обеспечивающий рыхление, перемешивание, частичное оборачивание и подрезание сорных растений. Лущение позволяет заделывать часть стерни, семена сорняков, которые во влажной почве дают проростки и всходы, уничтожаемые при последующих обработках. Оно частично уничтожает вредителей и возбудителей болезней, обитающих на стерне. При лущении на поверхности поля создается рыхлый, мульчирующий слой почвы, уменьшающий испарение почвенной влаги.

Лущение пересохшей уплотненной почвы после уборки зерновых культур создает более благоприятные условия для последующей вспашки, облегчая ее проведение и предотвращая дальнейшее иссушение.

Различают лущение жнивья, выполняемое после уборки зерновых, зернобобовых и других культур сплошного посева и лущение почвы. Для лущения жнивья в степных районах применяют дисковые лущильники с плоскими дисками, в районах достаточного увлажнения — со сферическими (вогнутыми) дисками. Диски хорошо разрезают горизонтальные корневища и отпрыски корней многолетних сорных растений, стимулируя их прорастание.

Глубина лущения зависит от степени засоренности и видов сорных растений, влажности почвы в момент обработки и предшествующей культуры. При засоренности малолетними сорными растениями глубина лущения составляет 4-5 см, корневищными — до 8-10 см. На иссушенных почвах глубину обработки увеличивают дополнительными грузами или за счет увеличения угла атаки до 30-35°, что позволяет хорошо подрезать и крошить пласты, заделывать растительные остатки и семена сорняков. Лущение жнивья выполняют поперек направления движения уборочных агрегатов на скорости до 10 км/ч.

Для лущения применяют отвальные и дисковые лущильники. Отвальные (лемешные или корпусные) лущильники представляют облегченные плуги с небольшими корпусами без предплужников, позволяющие выполнять рыхление на глубину до 18 см с оборачиванием почвы. Такая обработка особенно эффективна для подрезания корнеотпрысковых сорняков.

Примеры лущильников: ЛДГ-5А, ЛДГ-10А, ЛДГ-15А.

Для лущения почвы, засоренной корневищными и корнеотпрысковыми сорными растениями, при разделке дернины многолетних трав и при улучшении природных кормовых угодий применяют дисковые тяжелые бороны с вырезными лопастными дисками, например, БДТ-3, БДТ-7, БДТ-10 и лемешные лущильники. Лущение дернины многолетних трав и кормовых угодий тяжелыми лущильниками ещё называют дискованием.

Тяжелые дисковые бороны хорошо подрезают сорняки и оборачивают верхний слой почвы на глубину 12-17 см. Они используются для предпосевной обработки почвы и при уходе за чистыми парами, садами, в системе зяблевой и полупаровой обработок. Особенно эффективно их применение на тяжелых почвах, при разделке дернины многолетних трав и залежных землях. На переувлажненных почвах дискование заменяет зяблевую вспашку. В районах, подверженных риску ветровой эрозии, лущение заменяют плоскорезной или иной обработкой.

Культивация

Культивация — прием сплошной, предпосевной или междурядной обработки почвы, обеспечивающий ее крошение, рыхление, перемешивание, выравнивание поверхности и подрезание сорной растительности. В результате культивации на поверхности почвы создается рыхлый слой, улучшается водный, питательный и воздушный режимы, ускоряет прогревание почвы весной, активизируются микробиологические процессы. Глубина культивации составляет 5-12 см, чаще с одновременным боронованием.

Сплошную культивацию проводят для предпосевной подготовки почвы, при зяблевой обработке, при уходе за чистыми и кулисными парами, в садах. Предпосевная культивация обеспечивает заделку минеральных удобрений, мелиорантов, гербицидов и создает семенное ложе. Предпосевную культивацию выполняют на глубину посева 4-6 см или с учетом усадки почвы (особенно при орошении) — несколько глубже. Ее выполняют поперек направления вспашки, по диагонали поля или поперек направления предшествующих обработок.

Для предпосевной обработки и паровых полей используют культиваторы КПС-4А, КД-6, КШ-3,6А, КШУ-6 и др.

Рабочие органы культиваторов — лапы, бывают различных конструкций:

плоскорежущие (подрезающие),
рыхлительные (долотообразные и на пружинах),
игольчатые диски,
штанговые и другие.

Подрезающие лапы имеют форму плоского треугольника (стрельчатые лапы) или ножа, поставленного горизонтально или под углом к раме культиватора (односторонние). Стрельчатые лапы хорошо подрезают сорные растения и рыхлят почву на глубине до 10-12 см, ножи лучше обрабатывают почву на небольшую глубину.

Лаповыми культиваторами обрабатывают преимущественно мягкую пашню.

Рыхлительные лапы более узкие в виде долота, крепятся вертикально на раме культиватора на жестких или пружинных стойках (пружинящие лапы). Рыхлительные лапы интенсивно рыхлят почву, но слабее подрезают сорняки. Пружинящие лапы применяют для рыхления и вычесывания корневищ. Комбинирование односторонних плоскорежущих лап с долотообразными рыхлящими позволяет обеспечить глубокое рыхление и тщательное подрезание сорняков.

Рыхление полей, занятых культурами сплошного посева, осуществляют также ротационными мотыгами, рабочими органами которых являются игольчатые диски. При их вращении, иглы врезаются неглубоко в почву, разрушают корку, рыхлят поверхностный слой, выдергивают молодые всходы сорняков, не повреждая культурных растений.

В районах ветровой эрозии, а также при безотвальной обработке, используют противоэрозионные культиваторы-плоскорезы, например, КПГ-2,2, КПШ-5, КПШ-9 и КПШ-11 с плоскорежущими рабочими органами. Глубина обработки почвы при этом составляет 8-16 см с одновременным оставлением до 80-90% стерни и растительных остатков. Их используют для предпосевной подготовки почвы под озимые культуры, ухода за парами для безотвальной обработки на глубину 10-16 см осенью. Для плоскорезной обработки пласта многолетних трав и паровой обработки применяют агрегат ОПТ-3-5, который рыхлит почву на глубину 10-16 см и подрезает корни растений.

На легких почвах используют штанговые культиваторы КШ-3,6А с металлический стержень — штанга в качестве рабочего органа. Он рыхлит почву без оборачивания, выравнивает поверхность и при вращении в обратном движению колес направлении выносит на поверхность заделанную стойками стерню.

Применяют также тяжелые противоэрозионные культиваторы КПЭ-3,8 и КТС-10-1 для обработки паров и предпосевной обработки тяжелых сухих и плотных почв. Они снабжены пружинными упругими стойками лап, которые во время работы вибрируют и рыхлят уплотненную почву, при этом не забиваясь растительными остатками. Для создания гребнистой поверхности на эти культиваторы устанавливают штанги квадратного сечения, которые, вращаясь от привода колес на глубине 4-5 см, извлекает на поверхность заделанную стерню и подрезанные сорняки и выравния почву.

Междурядную культивацию осуществляют для рыхления и подрезания сорняков в междурядьях пропашных культур. В посадках картофеля применяют окучники, присыпающие почву к растениям, которое позволяет образовать дополнительные стебли. Для избежания повреждений растений по обе стороны рядка оставляют защитные полосы 10—15 см, а культиваторы оборудуют специальными предохранителями. Для междурядных обработок используют универсальные культиваторы-растениепитатели, например, КРН-4,2, КРН-5,6, КОН-2,8, УСМК-5,4А, которые позволяют одновременно с обработкой вносить минеральные удобрения.

Боронование

Боронование — прием поверхностной обработки почвы, обеспечивающий крошение, рыхление и выравнивание поверхности, создание мелкокомковатого строения верхней части пахотного слоя и уничтожение проростков и всходов сорных растений. Применяют в системе предпосевной обработки почвы и при уходе за посевами культур, парами, пастбищами и многолетними травами.

Боронование проводят раздельно или одновременно со вспашкой, культивацией, посевом или другими приемами. Например, предпосевное боронование часто совмещают с культивацией и применяют его для рыхления и выравнивания почвы, заделки удобрений и подготовки семенного ложа.

В зависимости от вида бороны их подразделяют на:

зубовые,
дисковые,
пружинные,
сетчатые,
игольчатые,
ротационные.

Дисковые и зубовые бороны применяют для рыхления тяжелых сильно уплотненных почв. Легкие бороны используют при посеве и уходе за посевами.

Боронование ранней весной зяби и черного пара обеспечивает рыхление и выравнивание поверхности поля. В результате в верхнем слое разрушаются капиллярные связи, создается мульчирующий слой, предотвращающий испарение влаги, а выровненная поверхность способствует равномерному появлению всходов и развитию растений.

При послепосевном и довсходовом бороновании озимых, пропашных культур и многолетних трав уничтожается 70-80% всходов малолетних сорных растений, разрушается поверхностная почвенная корка, улучшается аэрация и активизируются микробиологические процессы, особенно на тяжелых почвах. Его проводят в посевах зерновых до появления «шилец», в посевах сахарной свеклы в фазе первой пары настоящих листьев, в посевах кукурузы — до фазы 3-4 листьев.

Бороны:
А - зуб с квадратным сечением; Б - зуб с круглым сечением; В - зуб овального сечения; Г - лапчатый зуб; Д - зубья сетчатой бороны; Е - ножевильные зубья луговой бороны; Ж - зуб пружинной формы;
а - БЗТС-1,0; б - сетчатая БСО-4; в - шлейф-борона ШБ-2,5; г - игольчатый диск мотыги;
1,2 - планки рамы; 3 - зуб; 4 - прицепное устройство; 5 - брус навески; 6 - стойка; 7 - палец; 8, 13 - цепи; 9 - кронштейн; 10 - тяга; 11 - рамка; 12 - сетчатое полотно; 14 - шлейф (уголковая рейка); 15 - рычаг; 16 - вага; 17 - нож; 18 - грабли

Чтобы не повреждать всходы, боронование проводят в один след в дневные часы легкими зубовыми, средними и сетчатых боронами, например, БЗСС-1, БСО-4А, ЗОР-0,7 и др. Зубовыми тяжелыми боронами обрабатывают почву на глубины до 8-10 см, средними — до 4-6 см, легкими посевными — до 2-3 см.

Наилучшим сроком проведения боронования является физическая спелость почвы при влажности 60-80% НВ. Его проводят поперек направления вспашки, рядков посева или по диагонали поля.

В районах риска ветровой эрозии в почвозащитной (плоскорезной) системе обработки используют игольчатые бороны БИГ-3 и БМШ-20. При неглубоком рыхлении и разрезании дернины для улучшения аэрации почвы и заделке удобрений при уходе за лугами и пастбищами используют навесную луговую борону БЛШ-2,3 и пастбищную БПШ-3,1.

Прикатывание

Прикатывание — прием поверхностной обработки почвы, обеспечивающий ее уплотнение, крошение глыб и частичное выравнивание поверхности. Проводят для предпосевного уплотнения и выравнивания поверхности поля предварительно вспаханной или разрыхленной почвы, для лучшего подтока почвенной влаги и испарения.

При снижении влажности в рыхлой почве ниже 60-70% ПВ преобладает интенсивное диффузное испарение, которое приводит к потере до 30-40 т воды с 1 га ежедневно путем физического испарения.

Прикатывание применяют и в том случае, когда почва до посева не успевает осесть после вспашки . Если этого не делать, узел кущения зерновых культур после оседания почвы может остаться на поверхности, что губительно отражается на развитии растений, особенно озимых.

Предпосевное прикатывание уменьшает избыточную рыхлость поверхностного слоя, улучшая его прогревание и обеспечивая равномерную глубину заделки семян, особенно мелкосеменных культур: льна, клевера, люцерны, корнеплодов и др. Послепосевное прикатывание в сухую погоду обеспечивает лучший контакт семян культурных растений с твердой фазой почвы, увеличивая капиллярный приток влаги к семенам и ускоряя их прорастание. Так, всходы зерновых на прикатанной почве появляются на 3-4 дня раньше по сравнению с неприкатанной.

Прикатывание защищает почву от ветровой эрозии. Его используют для уничтожения ледяной корки на посевах озимых культур и при выпирании растений ранней весной. Как самостоятельный прием обработки его применяют до и после посева культур, а также в сочетании с другими приемами, например, вспашкой, культивацией, боронованием, при весенней перепашке зяби и обработке паров. Чаще прикатывание выполняют одновременно с посевом, для уплотнения вспаханных торфяников и вновь осваиваемых земель, а также перед запахиванием зеленых удобрений.

Для прикатывания минеральных почв применяют гладкие водоналивные катки, кольчатые, кольчато-зубчатые, кольчато-шпоровые и др. Водоналивные гладкие катки, например, ЗКВГ-1,4, СКГ-2,1, СКГ-2,2, сильнее уплотняют почву, поэтому для рыхления поверхностного слоя их агрегатируют с легкими боронами. Кольчатые катки оставляют несколько гребнистую поверхность. Кольчато-зубчатые, например, ККН-2,8, КЗК-10, хорошо выравнивают поверхность почвы, уплотняют её до глубины 7 см с одновременным рыхление на глубину 4 см. Их применяют для предпосевного прикатывания, а отдельные секции — в сочетании с культиваторами, свекловичными и зерновыми сеялками. Кольчато-шпоровые катки дают наиболее лучшие результаты, после них не требуется дополнительная обработка, а на поверхности оставляется рыхлый мульчирующий слой. Для разрушения почвенной корки в посевах применяют навесные борончатые катки КБН-3.

Катки применяют в агрегатах с лущильниками, культиваторами и посевными почвообрабатывающими комплексами ППК-7,2, ППК-8 и др.

Шлейфование

Шлейфование — прием поверхностной обработки почвы, обеспечивающий рыхление и выравнивание поверхности поля. Проводят шлейф-боронами, состоящими из ножа для срезания гребней, граблей для рыхления и шлейфа из соединенных между собой металлических уголков для выравнивания поверхности почвы. Шлейфование выполняют весной для предпосевного выравнивания вспаханной почвы, весеннего боронования зяби для закрытия влаги, выравнивания почвы после культивации, для ухода за чистыми парами в летне-осенний период и в условиях орошения. На хорошо оструктуренных почвах шлейфование заменяет боронование. Чаще его применяют перед посевом мелкосемянных культур — льна, сахарной свеклы, овощных и других культур.

Шлейфование проводят шлейфами, шлейф-боронами типа ШБ-2,5. Для выравнивания и небольшого уплотнения почвы перед посевом или поливом применяют малу. Мала представляет окованную железом доску или брус шириной около 20 см и толщиной около 10 см. При движении она сдвигает гребни и глыбы, частично размельчая их, заполняет углубления на поверхности. Применяют малу-выравниватель МВ-6,0А и планировщики П-2,8А, ДЗ-603А, ППА-3,0.

Литература

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

Углубление и окультуривание пахотного слоя различных типов почв

Углубление и окультуривание пахотного слоя — одна из актуальных задач земледелия. Глубокий пахотный слой позволяет накапливать большее количество влаги, органического вещества, увеличить зону активной деятельности почвенных микроорганизмов и доступность питательных веществ.

Преимущества глубокой обработки отмечали в своих работах В.Р. Вильямс, Т.С. Мальцев, М.Г. Чижевский, П.М. Балев и другие. Академик В.Р. Вильямс считал, что никакой прогресс в сельскохозяйственном производстве немыслим при мощности пахотного слоя менее 20 см.

[toc]

Navigation

Преимущества глубокой обработки и углубления пахотного слоя

Увеличение мощности пахотного слоя и улучшение его физических свойств и аэрации при углублении способствуют:

Более глубокому проникновению корневой системы растений в нижние слои почвы, что позволяет лучше использовать воду и питательные вещества корнеобитаемого слоя.
Накоплению воды в почве от атмосферных осадков и талых вод. По расчетам К.И. Болтяна, углубление пахотного слоя дерново-подзолистой почвы с 20 до 30 см увеличивает запасы доступной воды на 110 т/га, или 11 т воды на каждый дополнительный 1 см слоя. Потенциальные запасы доступной для растений воды в 10-сантиметровой слое иллювиального горизонта составляют 16 мм для легкосуглинистых и 21 мм — для тяжелосуглинистых. Углубление пахотного слоя позволяет растениям лучше противостоят кратковременным весенне-летним засухам.
Увеличению пористости и воздухоемкости почвы, улучшению газообмена, что позволяет растениям с мощной корневой системой полнее использовать подпахотные слои.
Эффективной борьбе с сорняками, болезнями и вредителями. Подрезание корней сорных растений на большой глубине способствует их гибели. Глубокая заделка семян и вегетативных органов размножения сорняков затрудняет их прорастание, ускоряет гибель вредителей и возбудителей болезней, в целом это позволяет снизить на 60-70% засоренность почвы и улучшить ее фитосанитарное состояние.
Разрыхлению почвы подпахотного горизонта и разрушению плужной подошвы, которая образуется при ежегодной вспашке на одну и ту же глубину и значительно ухудшающая водный и воздушный режимы подпахотного горизонта, что особенно нежелательно на глинистых почвах. В следствие углубления пахотного слоя, уменьшаются сток воды, смыв почвы и питательных веществ, снижается риск эрозионных процессов и повышается эффективность применения удобрений и средств химизации.
Уменьшению деформации почвы и большей устойчивости к переуплотнению под действием ходовых систем тракторов, почвообрабатывающих орудий и транспортных средств.
Устойчивому функционированию агроэкосистемы благодаря потенциальному увеличению накопления органического вещества и энергии почвой.

Недостатки глубокой обработки и углубления пахотного слоя

Несмотря на преимущества, глубокая обработка — это ресурсо- и энергоемкий технологический процесс, который не всегда окупается прибавкой урожая. Так, для увеличения пахотного слоя на 1 см расходуется 1 кг дизельного топлива или около 500 МДж/га.

Реакция культурных растений на глубокие обработки и углубление пахотного слоя

Растения по-разному отзываются на глубокие обработки почвы. Это зависит от биологических особенностей культуры, глубины проникновения корневых систем и способности усваивать труднодоступные питательные вещества, количеством атмосферных осадков и их распределением в течение вегетационного периода, агрофизическими свойствами почвы. Так, на черноземных почвах лесостепной зоны озимая и яровая пшеницы лучше отзываются на глубокие обработки по сравнению с озимой рожью и ячменем.

На черноземных и каштановых почвах под озимую пшеницу, кукурузу, подсолнечник целесообразно проводить глубокую вспашку на глубину 25-30 см. На дерново-подзолистых почвах глубокую обработку используют чаще, так как почва быстрее оседает и уплотняется. На легких по гранулометрическому составу почвах глубокая обработка проводится реже.

Моделирование различной мощности пахотного слоя (20, 30 и 40 см) серой лесной и дерново-подзолистой почв разной степени окультуренности показало, полевые культуры положительно отзываются на гетерогенное строение, при котором в верхней 20-сантиметровой части достигается более высокая степень оптимизации свойств почвы за счет внесения органических и минеральных удобрений, извести. Урожайность при этом зерновых и пропашных культур повышается на 9-10%, что позволяет сделать вывод о том, что в увлажненных районах Нечерноземной зоны рационально окультуривать верхний 20-сантиметровый слой почвы.

На глубокие обработки до 28-32 см хорошо отзываются культуры с мощной глубокопроникающей стержнекорневой системой, например, сахарная и кормовая свекла, подсолнечник и другие пропашные, а также бобовые. Эти культуры требуют хорошей аэрации, при которой содержание кислорода в почвенном воздухе составляет не менее 15%, количество углекислого газа — не более 1%.

На корнях бобовых культур при глубокой обработке интенсивнее развиваются клубеньковые бактерии и повышается активность азотфиксации. Поэтому в севооборотах глубокую обработку проводят дифференцированно, учитывая реакцию культур на мощность обрабатываемого слоя. Наиболее отзывчивы на глубокую обработку горох, вика, клевер, люцерна, кормовые корнеплоды. Культуры с мочковатой корневой системой — лен, озимая рожь, озимая пшеница, ячмень и другие зерновые почти не реагируют на глубокие и мелиоративные обработки, так как не предъявляют особых требований к агрофизическим свойствам почвы и плохо используют питательные вещества глубоких слоев.

Приемы углубления пахотного слоя на дерново-подзолистых и серых лесных почвах

Для создания глубокого плодородного пахотного слоя дерново-подзолистых, серых лесных и солонцовых почв применяют следующие способы:

постепенное припахивание нижнего слоя с последующим его перемешиванием с почвой пахотного слоя;
полное оборачивание пахотного слоя при одновременном рыхлении почвы подпахотного горизонта;
глубокое безотвальное рыхление почвы подпахотного слоя.

При определении способа учитывают мощность пахотного горизонта, его гумусированность и наличие подзолистого слоя. На светло-серых суглинках с глубиной пахотного слоя менее 20 см и наличием подзолистого горизонта применяют способ постепенного на 3-4 см припахивания подпахотного слоя с одновременным внесением органических и минеральных удобрений и известкование. На таких почвах желательно сначала провести безотвальное рыхление подпахотного слоя для улучшения его свойств, а затем его припахивание. В результате в последующие годы мощность пахотного горизонта увеличивается до 26-28 см.

На серых и темно-серых лесных почвах, мощность гумусового горизонта которых составляет 25-45 см при содержании гумуса 3-5%, а подпахотные слои более гумусированы и оструктурены по сравнению с дерново-подзолистыми почвами, применяют разовое углубление до 25-27 см, а затем и до 30 см. Периодичность глубокой обработки в севообороте составляет 3-4 года. Её проводят в системе осенней обработки чистого и занятого паров или под пропашные культуры.

Согласно данным Рязанской ГСХА, наиболее эффективно комплексное окультуривание серых лесных почв, при котором проводят одноразовое углубление пахотного слоя до 30 см с внесением органических и минеральных удобрений, извести и посевом многолетних бобовых трав. Урожайность культур в плодосменном севообороте на фоне высоких доз удобрений в среднем за 15 лет повысилась на 11,9-13,2 ц корм. ед. с 1 га. Кроме окультуривания почвы, повышается и стабильность получения урожаев, особенно в экстремальные по увлажнению годы.

Таблица. Урожайность сельскохозяйственных культур при разной мощности создаваемого пахотного слоя на серых лесных почвах, ц. корм. ед. (среднее за 1971-1985 гг.; Л.В. Ильина)

Приемы создания пахотного слоя в севообороте*	Без удобрений	Навоз + NPK	Прибавка
			от удобрений	от углубления
Вспашка на 20-22 см	26,8	36,1	+9,3	-
Вспашка на 28-30 см	29,8	39,7	+9,9	+3,6
Вспашка на 28-30 см + почвоуглубления до 38-40 см	28,8	42,0	+13,2	+5,9
Вспашка на 28-30 см + трехъярусная вспашка на 38-40 см	28,4	40,3	+11,9	+4,2

*Севооборот: картофель — ячмень — овес с подсевом клевера — клевер 1-го г.п. — клевер 2-го г.п. — озимая пшеница

Таким образом, в Нечерноземной зоне условиями углубления и окультуривания пахотного слоя являются внесение органических и минеральных удобрений, известкование, введение в севооборот посевов многолетних бобовых трав. В первую очередь приемы углубления целесообразно применять на хорошо окультуренных почвах под посевы культур, положительно реагирующих на углубление, а также на склоновых землях. На низкоплодородных почвах необходимо повышать плодородие в 20-сантиметрового пахотном слое.

Из-за больших материальных и энергетических затрат способы углубления пахотного слоя не находят достаточно широкого применения в Нечерноземной зоне, поэтому их используют при закладке плодовых питомников, садов и лесопосадке.

Постепенное припахивание нижележащего слоя с последующим его перемешиванием с почвой пахотного слоя

Выполняют обычными плугами с предплужниками в системе зяблевой обработки под пропашные культуры и в занятых парах. При этом припахивается часть подзолистого или смесь иллювиального и подзолистого горизонтом. Толщина припахиваемого слоя зависит от свойств подпахотного горизонта и степени окультуренности пахотного слоя. Как правило, припахивается 3-4 см, но не более 1/5 мощности пахотного слоя.

При реализации приема из-за сильного разбавления гумусового слоя почвой подпахотного горизонта, при этом припахивается 300-600 т/га, снижается плодородие. Поэтому при углублении вносят органические и минеральные удобрения из расчет 8-10 т/га органических на каждый припахиваемый сантиметр. Известкование применяют после припахивания вывернутого на поверхность слоя с последующим перемешиванием для более эффективной нейтрализации кислотности.

Углубление дерново-подзолистых, серых лесных и солонцовых почв лучше выполнять при осенней вспашке черного пара и весной — для раннего пара. В случае отсутствия в севообороте чистых паров, углубление проводят перед пропашными культурами. Перед озимыми и яровыми культурами углубление не проводят, так как это снижает урожайность в год посева.

Полное оборачивание пахотного слоя при одновременном рыхлении почвы подпахотного горизонта

Проводят плугами с почвоуглубителями, вырезными корпусами или плугами-рыхлителями, например, ПРК-4-4,0 и ПРУ-7-40. Вырезной корпус позволяет рыхлить на ширину захвата — 35 см, а почвоуглубитель только на ширину захвата лапы — 17 см. По этой причине выполняют перекрестное рыхление в последующие годы. Глубина подпахотного разрыхляемого слоя составляет 8-10 см. Способ эффективен на подзолистых почвах с сильным уплотнением подпахотного слоя, почвах временного переувлажнения с оглеенным горизонтом и склоновых землях со среднесмытыми почвами.

Данный способ углубления сочетают с внесением органических удобрений и известкованием до его выполнения для лучшего перемешивания.

Глубокое безотвальное рыхление почвы подпахотного слоя

Предполагает оставление плодородного гумусового горизонта и части растительных остатков на поверхности поля с созданием мульчирующего слоя. При глубоком рыхлении происходит небольшое примешивание гумусового горизонта к почве подпахотного слоя. На степень перемешивания почвы влияет конструкция орудий. Хорошее рыхление на глубину до 30-40 см обеспечивают чизельные орудия, например, ПЧ-2,5, ПЧ-4,5, и плуги-рыхлители. Для безотвального углубления применяют также плуги конструкции Т.С. Мальцева, плоскорезы-глубокорыхлители типа параплау, плуги со снятыми отвалами и другие. Наибольший эффект безотвального рыхления достигается при его проведении под озимые, кукурузу, картофель, овощные и другие культуры. На склонах этот способ улучшает водопроницаемость и водопоглощение, уменьшает сток воды и смыв почвы. Под озимые глубина рыхления составляет 25-27 см, под пропашные — 30-40 см.

Ярусная вспашка

К приемам коренного улучшения дерново-подзолистых и серых лесных почв относят двух- и трехъярусную вспашки, взаимно перемещающую соответственно смежные по глубине слои. Для этого используют двух- и трехъярусные плуги, например, ПТН-3-40.

Приемы углубления пахотного слоя черноземных и каштановых почв

Черноземные почвы

Условием рационального использования высокого потенциала естественного плодородия черноземных почв является создание мощного до 30-35 см пахотного слоя.

В углублении и окультуривании в большей степени нуждаются оподзоленные и выщелоченные черноземы. Значительное уплотнение этих почв, равновесная плотность которых доходит до 1,25-1,30 г/см³, приводит к ухудшению аэрации, снижению активности микробиологических процессов, ухудшает питательный и водный режимы.

На оподзоленных и выщелоченных черноземах для углубления применяют вспашка плугами с почвоуглубителями, вырезными корпусами и безотвальное глубокое рыхление, то есть приемы, которые не выносят на поверхность почву с неблагоприятными для роста растений свойствами. Глубина рыхления подпахотного слоя зависит от его свойств и составляет 8-12 см. Использование плугов с предплужниками и почвоуглубителями или вырезными корпусами позволяет хорошо перемешивать верхний гумусовый слой и вносимые удобрения с почвой подпахотного горизонта.

На склоновых землях применяют глубокое безотвальное рыхление на глубину 25-27 см с оставлением стерни на поверхности с помощью плоскорезов-глубокорыхлителей типа КПГ-250А, КПГ-2-150, ПГ-3-5, ПГ-3-100, а также чизельные орудия, плуги со стойками СибИМЭ, параплау и другие.

На типичных и обыкновенных черноземных почвах с более мощным гумусовым слоем применяют разовое углубление путем вспашки плугами без предплужников на глубину 30-32 см. Предварительно почву обрабатывают тяжелыми дисковыми боронами на глубину 10-12 см, за счет чего обеспечивается лучше перемешивание удобрений и почвы припахиваемого слоя.

Положительно влияет на плодородие типичных и обыкновенных черноземов двухъярусная вспашка плугами ПНЯ-4-40, ПНЯ-6-40 на глубину 32-35 см под подсолнечник, сахарную свеклу и другие пропашные культуры. Двухъярусный плуг ПНЯ-6-40 снабжен шестью парами корпусов, которые расположенных в два яруса: корпуса верхнего яруса оснащены полувинтовыми отвалами, нижнего — культурными. За счет такой конструкции двухъярусная вспашка позволяет оборачивать верхний 0-20 см слой с одновременным рыхлением и оборачиванием нижнего.

Положительно влияет на агрофизические свойства черноземных почв приемы глубокого безотвального рыхления с использованием плоскорезов-глубокорыхлителей, орудий типа параплау с оставлением стерни на поверхности поля. Для заделки органических удобрений в верхнюю часть пахотного слоя применяют тяжелые дисковые бороны, создающие мульчирующий слой.

Периодичность глубоких обработок на черноземных почвах составляет 4-5 лет.

Каштановые почвы

Каштановые почвы характерны для зоны сухих степей и формируются в условиях жаркого климата. По своим физическим и водным свойствам, прежде всего влагоемкости, величине общей пористости, соотношению внутриагрегатной и межагрегатной пористости, они близки к черноземам.

Темно-каштановые почвы характеризуются содержанием более 3-4% гумуса и глубиной гумусового горизонта до 20-40 см. На таких почвах целесообразно проводить однократное углубление пахотного слоя с помощью вспашки на глубину 25-27 см.

Светло-каштановые почвы характеризуются менее благоприятными водными и физическими свойствами: содержание гумуса менее 3%, мощность гумусового горизонта — менее 20 см. Поэтому эти почвы нуждаются в углублении и окультуривании. Наиболее эффективным способом углубления является вспашка на глубину гумусового горизонта с рыхлением подпахотных слоев на 8-10 см при одновременном внесении органических и минеральных удобрений.

На солонцеватых каштановых почвах предварительно проводят гипсование вспаханной почвы для устранения избытка обменного натрия. На луговых каштановых засоленных почвах вспашку выполняют на глубину залегания надсолонцового слоя, с одновременным рыхлением подпахотного горизонта до глубины 32-35 см.

Применение систем орошения на каштановых почвах приводит к их чрезмерному уплотнению и ухудшению физических свойств как пахотного, так и подпахотного слоев. Поэтому глубину подпахотного рыхления увеличивают до 35-40 см и проводят его через 1-2 года.

Углубление пахотного слоя и приемы улучшения плодородия солонцовых почв

Солонцовые почвы из-за ряда неблагоприятных для растений агрохимических и агрофизических свойств не позволяют использовать их для выращивания культур без коренного улучшения плодородия.

Наличие обменного натрия придает солонцовым почвам щелочную реакцию (рН 8-9), что способствует диспергированию и смыву почвенных коллоидов вниз по профилю и ухудшает структурированность. При увлажнении солонцы набухают, повышается вязкость, снижается водопроницаемость, при высыхании они цементируются, что сильно затрудняет их обработку и препятствует глубокому проникновению корневых систем растений.

Для окультуривания солонцовых почв применяют комплекс мероприятий по коренному их улучшению, включающий:

углубление пахотного слоя,
гипсование,
внесение органических и минеральных удобрений,
введение посевов солеустойчивых растений,
мероприятия по влагонакоплению.

Выбор мероприятий зависит от глубины солонцового горизонта, его мощности, солевого состава, уровня грунтовых вод и других показателей.

В России наиболее распространены автоморфные солонцы: черноземные и каштановые. Черноземные, луговые содовые солонцы встречаются в Черноземной зоне, например, в Зауралье и Западной Сибири, характеризуются щелочной реакцией, близким уровнем залегания грунтовых вод, с риском вторичного осолонцевания. Для улучшения их свойств необходимы глубокая обработка и гипсование.

Каштановые степные солонцы распространены в зоне каштановых почв, например, в Среднем и Нижнем Поволжье, Восточном Предкавказье, юге Западной Сибири. Характеризуются нейтральной реакцией, глубоким уровнем грунтовых вод, что замедляет поступление солей в корнеобитаемый слой. Для улучшения этих почв достаточно глубокой обработкой без внесения гипса.

На мелких и среднестолбчатых черноземных солонцах с глубиной надсолонцового горизонта 10-18 см, в отсутствии гипсового горизонта, эффективно периодическое безотвальное рыхление на 25-28 см. Вовлечение в пахотный горизонт солонцового резко снижает его плодородие. Поэтому одновременно проводят гипсование и вносят органические и минеральные удобрения. Перед глубокой обработкой вносимые удобрения и мелиоранты перемешивают с верхним надсолонцовым слоем почвы с помощью дисковых или фрезерных орудий на глубину 10-12 см. Для повышения эффективности мелиорации ее проводят осенью, дополняя снегозадержанием, введением кулисных посевов и другими влагонакопительными приемами. В последующие годы к гумусовому слою припахивают почву с улучшенными свойствами солонцового горизонта.

Солонцовые почвы сразу глубоко вспахивать нельзя, так как большое количество щелочных солей нижних горизонтов при перемещении на поверхность резко снижают плодородие. Пахотный слой таких почв углубляют постепенно с одновременным внесением гипса и органических удобрений.

Вносимый гипс устраняет избыток поглощенного натрия, усиливает коагуляцию почвенных частиц, способствуя образованию прочной комковатой структуры. Органическое вещество удобрений активизирует деятельность микроорганизмов почвы. Таким образом, улучшаются агрофизические, агрохимические и биологические свойства солонцов.

Для активации микробиологических процессов и улучшения физических свойств также применяют ярусную вспашку, при которой пахотный слой остается наверху, а уплотненный солонцовый перемешивается с нижележащим карбонатным.

Глубокостолбчатые солонцы с расположением солонцового слоя на глубине более 18 см, обрабатывают плугами с предплужниками и почвоуглубителями или с вырезными корпусами с полным захватом надсолонцового слоя. При этом полную дозу гипса вносят перед вспашкой для того, чтобы мелиорант сбрасывался предплужником на дно борозды и с помощью рыхлящей лапы перемешивался с солонцовым горизонтом.

Эффективность окультуривания солонцовых почв усиливается при последующих посевах в севообороте солеустойчивых растений, например, донника, житняка, люцерны, сорго и др.

На слабосолонцеватых степных солонцах с содержанием натрия менее 10% глубокие мелиоративные обработки без гипсования наиболее эффективны.

На каштановых степных солонцовых почвах при небольшой мощности надсолонцового слоя и неглубоком залегании в профиле гипсоносного возможно улучшение с помощью глубокой 30-35 см вспашки с последующим перемешиванием гипсоносного слоя с гумусовым, а также внесение органических и минеральных удобрений.

На почвах со средним и глубоким расположением солонцового горизонта при наличии карбоната кальция (углекислого кальция) и гипса в глубоких горизонтах используют плантажную или трехъярусную вспашку на 40-45 см. Так, при трехъярусной вспашке плугами ПТН-340 верхний гумусовый слой оборачивается, а солонцовый меняется местами с иллювиальным. При дальнейших обработках почвы в севообороте к гумусовому слою припахивается почва иллювиального, обогащенная почвенными коллоидами и солями кальция. В следствие взаимодействия гипса и поглощенного натрия устраняются избыток щелочности, солонцеватость, улучшаются физические, химические и биологические свойства почвы.

Литература

Основная обработка почвы

Основная обработка почвы — глубокая сплошная обработка, проводимая под определенную культуру севооборота и изменяющая плотность сложение пахотного слоя и перемешивающая слои или горизонты почвы.

Основная обработка может состоять из общих приемов, например, вспашки или глубокого рыхления, так и специальных — двух- или трех-ярусной обработки, щелевания, кротования и т.д.

В зависимости от способа основную обработку подразделяют на:

отвальную с полным или частичным оборотом пласта;
безотвальное рыхление без оборота пласта;
обработку с полным или частичным перемешиванием почвы пахотного слоя.

[toc]

Navigation

Вспашка

Вспашка — прием основной обработки почвы, обеспечивающий оборачивание пласта обрабатываемого слоя не менее чем на 135°, рыхление и частичное перемешивание почвы, подрезание подземной части растений, заделку удобрений и растительных остатков. Вспашка изменяет сложение пахотного слоя, придавая ему рыхлую комковатую структуру.

Усиление аэрации почвы при вспашке увеличивает активность почвенной микрофлоры, часть семян, проростков и вегетативных органов сорных растений перемещается в глубокие слои, теряя всхожесть или отмирая.

Виды вспашки

В связи с широким разнообразием природно-климатических зон и свойств почв, существуют различные виды вспашки, от правильного выбора которых зависят плодородие почвы и урожайность.

Наиболее распространенные виды вспашки показаны на рис. (поперечное сечение пластов показано без учета их деформаций).

Вспашка с полным оборотом пласта (на рис. I) — самый древний вид обработки, который применялся при освоении степных целинных земель. Главная задача при вспашке целины заключается в уничтожении растительного покрова, лишении его жизнедеятельности. Вспашка с полным оборотом пласта позволяет достичь этих целей, так как заделанная на дно борозды растительность полностью лишается солнечного света и погибает. Полный оборот пласта достигается использованием рабочих органов с винтовыми поверхностями при условии, что ширина пласта b ≥ 2a, где a — его толщина.

Взмет пласта (на рис. II) начал применяться почти два столетия назад при обработке связных задерненных почв. Исходя из теории минерального питания растений, главная задача этого вида вспашки заключается в обеспечении наибольшей поверхности пашни с целью максимального воздействия на почву воздуха, теплоты и света. Такой вид обработки получается при использовании винтовых рабочих поверхностей, когда ширина пласта b < 2a. При вспашке взметом образуются пустоты (пазухи), которые нарушают водно-воздушный режим почвы, что приводит к быстрому ее иссушению. Пашня получается гребнистой, но самое главное то, что при этом не полностью подавляется жизнеспособность дернины. В местах стыка пластов выступает не заделанная дернина, в глубине образовавшихся бороздок скапливается дождевая влага, способствующая отрастанию незаделанной и пробивающейся дернины. Чтобы устранить этот
недостаток с помошью углоснима, с полевой стороны отрезают небольшой трехгранный почвенный пласт, который сбрасывается на дно борозды (рис. III). В результате дернина в стыках пластов отсутствует, а срезанный углоснимом и сброшенный на дно борозды пласт как бы заделывает стык с нижней стороны, затрудняя отрастание дернины и выход ее на дневную поверхность.

Культурная вспашка, или вспашка корпусами с цилиндроидальными (культурными) рабочими поверхностями и предплужниками (рис. IV), используется при обработке легких старопахотных почв, которые в процессе их обработки плугами с винтовыми рабочими поверхностями не образуют пласта, а рассыпаются на структурные агрегаты. Предплужник или дерносним (джойнтер) отрезает от пласта четырехгранную почвенную призму и сбрасывает ее на дно борозды. При этом основной пласт, будучи освобожденным от большей части дернины, лучше крошится и полнее заделывает растительные остатки.

Ширина захвата предплужника составляет 2/3 ширины захвата основного плужного корпуса. Если же ширину его захвата установить равной b, то получится двухъярусная вспашка (рис. V). Двухъярусную вспашку применяют для обработки почвы под сельскохозяйственные культуры, требующие увеличенной глубины обработки (например, свекла, хлопчатник).

Ромбическая вспашка получила свое название благодаря форме поперечного сечения пласта, напоминающего ромб (рис. VI). Ромбовидное сечение пласта образуется в результате подрезания почвы двумя лемехами: одним со стороны дна борозды, другим со стороны стенки борозды. Последний выполнен в виде части сферического диска. Ромбическая вспашка позволяет получить широкую открытую борозду, в которой свободно перекатываются правые колеса трактора. Недостатком этого вида обработки почвы являются высокая удельная материалоемкость технических средств (в 1,45…1,9 раза выше), недостаточно полная заделка растительных остатков (58…97%), возможность выхода дернины на дневную поверхность в стыках пластов.

Безотвальная вспашка (рис. VII) проводится периодически, обычно один раз в 4-5 лет, в зонах недостаточного увлажнения, на почвах, подверженных ветровой эрозии и на склонах. Ее выполняют плужными корпусами без отвалов. Безотвальная вспашка представляет собой разновидность глубокого рыхления. Основная задача — увеличение водопроницаемости почвы и максимальное сохранение влаги.

Вспашку с почвоуглубителем (рис. VIII) применяют на дерново-подзолистых почвах с относительно неглубоким расположением подзолистого слоя (подзола). Так как при выносе подзола на поверхность снижается плодородие почвы, то культурная вспашка с оборотом пласта проводится на глубину, равную толщине окультуренного слоя. Подзолистый слой лишь рыхлится почвоуглубителями, в результате этого в нем начинаются почвообразовательные процессы и через несколько лет он становится плодородным.

Вспашку плугами с вырезными корпусами (рис. IX) применяют на дерново-подзолистых почвах. Раскрошенный лемехом подзолистый слой проходит через вырез отвала и остается на дне борозды, окультуренный слой попадает на отвал, переворачивается, крошится и заваливает разрыхленный подзолистый слой. Таким образом, лишь небольшая часть подзолистого слоя, поднимаясь по перемычке между лемехом и отвалом, смешивается с окультуренным слоем, образуя включения. Возникший при этом почвообразовательный процесс приводит к окультуриванию включений и увеличению толщины слоя.

Трехъярусная обработка почвы (рис. X) применяется на солонцовых и подзолистых почвах. В столбчатых солонцах и подзолах часто выделяются три генетических горизонта: верхней гумусовый плодородный слой (на рис. отмечен цифрой 5), средний солонцовый или оподзоленный бесплодный и даже вредный для растений слой (на рис. цифра 6) и нижний карбонатный или иллювиальный, богатый гипсом, известью и кальцием слой (на рис. цифра 7). Из трех различных способов обработки почвы, предложенных разными авторами, наиболее распространен способ академика В. П. Мосолова. Он основан на использовании извести, гипса и кальция, содержащихся в нижнем карбонатном или иллювиальном слое почвы. Согласно этому наиболее экономичному способу мелиорации верхний плодородный слой 5 оборачивается и рыхлится, но остается на месте, средний бесплодный солонцовый или оподзоленный слой 6 перемещается вниз, а его место занимает нижний карбонатный или иллювиальный слой.

Гладкая вспашка — вспашка без свальных гребней и развальных борозд, которую проводят плугами, предназначенными для гладкой вспашки: оборотными, фронтальными, челночными, поворотными, клавишными и балансирными. Вспаханное поле имеет выровненную поверхность, обеспечивая тем самым более благоприятные условия для роста растений и работы машин, выполняющих последующие технологические операции. Урожайность возделываемых растений при гладкой вспашке повышается на 5-10%, производительность машин — на 10-15%, кроме того при уборке снижаются потери урожая.

Кроме перечисленных видов вспашки, в некоторых условиях применяют специальные виды обработки почвы, например на склонах ступенчатую, комбинированную и комбинированно-ступенчатую обработку. При ступенчатой вспашке у корпусов плуга, чередуемых через один, удлиненные стойки и, следовательно, они обрабатывают глубже, образуя ступенчатое дно борозды. При комбинированной вспашке чередуются безотвальные и отвальные корпуса. В результате по проходам безотвальных корпусов остается стерня, а отвальные заваливают ее, образуя гребни. Комбинированно-ступенчатая вспашка является комбинацией двух перечисленных видов. Основная задача таким видов вспашки — уменьшение стока воды по склону, т. е. предотвратить водную эрозию почвы.

Конструкции плугов

Для вспашки применяют плуги с различными корпусами: культурным, винтовым, полувинтовым, цилиндрическим, вырезным, с почвоуглубителем, с выдвижным долотом, дисковым и др. Степень крошения и оборачиваемости пласта зависит от конструкции плуга, формы отвала и скорости движения.

Плуги с полувинтовыми и винтовыми отвалами сильнее оборачивают пласт, но слабо крошат его. По этой причине их применяют на тяжелых и задерненных почвах, многолетних травах и целинных землях.

Цилиндрический отвал хорошо крошит почву, но оборот пласта существенно меньше, чем у полувинтовых и культурных.

Комбинированные отвалы представляют сочетание культурных и полувинтовых. Наиболее совершенной признается вспашка плугами с культурной и комбинированной формой отвала с предплужниками.

Культурные отвалы плугов обеспечивают хорошее крошение, оборот пласта и заделку растительных остатков старопахотных земель. Для более лучшего крошения и оборота устанавливают предплужники, который дополнительно выравнивает поверхность, уменьшает глыбистость и снижает засоренность полей.

В условиях орошаемого земледелия, горной местности и для более лучшего качества вспашки очень тяжелых, задернелых почв применяют специальные фронтальные оборотные плуги типа ЛФ-2А. Такой тип вспашки называют гладкой. Этот плуг снабжен двумя корпусами: право- левооборачивающими, оборачивающие пласт на 180 градусов и приваливающие его в одном направлении. В горных условиях гребни и борозды не создают под уклон. Дополнительный корпус, установленный после основного — заплужник, подрезает нижние ребра пластов и вместе с основными корпусами укладывает пласты в борозду. За счет этого создается выровненная поверхность поля без гребней и развальных борозд.

Корпуса плуга — Виды корпусов плуга:
а - культурный; б - полувинтовой; в - безотвальный; г - вырезной; д - корпус с выдвижным долотом; е - дисковый; ж - корпус с почвоуглубителем,
1 - лемех; 2 - отвал; 3 - стойка корпуса; 4 - перо отвала; 5 - полевая доска; 6 - пятка полевой доски; 7 - щиток; 8 - уширитель; 9, 10 - верхний и нижний лемеха; 11 - долото; 12 - диск; 13 - почвоуглубительная лапа; 14 - углосним

Дисковые плуги применяют при обработке каменистых почв. Эти плуги представляют собой ряд насаженных на общую ось сферических дисков с режущими краями.

Плуги подразделяются на:

навесные — ПЛН-3-35, ПЛН-4-35, ПЛН-5-35, ПОН-5, ПОН-4-35;
полунавесные — ПТК-9-35, ШШ-6-35, ПНИ-6-40, ПЛН-6-35;
фронтальные — ПФ-2А;
прицепные — ПЛ-5-35.

Предплужник

Предплужник устанавливается в передней части корпуса плуга, который обеспечивает подрезание верхней части пахотного слоя на глубину 8-12 см и шириной 2/3 от ширины захвата корпуса, сбрасывая её на дно борозды.

Плуги с предплужниками используют при глубине пахотного слоя не менее 20 см. Что связано с необходимость заделки сброшенного в борозду верхнего 10-12-сантиметрового слоя нижележащим слоем. Особенно это важно при заделке дернины. По этой причине почвы с мощностью пахотного слоя менее 20 сантиметров и однородные торфяники пашут плугами без предплужников.

Предплужники не используют при заделке органических и сидеральных удобрений или при необходимости их перемешивания с почвой во время двоения пара, то есть летней перепашки.

Агротехнические требования

Зяблевую вспашку старопахотных земель и первичную вспашку целинных выполняют лемешными плугами с предплужниками. Перепашку пара и запашку навоза проводят без предплужников. Задерненные почвы обрабатывают с оборотом, но без рыхления пласта (для рыхления применяют другие орудия).

Глубина вспашки определяется зональными особенностями, мощностью пахотного слоя и типа почвы, особенностями культуры, а также глубиной основной обработки под предшествующие культуры, засоренностью сорными растениями.

Вспашку в зависимости от глубины подразделяют на:

мелкую — менее 20 см,
обычную — 20-23 см,
глубокую — 24-40 см,
плантажную — более 40 см.

Глубина обработки почвы определяется требованиями возделываемой культуры, строением и толщиной пахотного слоя и другими факторами. Для большинства культур оптимальная глубина вспашки составляет 20-22 см, сахарной свеклы — 25-27 см, кукурузы — 28-32 см. Почвы с недостаточным пахотным слоем пашут на полную его глубину, постепенно увеличивая ее с помощью почвоуглубителей, например, для дерново-подзолистых почв на 4-5 см ежегодно.

Дерново-подзолистые почвы обычно обрабатывают на глубину 20-22 см, хорошо окультуренные и серые лесные — на глубину до 26-28 см, черноземные почвы под пропашные культуры пашут на глубину до 28-32 см.

В результате ежегодной вспашки плужная подошва уплотняется. Для ее разрушения глубину вспашки периодически увеличивают до 25-27 см или проводят рыхление чизельными плугами. Качество вспашки должно соответствовать установленным нормативам.

Вспашку проводят в агротехнические сроки при достижении физической спелости почвы: для глинистых — 50-65 % наименьшей влагоемкости, суглинистых — 40-70 %. Более влажные почвы хуже крошатся, налипают колеса и рабочие органы, вследствие чего увеличиваются тяговое сопротивление плуга и затраты энергии на вспашку.

Сроки вспашки зависят от почвенно-климатических условий, увлажнения почвы и возделываемой культуры. Зяблевую обработку под яровые культуры проводят после уборки предшественников, весновспашку выполняют при физической спелости. При возделывании озимых — за 2-3 недели до посева.

На каменистых почвах используют плуги с предохранителями, на корпуса плугов устанавливают углосним, срезающий угол пласта во время его движения по отвалу.

Для интенсивного крошения пласта почвы вспашка может совмещаться с дополнительной обработкой приспособлениями ПВР-2,3 и ПВР-3,5, прицепленными к плугу. При влажности почвы более 70 % вместо этих приспособлений к плугу присоединяют зубовые бороны.

Скорость вспашки должна соответствовать скорости, установленной для используемых корпусов: 1,4-2,2м/с для обычных и 2,2-3,3 м/с для скоростных.

Безотвальная обработка почвы

Безотвальная обработка почвы — прием основной обработки почвы, заключающийся в рыхлении почвы без ее оборачивания. Широко применяется в условиях недостаточного увлажнения и при обработке почв, подверженных ветровой эрозии. Безотвальная обработка позволяет подрезать сорняки и рыхлить почву с оставлением до 50% стерни на поверхности поля, которая задерживает снег, снижает скорость ветра в приземном слое в 1,5-2 раза.

Глубина промерзания почв, обработанных безотвальными орудиями, меньше, что способствует более раннему её оттаиванию весной. Талые воды лучше поглощаются почвой, уменьшается их сток, а запасы воды в почве увеличиваются в 1,5-2 раза по сравнению с отвальной обработкой.

Глубокое безотвальное рыхление на 25-27 см выполняют при осенней зяблевой обработке в чистых парах, для предпосадочного рыхления под картофель, пропашные и другие культуры. Проводят его безотвальными плугами конструкции Т.С. Мальцева, безотвальными орудиями параплау, плугами со снятыми отвалами, плугами со стойками СибИМЭ, плугами-глубокорыхлителями.

В Зауралье разработанная Т.С. Мальцевым (Шадринская сельскохозяйственная опытная станция Курганской области) система безотвальной обработки почвы получила широкое применение. В ней исключена вспашка с оборотом пласта. Глубокое безотвальное рыхление проводят на глубину 35-40 см один раз в 3-5 лет, сочетая его с ежегодными мелкими обработками: лущением или дискованием на глубину 10-12 см. Верхний слой почвы в такой системе не перемещается, обогащается органическим веществом растительных остатков однолетних культур.

Безотвальная обработка ухудшает фитосанитарное состояние почвы: накапливаются семена и вегетативные органы размножения сорных растений, возбудители болезней.

Чизелевание

Чизелевание — прием основной обработки почвы с помощью чизельных орудий, обеспечивающий рыхление и частичное перемешивание. Чизелевание используют для сплошного глубокого рыхления без оборачивания пласта при уходе за парами, под культуры сплошного посева и пропашные, для углубления и окультуривания пахотного слоя, например, подзолистых и засоленных почв. Глубина рыхления составляет от 20 до 40 см.

Чизелевание позволяет разрыхлять плужную подошву и уплотненные слои, что способствует проникновению в глубокие слои воды, воздуха и корней растений. Поэтому его используют на тяжелых и засоленных почвах при проведении промывных и влагозарядковых поливов. Прием эффективен для предпосадочного глубокого рыхления при возделывании корнеплодов, картофеля, кормовых культур особенно на тяжелых и легкозаплывающих почвах.

Для чизелевания применяют чизельные плуги ПЧ-2,5, ПЧ-4,5, оборудованные приспособлениями для выравнивания гребней ПСТ-2,5 и ПСТ-4,5.

Чизелевание позволяет увеличить урожайность культур на 15-20%.

Плоскорезная обработка

Плоскорезная обработка почвы — прием безотвальной обработки почвы плоскорежущими орудиями с сохранением до 80-90% пожнивных растительных остатков на поверхности поля, обеспечивающая рыхление на глубину от 8 до 30 см с подрезанием сорных растений. Преимущественно используется в районах ветровой эрозии и в засушливых условиях, в системе зяблевой и предпосевной обработок под озимые и яровые культуры, при уходе за чистыми и кулисными парами.

Оставляемая стерня при плоскорезной обработке уменьшает в 2 раза скорость ветра в приземном слое, снижает интенсивность испарения влаги летом, способствует снегозадержанию, особенно в годы с недостаточными осенними и зимними осадками. Прибавка урожайности зерновых культур при плоскорезной обработке в таких условиях составляет от 0,2 до 0,4 т/га.

Глубина и количество плоскорезных обработок зависят от почвенных и погодных условий, засоренности поля. Для глубокой (16-30 см) плоскорезной обработки используют плоскорезы-глубокорыхлители, например, КПГ-250А, КПТ-2-150, ПГ-3-5, ПГ-3-100. Для мелкой (7-16 см) — культиваторы-плоскорезы КПШ-5, КПШ-9, КПШ-11.

Для внесения гранулированных минеральных удобрений при плоскорезной обработке используют плоскорезы-глубокорыхлители типа КПГ-2,2 со специальными устройствами-удобрителями. Мульчирующий слой на поверхности почвы и хорошее крошение создают штанговые культиваторы типа КШ-3,6. Мульчирующий слой позволяет уменьшить риск ветровой эрозии. Эти культиваторы используют при подготовке поля к посеву озимых и яровых зерновых культур, а также сплошного рыхления почвы при уходе за парами.

Плоскорезная обработка, несмотря на высокую почвозащитную функцию и меньших энергозатратах на её проведение по сравнению с отвальной обработкой, ухудшает фитосанитарное состояние почвы. Вследствие чего в севооборотах ее сочетают с отвальной обработкой, введением чистых паров в чередование культур и применением гербицидов.

Культиватор-глубокорыхлитель-удобритель КПГ-2,2:
1 - прицепное устройство; 2 - гидроцилиндр; 3 - регулятор глубины; 4 - полуось; 5 - вентилятор; 6 - бункер; 7 - высевающий аппарат; 8 - воздуховод; 9 - тукопровод; 10 - смеситель; 11 - распределитель; 12 - лемех; 13 - долото; 14 - стойка; 15 - карданный вал; 16 - колесо; 17 - рама

Фрезерование

Фрезерование — прием основной обработки почвы с использованием фрез, обеспечивающих интенсивное рыхление и тщательное перемешивание. Один проход фрезы позволяет качественно подготовить почву для посева, поэтому фрезерованием можно заменять вспашку, культивацию и другие приемы рыхления.

Как правило, его используют на глубоко задернованных и торфянистых почвах для ускорения процессов минерализации.

Фреза представляет собой барабан с пружинными лапами и ножами разной формы. Барабан вращается в обратном движению агрегата направлении, при этом лапы врезаются в торф или дернину и отбрасывают их небольшими кусками назад, где они ударяются о защитную решетку и сильно крошатся, не образуя глыб. Обычная вспашка не позволяет добиться такой быстрой разделки почвы.

Однако фрезерование сильно распыляет почву, поэтому после одно-, двукратной обработки фрезой торфянистых и задернованных почв переходят на вспашку плугом с предплужниками. Фрезерование также используют при коренном улучшении лугов и пастбищ.

Глубина фрезерной обработки под корнеплоды, картофель и овощные культуры составляет 15-20 см, под зерновые — 8-12 см. Фрезерование является эффективный прием для междурядных обработок садов, ягодников и пропашных культур. С помощью специальных приспособлений к фрезам можно нарезать гребни.

Фрезерование совмещают с другими приемами: внесением удобрений, применением гербицидов, посевом, выравниванием и прикатыванием поверхности почвы. Для этого используют комбинированные посевные агрегаты, например, для зерновых культур КА-3,6, КА-7,2, представляющие собой комбинацию фрезы и зерновой сеялки, КФС-3,6 и др. Фрезы могут быть садовыми (ФПШ-200, ФСН-0,9А), полевыми (КФГ-3,6, КФ-5,4), болотными (ФБН-2, ФБН-1,5) и др.

Фрезерная обработка повышает полевую всхожесть семян, например, зерновых на 15-25%. Фрезерование переувлажненной почвы до посева приводит к ее заплыванию, что снижает полевую всхожесть и урожайность. Следовательно, этот прием желательно применять в засушливые годы.

При длительном применении фрезерной обработки в полевых севооборотах повышается засоренность посевов, особенно корнеотпрысковыми и корневищными сорными растениями.

Организация обработки почвы в поле

Организация работы при основной обработке почвы в поле включает:

подготовку поля,
определение направления вспашки,
выбор способа движения и работы агрегата при вспашке загона.

Подготовка заключается в:

очистке поля от камней, соломы, растительных остатков;
выравнивании поверхности;
разбивке поля на загоны (участки);
отбивке поворотных полос;
пропашке контрольных борозд и свальных гребней.

Определение направления вспашки

Направление и способ движения агрегата зависит от размеров, конфигурации поля, длины гона, уклона и другими условиями.

Вспашка вдоль длинной стороны поля более производительна, чем вдоль короткой. Для полей шириной более 300 м рекомендуется ежегодно изменять направление вспашки, что улучшает состояние почвы.

На простых склонах вспашку проводят в перпендикулярном склоновому стоку направлении (то есть поперек склона или по горизонтали). На сложных склонах — по контурам, так называемая контурная вспашка. На выровненных полях её осуществляют в направлении, перпендикулярном предыдущей вспашке. В условиях риска ветровой эрозии — в перпендикулярном направлении господствующих ветров. В условиях избыточного увлажнения при уклоне до 1-2° поля вспашку проводят вдоль склона, при большем уклоне для более равномерного стока избыточной воды — по диагонали поля.

На склонах вспашку рекомендуется проводить оборотными или челночными плугами.

При вспашке фронтальными плугами разбивки на загонки не требуется, так как движение осуществляется челночным способом.

Загоны

Перед обработкой поле разбивают на загоны (участки) с параллельными сторонами, обеспечивая прямолинейное движение агрегата. Полосу первого прохода размечают вешками (кольями), установленными на расстоянии 50-80 м одна от другой.

Ширина загона зависит от длины гона, способа движения агрегата и числа корпусов на плуге. Для этого пользуются справочными данными или графиком.

Размеры поворотных полос для разворотов агрегатов:

для тракторов МТЗ-80, МТЗ-82 с трехкорпусным плугом — 0-12 м;
для ДТ-75, Т-74 с четырехкорпусным плугом — 12-15 м;
для Т-150К, К-701 — 24-30 м.

На всех нечетных загонах выполняют вспашку свального гребня. Как правило, её выполняют способом отпашки за три прохода. При первом проходе плуг настраивают таким образом, чтобы первый корпус шел по поверхности почвы, а последний пахал на заданную глубину. При втором проходе все корпуса плуга устанавливают на заданную глубину и ведут его так, чтобы первый корпус шел по следу предпоследнего, частично засыпая открытую борозду при первом проходе. При третьем проходе формируют невысокий свальный гребень в соответствие с требованиями.

Для лучшей выровненности поля загонки рекомендуется пахать поочередно всвал и вразвал. Свальный гребень должен быть прямолинейным, а глубина вспашки под ним — не менее половины заданной, его высота не должна превышать 10 см.

Наиболее высокое качество вспашки получается за четыре прохода агрегата: после первых двух проходов (вразвал) на месте будущего свала образуется развальная борозда шириной, равной удвоенной ширине захвата плужного корпуса; третий и четвертый проходы выполняют в обратном направлении соответственно по второму и первому проходам. В результате получают относительно ровную поверхность поля. Развальная борозда должна быть прямой, равной ширине захвата плужного корпуса.

Для прокладки первых борозд и отпашки границ поворотных полос первые проходы агрегата необходимо выполнять припашкой всвал за три прохода или вразвал за четыре прохода агрегата. Плуг для первого прохода припашки всвал устанавливают таким образом, чтобы первый корпус скользил по поверхности поля, а последний пахал на заданную глубину. Второй проход выполняют так, чтобы первый корпус, установленный на заданную глубину вспашки, шел по следу предпоследнего корпуса. Третий проход выполняют, как и при обычной вспашке. Для первого и второго проходов припашки вразвал плуг регулируют так, чтобы первый корпус скользил по поверхности поля, а последний был заглублен на половину заданной глубины пахоты. После этого все корпуса плуга регулируют на заданную глубину обработки и делают третий и четвертый проходы, направляя первый корпус по следу предпоследнего корпуса соответственно при втором и первом проходах. При этом засыпается развальная борозда и образуется небольшой свальный гребень.

После вспашки всех загонов обрабатывают поворотные полосы вразвал и заделывают разъемные борозды. Для запашки борозд плуг регулируют таким образом, чтобы первый корпус пахал на заданную глубину или на 5-6 см глубже и шел рядом с открытой бороздой, а задний скользил по поверхности поля.

Способы движения агрегатов

При вспашке поля чаще всего пользуются следующими способами движения агрегатов:

петлевой с чередованием загонов всвал и вразвал;
комбинированный беспетлевой;
беззагонно-круговой.

При петлевом способе независимо от количества загонов на поле нечетные загоны пашут всвал, четные — вразвал или наоборот.

При начале обработки с середины загона в его центре образуется свальный гребень, а по краям — борозды. Наоборот, при начале вспашки с краев в середине загона образуется развальная борозда. При чередовании загонов всвал и вразвал количество свальных гребней и развальных борозд на поле уменьшается.

При короткой длине гона используют комбинированный беспетлевой способ движения, при котором первый загон пашут в развал, до того пока возможен беспетлевой поворот, оставшуюся часть загона допахивают вместе с близлежащим загоном.

На выровненных полях прямоугольной или квадратной формы площадью не менее 50 га используют беззагонно-круговой способ. Вспашку при этом способе выполняют вкруговую, начиная с середины поля к периферии и наоборот. В центре поля отбивают загон всвал. Затем при ширине загона 30-40 м его пашут вкруговую с левым разворотом на углах.

Беззагонно-круговой способ позволяет обеспечить выровненную поверхность поля без свальных гребней и развальных борозд, повысить производительность агрегата и уменьшить расход топлива. Ограничением данного способа является сложность разбивки поля и неравномерность износа техники при постоянном левом повороте.

Литература

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

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 почвы

Обработка почвы — механическое воздействие на почву почвообрабатывающими машинами и орудиями с целью создания оптимальных почвенных факторов жизни растений, а также уничтожения сорной растительности и защиты почвы от эрозионных процессов. Является основным агротехническим средством регулирования режимов почвы, интенсивности биологических процессов и фитосанитарного состояния. Качественная, своевременная, научно обоснованная обработка является средством повышения плодородия, урожайности культур и неотъемлемой частью интенсивных эффективных ресурсосберегающих систем земледелия.

[toc]

Navigation

Обработка почвы (English Español)

Значение обработки почвы

Цели обработки почвы:

придание почве мелкокомковатой структуры и создание оптимального сложения по плотности, пористости и т.п., при который складываются оптимальные условия для роста и развития растения и микрофлоры;
поддержание хорошего фитосанитарного состояния;
предотвращение эрозионных процессов, переуплотнения, уменьшение смыва и непроизводительных потерь воды, гумуса, питательных веществ.

Обработка почвы необходима для воспроизводства и окультуривания за счет углубления и увеличения мощности пахотного слоя, разрыхления плужной подошвы в подпахотном слое, заделки органических и минеральных удобрений, мелиорантов.

Обработка почвы позволяет улучшить аэрацию почвы, повысить влагообеспеченность растений, активизировать жизнедеятельность микроиорганизмов. Хорошо и глубоко обработанная почва позволяет растениям создавать мощную корневую систему. Качественное разрыхление и выравнивание поверхности в процессе предпосевной обработки — позволяет создать благоприятные условия для прорастания семян и появления всходов.

Глубокое рыхление в степных засушливых условиях и на склоновых землях позволяет регулировать водный режим, накапливая влагу атмосферных осадков в корнеобитаемом слое, или, наоборот, в отводить избыточную воду с поля, что косвенно влияет и на остальные режимы почв.

Задачи обработки существенно отличаются в зависимости от почвенно-климатических условий и биологических особенностей культур.

Стоит отметить, что обработка может иметь негативные последствия: нарушение динамического равновесия в системе почва — растение — окружающая среда. Так, интенсивная обработка активизирует жизнедеятельность почвенной микрофлоры, ускоряя минерализацию гумуса и увеличивая непроизводительные его потери. Разложение дернины и распыление верхнего слоя в районах риска ветровой эрозии создает предпосылки разрушения почвы и возникновения эрозии.

Многократные проходы сельскохозяйственной техники приводят к сильному переуплотнению пахотного слоя, ухудшая свойства, интенсифицируя сток воды и снос почвы. Обработка почвы — энергозатратный процесс, требующий до 10-15 тыс. МДж энергии на 1 га, что не всегда окупается урожаем.

Результаты длительных исследований отечественных и зарубежных ученых свидетельствуют, что высокий уровень интенсификации земледелия за счет использования удобрений, гербицидов, мелиорантов, орошение и др., изменяют функции обработки, снижаю её долю в формировании урожая до 8-12%. Особенно это характерно для почв с высоким потенциальным уровнем плодородия и благоприятными агрофизическими свойствами. В этих условиях избыточное воздействие нецелесообразно, а роль обработки можно свести к технологическим функциям: заделка удобрений, гербицидов, мелиорантов, семян и т.д. Основными задачами при это становятся воспроизводство плодородие, регулировании водного режима и защите от эрозии.

Наоборот, при низком уровне интенсификации земледелия, недостаточном внесении удобрений, средств защиты растений и т.д. значение обработки возрастает и заключается в мобилизации потенциального плодородия, повышении доли доступных форм питательных веществ, поддержании оптимальных структуры и фитосанитарного состояния.

Развитие учения об обработке почвы

Обработка почвы — одно из древнейших занятий земледельца, возникшее одновременно с началом выращивания растения.

Значительный прогресс в обработке почвы был достигнут в 1797 г. с появлением первых железных плугов в Англии, а затем и в Бельгии. В последствии, в 1863 г. плуг был усовершенствован немецким крестьянином Рудольф Сакк, который применил для вспашки плуг с предплужником, что позволило впервые узнать о преимуществах глубокой обработки почвы.

В России первые рекомендации о глубокой обработке почвы были даны в работах профессора И.М. Комова в 1788 году, который предложил проводить двойную вспашку почвы из-под многолетних трав, при этом при первой вспашке глубина составляла 8-10 см, при второй — 10-20 см.

Существенный вклад в развитие основ обработки почвы внесли русские ученые П.А Костычев, В.Р. Вильямс, А.Г. Дояренко, Т.С. Мальцев и др. П.А. Костычев писал:

«Цель обработки почвы заключается, между прочим, и в том, чтобы изменить строение почвы, придать ей такое строение, которое для произрастания растений наиболее благоприятно».

В своей работе «К вопросу об удобрении и обработке черноземных почв» (1886 г.) он обосновал мелкую вспашку раннего пара в засушливые годы для улучшения разложения дернины. Наоборот, на незадерненных почвах П.А. Костычев предлагал глубокую зяблевую вспашку.

В первой половине XX в. исследования в теории обработки почвы были направлены на обоснование культурной вспашки плугом с предплужником и мощности пахотного слоя. Большая заслуга в этом принадлежит В.Р. Вильямсу. Необходимость культурной вспашки основывается на том, что к концу вегетации однолетних растений 10-сантиметровый слой почвы распыляется, утрачивает структуру от механического воздействия орудий, физиологических и биохимических причин, что, в целом приводит к снижению плодородия. Причиной этому служат аэробные условия, складывающиеся в верхних слоях почвы, усиливающие разложение гумуса, затруднение проникновения кислорода в более глубокие горизонты. Для предотвращения негативного влияния предлагалось ежегодно повторять вспашку для придания почве комковатой структуры.

В работах А.Н. Лебедянцева (1905) и Л.Н. Барсукова (1952, 1956) была определена дифференциация почвы пахотного слоя по плодородию к концу периода вегетации растений с нарастанием его в верхнем 10-сантиметровом слое и снижением в нижней части. С учетом этого открытия были разработаны рекомендации по сочетанию отвальных и безотвальных обработок в севообороте.

И.Е. Овсинский в работе «Новая система земледелия» (1899) обосновывал бесплужную обработку почвы, утверждая, что черноземная почва в естественном состоянии может накапливать достаточное количество воздуха и влаги, для чего необходимо сохранить в ней капиллярность и не допустить иссушения. Если это требование удовлетворить, то возможно заменить вспашку мелким рыхлением верхнего слоя почвы на глубину 5-6 см. Для этой цели были использовали конные культиваторы с плоскорежущими рабочими органами.

Среди западных ученых теории бесплужной обработки почвы придерживались Жан (1910) во Франции, Ф. Ахенбах (1921) в Германии, Э. Фолкнер (1959) в США.

Крупнейшим достижением агрономической науки и практики можно считать предложенную Т.С. Мальцевым систему безотвальной обработки почвы, заменяющую вспашку с оборотом пласта. В рекомендованной им системе безотвальные рыхления почвы на глубину 35-40 см, проводимые один раз в 3-5 лет, должны сочетаться с поверхностными обработками на 5-8 см с помощью лущильников или дисковых борон применительно к зернопаровым севооборотам.

Применение безотвальной обработки привело к увеличению засоренности полей из-за недостатка химических средств борьбы с сорной растительность, что стало ограничением в ее применении.

Дальнейшее развитие почвозащитная обработка почвы получила благодаря исследования ВНИИ зернового хозяйства под руководством академика А.И. Бараева. В её основе лежит плоскорезная обработка с оставлением на поверхности почвы стерни и растительных остатков, с полным отказом от отвальных плугов, зубовых и дисковых орудий и их замену на плоскорезы-глубокорыхлители, игольчатые бороны и стерневые сеялки. Применение этой технологии обработки позволяет сохранять на поверхности почвы до 70-80% стерни, защищающей влагу от испарения, а почве придающей ветроустойчивость.

Однако на тяжелых переуплотняющихся почвах плоскорезы-глубокорыхлители не обеспечивают качественного рыхления. Поэтому для этих целей созданы и используются чизельные, безотвальные орудия типа параплау, сменные стойки СибИМЭ к плугам, расширяющие возможности почвозащитной обработки, особенно на землях с повышенным риском эрозии.

В 70-х годах в СССР стало разрабатываться новое направление — минимизация обработки почвы, которая сосредотачивается на снижении переуплотнения почвы, уменьшении потерь органического и питательных веществ из почвы, сокращении энергетических и трудовых затрат. Значительный вклад в это направление внесли профессора Б.А. Доспехов, С.А. Наумов, К.И. Саранин, А.И. Пупонин и др.

Минимизация обработки почвы достигается благодаря сокращению числа и глубины основных обработок в севообороте на почвах с достаточно благоприятными свойствами для роста растений, совмещению технологических операций, замены отвальных обработок безотвальными, что позволяет уменьшить число проходов техники по полю, сократить сроки выполнения работ, повысить производительность труда в 1,5-2 раза и снизить энергетические затраты на 30-40%.

Новая технология имеет и недостатки: ухудшается фитосанитарное состояния почвы, в частности, повышается засоренность посевов, поражаемость культур болезнями и вредителями. В тоже время, снижение темпов минерализации гумуса ухудшает обеспеченность культурных растений азотом, особенно после зерновых предшественников, что требует дополнительного внесения азотных удобрений.

Для склоновых земель, подверженных риску эрозии, разработаны системы почвозащитной обработки, базирующиеся на применении безотвальной чизельной обработке; вспашке с щелеванием, с изменением микрорельефа поля; мульчировании почвы соломенной крошкой и уменьшении обрабатываемой поверхности и глубины рыхления.

В США и Канаде получили распространение почвозащитные технологии обработки:

мульчирующая — сплошная безотвальная обработка почвы с использованием чизельных, плоскорежущих и дисковых орудий;
полосная — почву обрабатывают перед посевом пропашных только в зоне рядка с помощью фрез, культиваторов, борьбу с сорными растениями осуществляют путем сочетания механического и химического способов.

Для пропашных культур, высеваемых на склонах, была предложена гребневая обработка, предусматривающая посев на гребнях высотой 15-20 см, нарезаемые культиваторами гребнеобразователями поперек уклона поля. Борьбу с сорняками ведут химическими методами. Гребневая технология позволяет почве лучше прогреваться, сокращая период вегетации культур. Так, прибавка зерна кукурузы, возделываемой по гребневой технологии, составила 0,35 т/га.

Научные основы обработки почвы

Агрофизические обоснования

Создание в почве оптимальных условий для роста растений является основной задачей обработки почвы. Среди агрофизических показателей к числу наиболее важных относится плотность и строение пахотного слоя, структурный состав и степень крошения, мощность пахотного слоя и другие, которые непосредственно влияют на урожайность культур.

Плотность

Количественной характеристикой строения почвы является плотность.

Равновесная плотность — плотность почвы, устанавливающаяся в естественных условиях при отсутствии обработки в течение 1-2 лет и складывающаяся под влиянием силы тяжести, осадков и других природных факторов.

Оптимальная плотность — плотность почвы, при которой складываются наиболее благоприятные условия для роста растений и жизнедеятельности почвенных микроорганизмов.

Изучение реакции растений на физическое состояние почв различного генезиса позволило определить интервалы оптимальных значений плотности для зерновых и пропашных культур. Например, моделирование плотности сложения дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы показало, что оптимальная плотность в средние по увлажнению годы для зерновых колосовых культур составляют 1,1-1,3 г/см³, для пропашных — 1,0-1,2. Равновесная плотность тех же почв составляет 1,35-1,50 г/см³.

Таблица. Равновесная и оптимальная плотность почвы для полевых культур (по данным А.И. Пупонина, 1986), г/см³¹Земледелие. Учебник для вузов/Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др. — М.: Издательство «Колос», 2000. — 551 с.

Почва	Гранулометрический состав	Равновесная плотность	Оптимальная плотность для культур
			зерновые	пропашные
Дерново-подзолистая	Песчаная	1,5-1,6	-	1,4-1,5
	Супесчаная	1,3-1,4	1,2-1,35	1,10-1,45
	Суглинистая	1,35-1,50	1,1-1,3	1,0-1,2
Дерново-карбонатная	Суглинистая	1,4-1,5	1,1-1,25	1,0-1,2
Дерново-глеевая	Суглинистая	1,4	1,2-1,4	-
Луговая пойменная	Суглинистая	1,15-1,2	-	1,0-1,2
Болотная	Степень разложения торфа 35-40%	0,17-0,18	-	0,23-0,25
Серая лесная	Суглинистая	1,35-1,4	1,15-1,25	1,0-1,2
Чернозем	Суглинистая	1,0-1,3	1,2-1,3	1,0-1,3

Соотношение равновесной и оптимальной плотностей позволяет определять необходимость обработки, её интенсивность и глубину. Так, при вспашке дерново-подзолистой почвы её плотность уменьшается с 1,4-1,5 до 0,8-0,9 г/см³.

Плотность зависит от гранулометрического состава, гумуса, количества водопрочных агрегатов, влажности.

При тяжелом гранулометрическом составе с большой долей илистой фракции и гумуса почвы подвержены существенному набуханию при увлажнении и разрыхлению, что приводит к изменению равновесной и оптимальной плотности.

Черноземные почвы с высоким содержанием гумуса имеют равновесную плотность 1,0-1,3 г/см³, совпадающую с оптимальной, что позволяет уменьшить интенсивность и глубину обработок. Оптимальные условия для появления всходов зерновых культур, а также уменьшения испарения влаги, складываются, в черноземной тяжелосуглинистой почве при плотности верхнего 7-сантиметрового слоя 0,98-1,04 г/см³, а нижнего на глубине 7-30 см — 1,18-1,20 г/см³. Для достижения такого сочетанием плотностей применяют сочетание разноглубинной отвальной и безотвальной обработок с поверхностной.

Использование тяжелых почвообрабатывающих машин и транспортных средств приводит к сильному уплотнению до 1,35-1,55 г/см³, ухудшающему физико-механических свойств. Что, например, сказывается на всхожести семян озимой пшеницы, которая уменьшается с 81,1 до 60,7%. В свою очередь, переуплотнение вызывает необходимость глубокого рыхления с помощью безотвальных, чизельных орудий, плугов-глубокорыхлителей и других агрегатов.

Строение пахотного слоя

Строение почвы — соотношение объемов твердой фазы, капиллярной и некапиллярной пористости. Оптимальные для роста и развития растений условия аэрации почвы, её воздухообмена с атмосферой складываются в дерново-подзолистой среднесуглинистой почве при общей пористости 46-56%, некапиллярной — 18-25, капиллярной — 28-31%, и доли твердой фазы 44-54% объема почвы.

Для черноземных почв оптимальные условия складываются при общей пористости 51-62% и пористости аэрации — 15-25%. Предельная пористость устойчивой аэрации, при которой наблюдается снижение урожайности зерновых культур, составляет — 13-15% объема почвы. При этом содержание кислорода в увлажненной почве составляет не менее 20%, а СО₂ не более 0,2-0,5%.

Обработка позволяет улучшить строение пахотного слоя: рыхление при основной и предпосевной обработках позволяют увеличить некапиллярную пористость, а уплотнение чрезмерно рыхлой — уменьшить ее и снизить аэрацию.

Создание оптимальной модели плодородия пахотного слоя позволяет обеспечить наиболее благоприятные почвенные режимы, что способствует повышению урожайности культур. Моделирование гомогенного и гетерогенного состояния пахотного слоя дерново-подзолистой почвы с разной мощностью пахотного горизонта показало, что картофель, кукуруза и другие полевые культуры положительно реагируют на гетерогенное сложение профиля почвы, при котором в верхнем 20-сантиметровом слое за счет удобрений и извести создаются более оптимальные агрофизические и агрохимические свойства.

Прибавка урожая полевых культур при гетерогенном строении пахотного слоя и внесении высоких доз удобрений на глубину до 20 см за 15 лет повысилась с 3,8 до 9,7 тыс. корм. ед. на 1 га по сравнению с неудобренным фоном. В условиях гомогенного строения — с 3,4 до 8,9 тыс. корм. ед. на 1 га. Внесение удобрений на глубину до 40 см снизил урожайность в кормовых единицах на 10,8%, что свидетельствует о смешивании пахотного слоя с почвой элювиального горизонта, отличающегося низким естественным плодородием и не позволяющим восстановить плодородие до исходного уровня даже за 15-летний период.

Таблица. Урожайность полевых культур в зависимости от строения слоя 0-40 см дерново-подзолистой почвы, т/га²Земледелие. Учебник для вузов/Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др. — М.: Издательство «Колос», 2000. — 551 с.

Культура	Годы	Гетерогенное строение	Гомогенное строение	Гетерогенное строение	Гомогенное строение
		Без удобрений		Навоз+NPK
Картофель	1975-1989	12,18	12,10	29,39	27,21
Викоовсяная смесь (сено)	1976-1978	3,22	2,96	6,08	5,66
Кукуруза на силос	1980-1988	24,38	21,30	71,38	62,80
В среднем за 15 лет, тыс. корм. ед. на 1 га		3,8	3,4	9,7	8,9

Другие показатели

Сложение почвы зависит от содержание водопрочных агрегатов, устойчивость ее против эрозии и уплотнения, влияет на почвенные режимы и определяет продуктивность культур.

Оптимальное содержание водопрочной макроструктуры, то есть агрегатов размером 0,25-10 мм и более, для серых лесных и дерново-подзолистых почв составляет 30-45%, для черноземных — 45-60%. Такая структура позволяет длительное время сохранять устойчивое сложение, придаваемое ей обработкой. Структурная почва теряет свои положительные свойства при увеличении количества пылеватых частиц размером менее 0,25 мм до 30-40%.

Доля гумуса в верхнем 10-сантиметровом слое выше, чем на глубине 10-20 см. В верхнем слое восстановление структуры происходит быстрее за счет накопления растительных остатков и удобрений. Оборачивание почвы при вспашке способствует структурированию нижней части пахотного слоя.

Требования культур к степени крошения определяется гранулометрическим составом, оструктуренностью, степенью увлажнения, биологическими особенностями культуры и риском эрозии. Например, для зерновых колосовых культур в Нечерноземной зоне степень крошения, то есть доли комков диаметром 0,25-30 мм, дерново-подзолистых и серых лесных почв должна быть не менее 80%, а глыбистость — не более 20%.

Твердость почвы — свойство, оказывающее сильное влияние на рост и проникновение корней. При сильном уплотнении при высушивании и повышении твердости до критических значений более 10 кг/см² для зерновых культур, приводит к снижению роста корней и увеличению затрат энергии растений на преодоление сопротивления почвы. Глубокое рыхление облегчаются проникновение корней в глубокие слои, что особенно важно для формирования корнеплодов у сахарной свеклы, моркови и клубней картофеля.

Почвозащитная обработка почвы

К современным системам обработки почвы в системах ландшафтного земледелия предъявляются требования к защите от эрозии и энергосбережению. На склоновых землях с риском водной эрозии, применяются специальные почвозащитные технологии на основе глубокого безотвального рыхления, чизелевания, щелевания, прерывистого бороздования и контурной вспашки с поделкой гребней, лунок и др. Применение этих приемов позволяют снизить сток талых и ливневых вод в 2-2,5 раза, а смыв почвы — в 2,5-11 раз. При этом эффективность внесения минеральных удобрений повышается на 10-12%, а урожайность зерновых — на 0,15-0,2 т/га.

В степной и лесостепной зон, где почвы подвержены ветровой эрозии, система почвозащитной включает мульчирование, полосную и другие минимальные обработки с применением рыхлящих, но не оборачивающих пласт рабочих органов машин, например, плоскорезов, чизелей, параплау, стоек СибИМЭ, сеялок прямого посева, сохраняющих стерневые и пожнивные остатки на поверхности.

Агрохимические основы

Основная обработка почвы оказывает влияние на распределение органического вещества, удобрений, доступность минеральных элементов, процессы гумификации растительных остатков и азотфиксации.

В верхнем 10-сантиметровом слое накапливается больше фосфора и калия. Высокое содержание органического вещества способствует оструктуриванию и хорошим поглотительным свойствам. Это обусловлено локализацией фосфора и калия в верхних слоях за счет органических и минеральных удобрений. Однока, внесение избыточных доз фосфорных и калийных удобрений может превысить допустимую нагрузку на почву и корневую систему растений, что приводит к снижению плодородия и урожайности культур.

В то же время, концентрирование питательные вещества в верхнем слое при неглубоких поверхностных обработка приводит к обеднению более глубоких слоев корнеобитаемой зоны. При неблагоприятных условиях, например, пересыхание поверхностного слоя при отсутствии осадков, питательные вещества становятся недоступными. Глубокая периодическая вспашка в севообороте позволяет избежать этих отрицательных явлений, которая обеспечивает оборачивание и перемешивание слоев почвы. Кроме того, устраняется концентрирование пожнивных остатков за исключением земель, подверженных риску эрозии, приводящее к накоплению токсичных веществ в почве продуктов разложения.

Широкое применение химических средств защиты растений вызывает необходимость в использовании интенсивных систем обработки почвы, которые направлены на улучшение аэрируемости и ускорения дезактивации пестицидов, например, прометрина.

Биологические основы

Плодородие почвы во многом определяется активностью биологических процессов, поэтому обработка почвы, направленная на улучшение условий жизни почвенной микрофлоры, способствует повышению плодородия. В частности, рыхление улучшает аэрацию, нормализует водный режим почвы, увеличивает количество сапрофитных организмов.

Уменьшение интенсивности и глубины рыхления приводит к замедлению процессов минерализации гумусовых веществ, которые являются ключевым фактором плодородия почвы. Так, замена вспашки безотвальной плоскорезной обработкой повышает гумификацию органического вещества на 20-30%, на легких супесчаных на 40%. Известкование кислых почв смещает процесс синтеза гумусовых соединений в сторону образования наиболее ценных из них.

Глубина и способ обработки влияют на фитосанитарный потенциал почвы и ее засоренность. Так, ежегодная плоскорезная обработка в течение 5-7 лет увеличивает повреждаемость овса корневыми гнилями на 6,9-8,3%, ячменя — на 11,3-12,4%, засоренность — в 2 раза. Данный факт приводит к необходимости чередования безотвальной обработки с глубокими обработками почвы в севооборотах.

Паровая, полупаровая и зяблевая системы обработок почвы являются средствами улучшения фитосанитарного состояния почвы и посевов. Например, для снижения численности проволочников и злаковых тлей служит своевременная система зяблевой обработки. Лущение стерни и зяблевая вспашка плугом с предплужником позволяет провести глубокую заделку семян сорных растений, стерни, и вместе с ними личинок шведской и гессенской мух, гусениц озимой совки. При этом погибают споры линейной и бурой ржавчины, инфекции, корневых гнилей, септориоза. Углубление пахотного слоя, плоскорезная, чизельная обработки в засушливых условиях, сокращает засоренность полей, улучшает влагообеспеченность растений, ускоряет их рост.

Технологические операции обработки почвы

Резание и отделение

Резание почвы ножами происходит в вертикальной (рис., I) и горизонтальной (рис., II) плоскостях. При вертикальном резании не образуется стружки, а при горизонтальном — образуется и отделяется стружка.

Отделение пласта от почвенного массива происходит после его вырезания (отрезания) в горизонтальной, наклонной или вертикальной плоскости. Пласт (рис., III) в поперечном сечении имеет форму прямоугольника, треугольника или другой геометрической фигуры.

Оборачивание

Оборачивание — технологическая операция обработки почвы, при которой происходит взаимное перемещение в вертикальном направлении слоев или горизонтов почвы. Оборот — это вращение почвенного пласта в поперечной плоскости и изменение взаимного расположения по вертикали верхних и нижних слоев почвы.

Оборот пласта может быть полным, т.е. на угол β = 180° (рис., I), и частичным — 90° < β < 180°. Оборот пласта на угол до 135° называют взметом (рис., II). Оборот пласта, у которого предварительно срезают часть задернел ого слоя и сбрасывают на дно борозды, называют культурной вспашкой (рис., III).

При оборачивании заделывается дернин, растительные остатки, удобрения, осыпавшихся семян и вегетативных органов размножения сорных растений, возбудители болезней и вредителей культур. Необходимость оборачивания обусловлена дифференциацией почвы пахотного слоя по плодородию, которая может быть сильно выраженной в увлажненных районах при низкой культуре земледелия.

Под воздействием растений, удобрений, света, микроорганизмов, обработки верхний слой приобретает более высокие оструктуренность, биогенность и плодородие в сравнении с нижними слоями. В нем содержится больше гумуса, питательных веществ и микроорганизмов. Оборачивание улучшает показатели плодородия нижней части пахотного слоя, особенно на это влияют удобрения и мелиоранты. Этому также способствует вовлечение илистых и мелкодисперсных фракций почвы в пахотный слой. На тяжелых, переувлажненных почвах оборачивание снижает вредное действие закисных соединений на растения.

Оборачивание не проводят в засушливых условиях и районах с ветровой эрозией, так как это усиливает отрицательные процессы.

Оборачивание проводят отвальными плугами, лемешными лущильниками и другими орудиями. Дернину, сорную растительность, пожнивные и корневые остатки лучше всего заделывать во время проведения вспашки плугами с предплужниками.

Рыхление

Рыхление почвы — технологическая операция, при которой изменяется размер и взаимное расположение почвенных комков или агрегатов с образованием более крупных пор. Рыхление способствует увеличению некапиллярной пористости, аэрации почвы, водо- и воздухопроницаемости, улучшению теплового режима и активности почвенной микрофлоры, повышению доступности влаги, питательных веществ, облегчению проникновения корней в глубокие слои почвы и перенесение засухи. Наиболее чувствительные к рыхлому состоянию почвы пропашные культуры, в меньшей степени — культуры сплошного посева.

Степень рыхления оценивают по отношению толщины a₂ взрыхленного слоя к его первоначальной толщине a₁. При рыхлении отношение a₂/a₁ > 1.

Поверхностное рыхление позволяет уничтожать почвенную корку создать мульчирующий слой. Рыхление проводят пассивными и активными рабочими органами орудий: отвальными и дисковыми плугами, культиваторами, лущильниками, боронами, фрезами, ротационными мотыгами и др. Его выполняют на глубину от 3 до 50 см и более. Для рыхления подпахотного слоя без оборачивания используют плуги с почвоуглубителями и плуги с вырезными корпусами.

Крошение

Крошение — технологическая операция, при которой происходит дробление крупных комков и глыб на более мелкие. Как правило, его выполняют одновременно с другими операциями.

Крошение уменьшает испарение влаги, ускоряют появление всходов и стимулирует рост растений, обеспечивает равномерную заделку семян. Для крошения применяют дисковые бороны, катки и др.

Перемешивание

Перемешивание почвы предусматривает изменение взаимного расположения частиц почвы, пожнивных остатков, удобрений и микроэлементов. Перемешивание позволяет создать однородный обрабатываемый слой почвы с равномерным распределением продуктов разложения органических веществ, удобрения.

Этот прием особенно важен при припахивании менее плодородного подпахотного слоя. Перемешивание почвы при известковании или гипсовании значительно повышает эффективность этих приемов , улучшает доступность питательных веществ растениям.

Перешивание почвы проводят одновременно с рыхлением и оборачиванием плугами без предплужников, отвальными и дисковыми лущильниками и почвенными фрезами.

Уплотнение

Уплотнение изменяет взаимное расположение почвенных отдельностей с образованием более мелких пор. Уплотнение представляет собой процесс, обратный рыхлению. При уплотнении a₂/a₁ < 1. Уплотнение почвы уменьшает некапиллярную порозность, увеличивает объем более мелких капиллярных пор, приводит к более тесному соприкосновению семян с почвой.

В условиях недостаточного увлажнения уплотнение уменьшает проветривание почвы и испарение влаги. Его выполняют во время предпосевной подготовки почвы и после посева. В обоих случаях этот прием способствует лучшему контакту семян (особенно мелких) с почвой и улучшает подток воды нижних слоев. В условиях недостатка тепла в весенний период уплотненная почва лучше прогревается. Иногда его применяют для дробления крупных комков и при обработке рыхлых торфянистых почв.

Уплотнение выполняют катками с различной рабочей поверхностью и иными орудиями.

Выравнивание поверхности

Выравнивание поверхности почвы — технологическая операция для устранения неровностей поверхности почвы. Необходимо для сокращения потерь влаги на испарение влаги, подготовки участка к орошению, равномерного посева семян, выполнения качественной работы посевных, уборочных машин и по уходу за растениями.

Выравнивание поверхности проводят шлейфами, волокушами, боронами, катками, мала (тяжелая волокуша). В условиях орошаемого земледелия применяют грейдеры, бульдозеры и планировщики (П-4, П-3, П-2,8).

Подрезание сорняков

Подрезание сорняков агротехнический способ борьбы с сорной растительностью. Его проводят одновременно с рыхлением, оборачиванием и перемешиванием почвы при вспашке, культивации, лущении или используют специальные ножевые, штанговые, культиваторы, а также специальными культиваторы с двусторонними или односторонними лапами-бритвами.

Создание микрорельефа

Создание микрорельефа, например, борозд, гряд, щелей, гребней, лунок, микролиманов и т.п. на поверхности почвы. Данный прием необходим для регулирования и создания наиболее оптимальных водного, воздушного, питательного, теплового режимов на склоновых землях, подверженных водной эрозии. Микрорельеф предотвращает сток воды и вместе с ней смыв почвы. Борозды помогают отводить избыточную воду. Для создания микрорельефа используют бороздоделатели, окучники, грядоделатели, приспособленые к плугам, лункоделатели, щелерезы.

В районах с недостаточным увлажнением для увеличения запасов воды в почве за счет осенних и зимних атмосферных осадков и весенних талых вод создают микрорельеф путем прерывистого бороздования зяби, лункования, щелевания и др.

При сохранении стерни на поверхности почвы в условиях риска эрозии, применяют культиваторы-плоскорезы, игольчатые бороны, стерневые сеялки, глубокорыхлители-плоскорезы и др.

Физико-механические свойства почвы и их влияние на качество обработки

Физико-механические свойства — свойства почвы, характеризующие физическое состояние и отношение к внешним и внутренним механическим воздействиям:

твердость,
связность,
пластичность,
липкость,
физическая спелость,
набухаемость,
усадка и др.

Физико-механические свойства определяют качество проведения технологических операций обработки почвы и степень её деформации при работе сельскохозяйственных машин.

Они оказывают существенное влияние на условия роста и развития растений и зависят от влажности, гранулометрического состава, содержания органического вещества и состава поглощенных катионов.

Твердость

Твердость — свойство почвы в естественных условиях оказывать сопротивление действию расклинивающих сил. На твердость влияет влажность, оструктуренность, гранулометрический состав. При подсыхании твердость увеличивается. Высокая твердость негативно сказывается на росте корней растений, увеличиваются энергетические затраты на обработку и износ рабочих органов техники.

Единица измерения твердости почвы Н/см² или кг/см². Чтобы определить твердость почвы, сначала измеряют плотномерами силу сопротивления почвы вертикальному внедрению в нее наконечника прибора различной формы (плунжера, конуса, шара, цилиндра), а затем делят эту силу на площадь поперечного сечения внедряемого тела.

Наименьшей твердостью обладают черноземы и оструктуренные почвы. Оптимальная твердость черноземов при влажности 0,7 НВ для зерновых культур составляет 7-9,9 кг/см², кукурузы — 5,2-7,2, картофеля — до 5 кг/см².

Связность

Связность — свойство почвы оказывать сопротивление разрыхляющему действию. Тяжелые глинистые почвы и солонцы в сухом состоянии обладают наибольшей связностью, что проявляется в плохом крошении, глыбистости и увеличении энергетических затрат на обработку. Во влажном состоянии эти почвы сильно прилипают к рабочим органам машин. Легкие и хорошо оструктуренные почвы обладают наименьшей связностью, что позволяет обрабатывать их при широком интервале влажности.

Связность увеличивает устойчивость к эрозии.

Пластичность

Пластичность — способность почвы во влажном состоянии изменять и сохранять под действием внешних сил форму и деформироваться без образования трещин. Пластичность зависит от гранулометрического состава, состава коллоидной фракции и поглощенных катионов, гумусированности. Пластичность проявляется в определенном интервале влажности почвы. Верхний предел пластичности определяется нижней границей текучести.

Нижний предел пластичности проявляется при влажности, при которой почва переходит из полутвердой консистенции в вязкопластичную, например, раскатывается в шнур. Соотношение между верхним и нижним пределами пластичности измеряется числом пластичности, равное для супесчаных почв от 0 до 7, суглинистых 7-17, глинистых — более 17. К наиболее пластичным относятся глинистые, суглинистые и солонцовые почвы.

Липкость

Липкость почв характеризует способность ее частиц склеиваться и прилипать к рабочим органам и колесам сельскохозяйственных машин. Проявляется при превышении определенного уровня влажности почвы.

Липкость измеряют в Н/см². Для определения липкости почвы силу, которую необходимо приложить, чтобы оторвать прилипшую к почве стальную пластинку, делят на площадь залипания.

Липкость зависит от влажности и дисперсности почвы. При постоянном нормальном давлении липкость с увеличением влажности почвы растет до максимального значения, а затем в результате увеличения толщины водных пленок на поверхности залипания снижается. С увеличением дисперсности (распыла) почвы возрастает залипаемость орудий.

Наибольшей липкостью обладают глинистые почвы. У распыленной, т.е. бесструктурной, почвы липкость начинает проявляться при относительной влажности 40-50%, тогда как у структурной — при 60-70 %. Поэтому необходимо сохранять и восстанавливать структуру почвы, которая создает оптимальные условия плодородия и снижает залипаемость орудий.

Для уменьшения липкости способствуют меры, направленные на повышение плодородия и оструктуривание: внесение органических удобрений, известкование или гипсование, осушение переувлажненных участков, покрытие поверхностей рабочих органов полимерными материалами, использование пластинчатых отвалов на корпусах плугов и др.

Физическая спелость

Физическая спелость — оптимальный для обработки почвы интервал влажности, при котором физико-механических свойства обладают наилучшими качествами для проведения технологических операций.

Для суглинистых почв физическая спелость соответствует 40-60% НВ, для легких — 40-70% НВ. В виду уплотнения под действием тяжелой техники обработку принято проводить при 60-70% НВ.

Высокое качества обработки при наименьших тяговом сопротивлении достигается при влажности 14-18%.

Проводить обработку сухой почвы нежелательно из-за плохого крошения, сильной глыбистости, распыления и уплотнения.

Наилучшее качество рыхления достигают при физической спелости весной на глубину боронования зяби и культивации 6-10 см, при весенней вспашке — 16-20 см.

Обработка неспелых почв увеличивает тяговое усилие и расход топлива: на сухих почвах — из-за повышенной связности, а на переувлажненных — из-за увеличения липкости.

Влажность определяет выбор почвообрабатывающих орудий. Дисковые и фрезерные орудия используют для обработки почв с большей на 2-3% влажностью, агрегаты со стрельчатыми, плоскорежущими или долотообразными рабочими органами — при меньшей влажности.

Увеличение скорости движения агрегатов, например, при вспашке, до 2,50-3,33 м/с интервал оптимальной влажности расширяется и почву допустимо обрабатывать при влажности 18-20% НВ, без ухудшения качества крошения.

Оптимальная влажность, соответствующая физической спелости, при которой уплотняющее действие тяжелой сельскохозяйственной техники минимально для черноземных почв находится в интервале 15-24%, дерново-подзолистых — 12-21%, серых лесных — 15-23% НВ.

Таблица. Интервалы влажности почвы для качественной её обработки (по Пронину), %³Земледелие. Учебник для вузов/Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др. — М.: Издательство «Колос», 2000. — 551 с.

Тип почвы	Предел влажности		Интервал влажности
	нижний (глыбообразование)	верхний (залипание)	агротехнически допустимый для обработки почвы	для высококачественной обработки и наименьшего сопротивления
Дерново-подзолистые	11	22	12-21	15-18
Серые лесные	14	24	15-23	17-18
Черноземы	13	25	15-24	15-18
Каштановые	12	24	13-23	14-16
Каштановые солонцеватые	12	21	13-20	16-17
Серо-бурые и бурые	13	21	14-20	15-17
Сероземы	14	21	12-24	-

Трение скольжения

Трение скольжения почвы о поверхность рабочего органа называют внешним. Его оценивают по силе F сопротивления почвы перемещению по рабочей поверхности. Эта сила пропорциональна силе нормального давления почвы на рабочий орган:

F = fN.

Коэффициент пропорциональности f, или коэффициент трения, зависит прежде всего от гранулометрического состава и влажности почвы. На песчаных сыпучих почвах коэффициент почв по стали изменяется от 0,25 до 0,35; песчаных связных — от 0,5 до 0,7; среднесуглинистых — от 0,6 до 0,9.

С производственной точки зрения трение при вспашке является негативным фактором. Сила трения на лемешно-отвальной поверхности составляет 30-40 % от полного сопротивления плуга.

Применяется несколько способов для уменьшения силы трения:

использование вибрации и активных рабочих органов;
создание пограничного слоя из воды и воздуха по поверхности контакта почвы о рабочий орган;
полировка отвалов, покрытие их различными материалами;
изменение геометрической формы рабочих органов;
замена скольжения почвы перекатыванием по роликам.

Сопротивление деформациям

Сопротивление деформациям характеризует прочность почвы. При обработке почвы различными рабочими органами она испытывает деформации сжатия, растяжения, сдвига, кручения и их комбинации. Временное сопротивление почвы (до начала ее крошения) при различных видах деформации варьирует в широких пределах. Так, суглинистая почва при абсолютной влажности 21-28% имеет временное сопротивление растяжению 5-6 кПа, сдвигу 10-12 кПа, сжатию 65-108 кПа. Поэтому рыхление почвы с минимальным расходом энергии возможно при применении рабочих органов, обеспечивающих растяжение почвенного пласта.

Абразивность почвы

Абразивность почвы оценивают по содержанию в ней физического песка с большим количеством каменистых включений размером 0,25-3 мм, которые являются причиной повышенного истирания (износа) рабочих органов.

По критерию абразивного износа почвы подразделяются на группы:

с малой изнашивающей способностью с содержанием песка до 80 %;
средней изнашивающей способностью с содержанием песка до 80-95 %;
повышенной изнашивающей способностью с содержанием песка до 95-100%.

Абразивный износ лемехов при вспашке 1 га почв первой группы составляет 2-30 г, второй группы — 30-100 г, третьей — 100-450 г.

Удельное сопротивление

Удельное сопротивление почвы является обобщенной характеристикой трудности ее обработки. Коэффициент K_c удельного сопротивления почвы при вспашке определяют измерением тягового сопротивления плуга Р и делением его на площадь поперечного сечения поднимаемого пласта:

K_c = P / (abn),

где a — глубина вспашки, см; b — ширина захвата корпуса, см; n — число корпусов.

По удельному сопротивлению почвы подразделяют на:

легкие (K_c < 3 Н/см²);
средние (K_c= 3-5 Н/см²);
среднетяжелые (K_c = 5-7 Н/см²);
тяжелые (K_c= 7-12 Н/см²);
очень тяжелые (K_c > 12 Н/см²).

Коэффициенты удельного сопротивления почвы при культивации, бороновании, прикатывании и других аналогичных операциях определяют делением тягового сопротивления машины на ее ширину захвата.

Взаимодействие клина с почвой

По геометрической форме рабочие органы плуга и других почвообрабатывающих орудий выполнены как плоские или криволинейные клинья. К плоским клиньям относятся лемеха, ножи, лапы культиваторов, зубья борон; к криволинейным — сферические диски борон, лущильников, отвалы плугов, окучники. Форма клина также характерна для сошников сеялок и сажалок.

Плоский клин

Под воздействием плоского клина происходит деформация почвы, характер которой зависит от технологических свойств почвы и угла α установки рабочей грани клина к горизонтали.

Малосвязные почвы. Основной вид деформации малосвязных почв — сдвиг. При перемещении клина из положения I в положение II частицы почвы a, б (рис., a) вдавливаются в еще не деформированную массу и переходят в положение a’, б’, т. е. материал уплотняется. Напряжение смятия в точке а больше, чем в точке б, так как аа’ > бб’. Как только напряжение смятия превысит временное сопротивление почвы сдвигу, впереди лезвия клина возникнет плоскость сдвига ОА, направленная под углом ψ к дну борозды, и от пласта отделится призмовидная глыба ОАВа’.

После скалывания глыбы скользят по поверхности плоского клина, не претерпевая новых деформаций, и поэтому не распадаются. Размеры отколовшихся глыб зависят от толщины пласта, то есть глубины обработки. Тонкий пласт распадается на более мелкие комки, чем толстый.

Средне- и сильносвязные (суглинистые и глинистые) почвы оптимальной влажности. В самом начале внедрения клина образуется трещина ОС (рис., б), которая расширяется, и от пласта отрывается элемент АОС. При дальнейшем движении (из положения I в положение II) клин вначале срезает стружку переменной толщины по линии ОО’ (зачищает дно борозды), затем образует новую трещину О’С’ и отрывает следующий элемент пласта.

Твердые и сухие почвы. Трещина излома распространяется вниз (рис., в), поэтому дно получается неровным, а отколовшаяся глыба пласта получается неправильной формы.

Сильно задернелые и влажные суглинистые почвы разрываются клином по линии движения лезвия. Возникающие при изгибе пласта трещины не доходят до поверхности, таким образом пласт не разделяется на отдельные элементы и представляет собой сплошную ленту (рис., г).

Криволинейный клин

Поверхность криволинейного клина непрерывно деформирует пласт (рис., д), и он распадается на мелкие части.

На деформацию пласта оказывает влияние интенсивность изменения (нарастания) угла α по высоте клина. Чем больше разница между углами α₁ и α₂, тем сильнее происходит крошение пласта. Однако при α = 45-50° почва перестает скользить вверх по рабочей поверхности и, вместо этого, сгруживается перед клином.

Двугранный клин

В зависимости от направления движения и расположения лезвия относительно горизонтальной и вертикальной плоскостей характер воздействия двугранного клина на почву меняется.

Двугранный клин с углом α (рис., I) отделяет пласт от дна борозды, поднимает его, сжимает в вертикальной плоскости и раскалывает на отдельные комки.

Двугранный клин с углом γ (рис., II) отделяет пласт от стенки борозды, отводит его в сторону и сжимает в горизонтальной плоскости.

При одновременном действии клиньев с углами α и γ спрсобствует разрушению пласта в двух направлениях. Дальнейшее крошение сколотых кусков при движении их по поверхности клиньев прекращается, так как углы α и γ имеют постоянное значение. Для более интенсивного крошения пласта устанавливают один за другим ряд простых клиньев с постепенно увеличивающимися углами α и γ, т. е. простой плоский клин заменяется криволинейным.

Двугранный клин с углом β (рис., III) наклоняет пласт в сторону. Однако для перевода пласта из горизонтального положения в наклонное необходим не один, а множество расположенных один за другим клиньев с увеличивающимся от 0 до 90° углом β. Для оборота пласта угол должен составлять более 90°.

Трехгранный клин

Трехгранный клин позволяет заменить последовательное воздействие на пласт трех двугранных клиньев. Трехгранный клин представляет собой тетраэдр АМВО (рис. выше, IV) с тремя взаимно перпендикулярными гранями BOM, AOM и AOB. При движении трехгранного клина по направлению оси x ребро АВ отрезает пласт почвы от дна борозды, ребро ВМ — от стенки борозды, а грань АВМ отводит пласт в сторону, крошит и оборачивает его.

Если углы α, γ и β непрерывно изменять по высоте, то плоский трехгранный клин преобразуется в криволинейную поверхность. Воздействие такой поверхности на пласт зависит от расположения ее относительно дна и стенки борозды и интенсивности изменения (развития) углов α, γ и β по высоте. Если угол α сильно развит, то пласт интенсивно крошится; если развит угол γ, пласт сильнее сдвигается в сторону; если сильно развит угол β, рабочая поверхность хорошо оборачивает пласт. Такие поверхности, получившие название «отвалы», применяют на плутах, окучниках, бороздорезах, грядоделателях, бульдозерах и других машинах, рабочий процесс которых связан с перемещением почвы или грунтов.

Приемы обработки почвы

Прием обработки почвы — однократное воздействие на почву рабочими органами почвообрабатывающих машин или орудий, выполняющих одну или несколько технологических операций.

Приемы обработки почвы подразделяются на:

приемы основной обработки почвы;
приемы поверхностной и мелкой обработок почвы;
специальные приемы обработки почвы;
посев;
послепосевная обработка почвы, или по уходу за растениями.

Основная обработка почвы — глубокая сплошная обработка, проводимая под определенную культуру севооборота и изменяющая плотность сложение пахотного слоя и перемешивающая слои или горизонты почвы.

К приемам основной обработки почвы относятся: вспашка, безотвальная обработка, чизелевание, плоскорезная обработка, фрезерование.

Мелкая обработка почвы — обработка на глубину от 8-10 до 16-18 см. Поверхностная обработка почвы — обработка на глубину до 8-10 см.

Поверхностная и мелкая обработки почвы позволяют подготавливать почву к посеву, проводить уход за парами и растениями, уничтожать сорную растительность и создавать условия для обработок на повышенных скоростях и качественной уборки урожая.

К приемам поверхностной и мелкой обработок почвы относятся: лущение, культивация, окучивание, боронование, прикатывание, шлейфование, малование.

К приемам специальной обработки почвы относятся: двух- и трехъярусная вспашки, плантажная вспашка, щелевание, кротование.

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.

К приемам послепосевной обработки почвы относятся: прикатывание, до- и послевсходовое боронование, междурядные рыхления, окучивание и прореживание растений.

Система обработки почвы

Основная статья: Обработка почвы: Система обработки почвы

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

Система обработки почвы определяет земледельческую культуру поля и, как следствие, уровень плодородия и урожайность сельскохозяйственных культур. Система обработки должна быть почвозащитной, энергосберегающей, экономически оправданной и безвредной для окружающей среды. Выполнение этих требований связано с обоснованным выбором и оптимальным сочетанием применяемых машин, правильной их регулировкой и агрегатированием.

В настоящее время применяют следующие системы механической обработки:

Система обработки под яровые культуры, определяется предшествующей культурой, например, однолетними непропашными культурами сплошного посева, пропашными, сеяными многолетними травами, чистыми или кулисными парами, обработкой почвы под промежуточные посевы и после их уборки.
Система обработки почвы под озимые культуры включает обработку чистых, кулисных или занятых паров и обработку после непаровых предшественников.

Кроме приведенных выше, в зависимости от почвенно-климатических условий и технологии возделывания культур могут применяться отвальная, безотвальная и ярусная системы.

Отвальная система предусматривает оборот почвенного пласта, что обеспечивает заделку пожнивных остатков, семян сорняков и возбудителей болезней в более глубокие пахотные слои. При этом пожнивные остатки быстрее разлагаются аэробными микроорганизмами с образованием минеральных соединений, а сорняки, личинки вредителей и возбудители болезней погибают. Отвальную систему широко применяют в районах достаточного и избыточного увлажнения.

Безотвальная система исключает оборот почвенного пласта, вместо этого проводится глубокое рыхление с сохранением стерни, защищающей почву от ветровой эрозии. Эту систему обработки почвы применяют в степных районах, где имеется высокий риск эрозионных процессов, а также в районах недостаточного увлажнения как способ накопления и сохранения влаги в почве.

Ярусная система сопровождается раздельной обработкой верхнего, среднего и нижнего слоев почвы, имеющих выраженное ярусное строение. Например, при обработке солонцов верхний слой оборачивают, а второй и третий — рыхлят и перемешивают.

В зависимости от количества обработок различают интенсивную, минимальную и нулевую системы обработок.

Интенсивная система включает несколько технологических процессов при подготовке почвы к посеву, сопровождается многократными проходами агрегатов, уплотнением и рыхлением почвы.

Минимальная система предусматривает сокращение числа обработок и их глубины, совмещение выполнение нескольких технологических процессов за один проход агрегата. Эту систему применяют в различных районах, чтобы снизить уплотнение и распыление почвы движителями тракторов и колесами сельскохозяйственных машин, а также сократить сроки подготовки почвы.

В некоторых случаях обрабатывают не всю поверхность поля, а только узкие полосы, в которые затем высевают семена. Такая обработка почвы получила название нулевой. Обработка почвы, сопровождаемая покрытием ее поверхности растительными остатками, называется мульчирующей.

Обработка почвы с образованием на поверхности пашни водозадерживающего микрорельефа (борозд, лунок и др.) или оставлением и сохранением ветрозадерживающих пожнивных остатков называется противоэрозионной.

Минимальная обработка почвы

Основная статья: Обработка почвы: Минимальная обработка почвы

В условиях экологического почвозащитного земледелия распространение получают более экономичные энергосберегающие технологии минимальной обработки почвы.

Минимальная обработка почвы — научно обоснованная обработка почвы, обеспечивающая снижение энергетических и трудовых затрат за счет уменьшения числа, глубины и обрабатываемой площади поля, совмещения и выполнения нескольких технологических операций в одном рабочем процессе.

Углубление и окультуривание пахотного слоя различных типов почв

Основная статья: Обработка почвы: Углубление и окультуривание пахотного слоя различных типов почв

Углубление и окультуривание пахотного слоя — одна из актуальных задач земледелия. Глубокий пахотный слой позволяет накапливать большее количество влаги, органического вещества, увеличить зону активной деятельности почвенных микроорганизмов и доступность питательных веществ.

Более глубокому проникновению корневой системы растений в нижние слои почвы.
Накоплению воды в почве от атмосферных осадков и талых вод.
Увеличению пористости и воздухоемкости почвы, улучшению газообмена.
Эффективной борьбе с сорняками, болезнями и вредителями.
Разрыхлению почвы подпахотного горизонта и разрушению плужной подошвы.
Уменьшению деформации почвы и большей устойчивости к переуплотнению под действием ходовых систем тракторов, почвообрабатывающих орудий и транспортных средств.
Устойчивому функционированию агроэкосистемы благодаря потенциальному увеличению накопления органического вещества и энергии почвой.

Обработка почв, подверженных водной эрозии

Основная статья: Обработка почвы: Обработка почв, подверженных 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:

приемы, увеличивающие водопроницаемость и фильтрующие воду;
приемы, создающие на поверхности микрорельеф для задержания стока воды и смыва почвы.

Обработка почв, подверженных ветровой эрозии

Основная статья: Обработка почвы: Обработка почв, подверженных 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.

Задачи противоэрозионной обработки почвы 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.

Академик А.И. Бараев заложил теоретические основы противоэрозионной обработки почв, подверженных ветровой эрозии, которые сводятся к следующему:

Устойчивой к ветровой эрозии следует относить почвы, содержание в верхнем слое которых структурных агрегатов размером более 1 мм составляет более 50%.
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.

Обработка мелиорированных земель

Основная статья: Обработка почвы: Обработка мелиорированных земель

К мелиорированным земля относят орошаемые и осушенные участки почвы, а также почвы коренного и поверхностного улучшения сенокосов, лугов и пастбищ. Технологии обработки этих земель имеют ряд особенностей и определяются культурами севооборота, засоренностью сорняками, способами мелиорации, уровнем плодородия.

Оценка качества выполнения полевых работ

Основная статья: Обработка почвы: Оценка качества выполнения полевых работ

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

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.

Современные проблемы обработки почвы

Проблемы энергосбережения и уплотнения почвы

Основная статья: Обработка почвы: 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 по выращиванию и уборке культур. Для оценки, если пересчитать все приемов почвообработки на вспашку, то ежегодно на каждом гектаре перемещается 6 000 т почвы.

Экологические проблемы

Интенсификация земледелия приводит к нарушению динамического равновесия в экологической системе почва — растение — атмосфера, изменению биогеохимического круговорота веществ и энергии в биосфере. Механическая обработка почвы приводит к разрушению почвенных зооценозов, ходов червей и корней, сокращается зоонаселение, снижается способность почвы к саморыхлению. Частые механические обработки ускоряют микробиологические процессы минерализации органического вещества, что негативно сказывается на структуре почвы, приводит к значительным непроизводительным потерям питательных веществ и влаги. Согласно данным ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии, существующая технология обработки почвы за 30-40 лет привела к уменьшению содержания гумуса в пахотном слое черноземных почв на 0,8-1,1%, на склонах — на более 3,5%.

В среднем по России при интенсивной отвальной обработке ежегодно в пахотном слое минерализуется около 1 тонны гумуса на 1 гектар, что равноценно потере 10 тонн почвы при 2,5-процентном содержании гумуса.

Литература

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

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

Проектирование, введение и освоение севооборотов

Система севооборотов — совокупность принятых севооборотов в агропредприятии, является основой современных систем земледелия.

Процесс внедрения севооборота можно разделить на три этапа:

проектирование;
введение;
освоение.

[toc]

Navigation

Проектирование системы севооборотов

Проектирование системы севооборотов — разработка проектной документации системы севооборотов и его агроэкономическая оценка. Проектирование севооборотов является составной частью проекта внутрихозяйственного землеустройства, который разрабатывается проектными организациями по землеустройству.

Система севооборотов должна:

отвечать задачам специализации агропредприятия по производству основных видов сельскохозяйственной продукции;
обеспечивать оптимальную и перспективную структуру посевных площадей;
учитывать местные климатические и почвенно-гидрологические условия, особенности рельефа и хозяйственных объектов.

В соответствии с основным принципом адаптивности земледелия система севооборотов в целом, и составляющие ее севообороты, возделываемые культуры и порядок их чередования должны соответствовать конкретным почвенно-климатическим, организационно-хозяйственным и экономическим условиям.

При проектировании системы севооборотов придерживаются принципов:

дифференциации по элементам агроландшафта, типам земель и признакам пространственной изоляции;
оптимизации числа севооборотов, площадей, отведенных под них и размера полей;
технологичности;
трансформативности;
взаимосвязи с уровнем интенсификации производства;
экономической эффективности;
соответствия требованиям специализации.

Подготовительный период проектирования

Для разработки проекта внутрихозяйственного землеустройства проектной организацией предоставляются сведения:

основание для проектирования;
перспективные показатели по специализации;
межхозяйственные взаимоотношения;
организационно-управленческая структура производства;
перечень населенных пунктов;
размещение животноводческих объектов;
площади сельскохозяйственных угодий с выделением пашни и многолетних насаждений;
площади, преобразуемые в пашню и другие виды сельскохозяйственных угодий;
площади, предназначенные для орошения и осушения, а также для коренного улучшения;
структура посевных площадей по культурам;
средняя урожайность культур и естественных кормовых угодий за ряд лет;
поголовье по каждому виду животных и средняя продуктивность;
объем валовой продукции животноводства и растениеводства, в том числе товарной и для внутрихозяйственного пользования;
мероприятия по эрозионной защите почвы и борьбе с загрязнением водных объектов и воздуха.

Для составления проекта выполняют подготовительные работы:

изучают и систематизируют планово-картографические, земельно-учетные, обследовательские, земельно-оценочные и проектные материалы, сведения о существующем состоянии и перспективные планы развития предприятия;
обследуют земли агропредприятия, собирают и разрабатывают предложения по их дальнейшему использованию, например, выявляют угодья, подлежащие рекультивации, коренному или поверхностному улучшению и пригодные для перевода в пашню и другие угодья; выявляют участки, пригодные для закладки плодовых садов, виноградников и ягодников; определяют участки почв, подверженных риску эрозии;
определяют динамику эрозионных процессов и степень эродированности почвы;
обследуют, при наличии, гидротехнические почвозащитные сооружения и лесозащитные насаждения;
обследуют внутрихозяйственную дорожную сеть, производственные точки хозяйства, полевые станы, летние лагеря для скота, определяют целесообразность их функционирования;
выявляют источники водоснабжения для орошения и внутрихозяйственных нужд и их состояние;
составляют схемы размещения культур за последние два года.

По результатам обследований проводят уточнение экспликации земельных угодий. Данные обследований заносятся в полевые журналы, акты и чертежи.

При разработке системы севооборотов особое внимание уделяют детальному изучению пахотных земель. Для этих целей используют почвенные карты, агрохимические и эрозионные картограммы, сведения об истории земельных участков, их месторасположении, рельефе и удаленности от производственных объектов, дорог, урожайности культур за последние 3-5 лет.

Составление проекта

Проект системы севооборотов состоит из графической и текстовой частей.

Графическая часть проекта — карта землепользования предприятия, включающая почвенные, агрохимические, эрозионные карты и другими графические материалы.

Текстовая часть — пояснительная записка с актуальным анализом состояния производства и земель, обоснованием проекта, в том числе агроэкономическим и другие расчеты.

Севообороты размещают на основных земельных массивах — пашне, которая является наиболее ценной и продуктивной частью землепользования агропредприятия, находящаяся в тесной связи с другими элементами агроландшафта.

В проект включают мероприятия по улучшению использования угодий и план развития производства, например, строительства или размещения производственных объектов, дорог, организации севооборотов и кормовых угодий, меры по охране водоемов, земель и воздуха от загрязнений, план реализации проекта. Проектом определяются ежегодные объемы работ, потребности в семенном материале, удобрениях и агрохимикатах, потребности в агромелиоративных работах и технике.

Структуру посевных площадей определяют на основе задач перспективного плана развития производства или бизнес-плана и удовлетворения внутрихозяйственных потребностей в кормах, семенном материале и т.п. Проектирование структуры посевных площадей базируется на сопоставлении количественных показателей, выраженных в денежном выражении, в кормовых или протеиновых единицах и т.п., произведенных на 1 га пашни. Затраты труда и средств на производство при этом должны стремиться к минимуму.

В соответствии с принципом адаптивности построения севооборотов, все культуры, входящие в структуру посевных площадей, должны быть районированы в соответствии с местными почвенно-климатическими условиями и принятой агротехникой.

На основе разработанной структуры посевных площадей определяется число севооборотов, их площадь, состав, соотношение и схемы чередования культур, с учетом результатов изучения почв пахотных угодий.

Для определения оптимальных числа, типа и вида севооборотов сопоставляют разные варианты систем, оценивая их по:

объему производства продукции растениеводства на 1 га пашни;
объему производства кормов в целом и отдельно по видам;
производительности сельскохозяйственной техники;
объему внутрихозяйственных перевозок;
наличие трудовых ресурсов и степень механизации производства;
удаленности от населенных пунктов и производственных объектов.

При разработке севооборотов выполняют оценку их эффективности, сначала на уровне отдельных культур, а затем на уровне различных вариантов структуры посевных площадей с целью определения наиболее оптимального в экономическом и агрономическом отношении сочетания возделываемых сельскохозяйственных культур.

Экономически более целесообразно размещение культур крупными массивами, позволяющими более эффективно использовать сельскохозяйственную технику, и сужение специализации производства.

Поля севооборотов должны представлять единый однородный массив с правильной конфигурацией, желательно прямоугольной формы.

Агролесомелиоративные мероприятия планируют с учетом имеющейся системы защитных лесонасаждений, для чего предусматривают создание новых или реконструкцию существующих насаждений различного назначения — полезащитных, водорегулирующих, ветроломных лесных полос вокруг производственных объектов, полевых станов или водоисточников. При необходимости планируют облесение оврагов, крутых эродированных склонов, закрепление песков.

Проектом предусматривают агромелиоративные мероприятия по регулировании стока и закреплению растущих оврагов гидротехническими сооружения.

На стадии проектирования выделяют земли, подлежащие охране с определением мер по предупреждению загрязнения. В крупных животноводческих комплексах предусматривают очистные сооружения и поля орошения.

Завершающая стадия проектирования системы севооборотов — разработка плана реализации проекта, в котором определяются сроки и последовательность выполнения мероприятий, объемы и стоимость работ, критерии оценки качества исполнения, степень участия подрядных организаций и самого предприятия.

Введение системы севооборотов

На этапе введения системы севооборотов согласовывают проект со всеми сторонами, контролирующими и административными государственными органами с последующей его реализацией, которую выполняет организация-разработчик проекта или заказчик, в зависимости от соглашения сторон.

Реализация согласованного проекта начинается с землеустроительных работ — выделения полей севооборотов в натуру. Землеустроители совместно с специалистами агропредприятия уточняют границы производственных объектов и хозяйственных участков, севооборотов и полей, границы участков сельскохозяйственных угодий, сенокосно-оборотных и гуртовых (отарных) участков, а также дороги и скотопрогоны.

В процессе реализации проекта возможны некоторые несоответствия от намеченных размеров площадей, вызванные особенностями землепользования. Однако это не должно сказываться на выполнении намеченного плана производства. Отклонение площадей полей не должна превышать 5-15%.

По окончанию землеустроительных работ севообороты считают введенными.

Освоение севооборотов

Освоение севооборотов — период, в течение которого реализуют проект введения системы севооборотов.

Замена какой-либо культуры в имеющемся севообороте при условии сохранения основного принципа чередования, не снижающая плодородие почвы не является нарушением севооборотов. Примером может служить гибель озимых и временная их замена яровыми зерновыми или гибель клевера и замена его на вико-овсяную смесь.

При освоении севооборотов следует:

ликвидировать пестрополье в полях севооборота;
размещать посевы в установленных границах полей;
использовать под посевы или чистые пары угодья, включенные в поля севооборота, например, выгоны, перелоги или залежные земли;
соблюдать установленный порядок чередования сельскохозяйственных культур;
обеспечивать высокий уровень агротехники;
вносить определенное системой удобрения количество органических и минеральных удобрений.

Как правило, на освоение полевых и кормовых (прифермских) севооборотов затрачивается 3-4 года, специальных и кормовых (сенокоснопастбищных) — несколько дольше.

План перехода к севообороту

В случае перехода в рамках освоения к новому севообороту, составляют план в виде переходной таблицы, в которую заносят схему чередования культур по годам освоения, при сохранении структура посевных площадей.

В переходный период должен сохраняться запланированный уровень урожайности культур и обеспечиваться валовый сбор продукции, предусмотренный структурой посевных площадей.

Для составления плана перехода используют карту предшественников, в которой указано размещение культур по полям за предыдущие два года. Также, определяют состояние каждого поля, степень его засорения сорной растительностью, применявшиеся удобрения, способы обработки почвы и иные агроприемы.

План перехода к севообороту устанавливает порядок чередования культур в каждом поле до конца срока освоения севооборота, при этом для каждой культуры разрабатывают систему агротехнических мероприятий, учитывающих предшествующие культуры, засоренность полей, необходимость мелиоративных работ и т.п.

Если в год перехода новую культуру приходится размещать по плохому предшественнику, под неё дополнительно вносят органические и минеральные удобрения. В первые годы освоения севооборотов следует стремиться, чтобы на одно поле приходилась одна культура или несколько, сходных по приемам возделывания.

При планировании освоения нового севооборота стремятся завершить переход как можно быстрее.

Для разработки переходных таблиц придерживаются следующего порядка:

Определяют план и очередность освоения новых земельных угодий, включаемых в севооборот, причем для распашки в первую очередь выбирают земли с меньшей хозяйственной ценностью.
Уточняют культуры, посеянные в прошлом году, то есть озимые и многолетние травы.
Наиболее ценные вводимые культуры размещают по лучшим предшественникам.
Менее требовательные культуры с учетом их товарной ценности размещают по остальным предшественникам. Яровые размещают в порядке убывания их ценности.
Чистые и занятые пары отводят наиболее засоренные поля с худшими предшественниками.
Поля, разделенные несколькими предшественниками, желательно объединить.
В севооборотах с многолетними травами определяют место для их подсева. В южных районах страны многолетние травы подсевают под яровые зерновые; в Нечерноземной зоне на менее тяжелых почвах — чаще под озимые, на более тяжелых — под ячмень, овес, яровую пшеницу и однолетние травы.
При наличии сборных полей в них размещают наиболее близкие по биологии и технологии выращивания культуры, например, ранние яровые с ранними яровыми, озимые зерновые с озимыми, пропашные с пропашными и т.д.

План перехода к новому севообороту стремятся составить таким образом, чтобы каждая культура в первый год перехода размещалась по хорошим предшественникам.

Отклонения в плане перехода допустимы, если это не приводит к значительному изменению структуры посевных площадей. Например, в засушливых районах после непаровых предшественников в условиях сухой осени озимые не дадут нормальных всходов, поэтому поле можно оставить под посев яровой пшеницы, ячменя и, наоборот, в благоприятные годы можно расширить посевы озимых за счет яровых. В итоге урожайность зерна будет выше с площади севооборота, а объективное изменения в севообороте нельзя отнести к нарушению.

Планы перехода составляются для каждого вводимого севооборота, сопровождая пояснениями те отклонения от основной схемы чередования, которые могут быть в переходном периоде. Дважды в год — весной после посева яровых и осенью перед посевом озимых, уточняют правильность размещения культур на основе установленного плана и переходной таблицей.

Пример. 3-х летний план освоения севооборота со схемой: 1 — пар клеверный, 2 — озимые зерновые, 3 — яровая пшеница, 4 — однолетние травы (вика + овес), 5 — озимые, 6 — ячмень с подсевом клевера.

Таблица. План освоения севооборота

№ поля	Площадь поля	Фактическое размещение культур (чем было занято поле)				Намеченное размещение культур в годы перехода
		в предыдущем году		в текущем году		первый год освоения		второй год освоения		третий год освоения
		культура	га	культура	га	культура	га	культура	га	культура	га
1	118	Залежь Горох	20 98	Залежь (освоение) Озимые	20 98	Яровая пшеница	118	Однолетние травы	118	Озимые	118
2	120	Картофель Однолетние травы	90 30	Яровая пшеница	120	Однолетние травы	120	Озимые	120	Яровая пшеница	120
3	119	Корнеплоды Овес	50 69	Однолетние травы Горох	50 69	Озимые	119	Яровая пшеница	119	Однолетние травы	119
4	117	Силосные Озимые	17 100	Ячмень	117	Однолетние травы	117	Озимые	117	Ячмень с подсевом клевера	117
5	120	Занятый пар Озимая рожь	100 20	Озимые Горох	100 20	Ячмень с подсевом клевера	120	Пар клеверный	120	Озимые	120
6	119	Яровая пшеница Овощные	98 21	Однолетние травы	119	Озимые	119	Ячмень с подсевом клевера	119	Пар клеверный	119
Итого	713		713		713		713		713		713

Для подтверждения правильности плана перехода составляют таблицу посевных площадей под культурами по годам.

Таблица. Изменение в годы перехода площадей посева под культурами и используемой пашни, га

Культуры	До ведения севооборота	В год перехода			При освоении севооборота
		первый	второй	третий
Озимые	198	238	237	238	238
Яровые зерновые	237	238	238	237	237
Однолетние травы	169	237	118	119	119
Пар клеверный	-	-	120	119	119
Горох	89	-	-	-	-
Залежь	20	-	-	-	-
Итого пашни	713	713	713	713	713
Всего посевов	693	713	713	713	713

Планы перехода к прифермским севооборотам аналогичны планам перехода к полевым севооборотам. Планы перехода к сенокосно-пастбищным и почвозащитным севооборотам требуют более длительного периода.

Оценка эффективности севооборотов

Оценка эффективности отдельных культур

Для оценки отдельных культур севооборота используют следующие показатели:

урожайность основной и побочной продукции (т/га);
качество продукции, ее пищевая, кормовая или техническая ценность;
количество растительных остатков (т/га) и содержание в них питательных веществ (кг/га);
экономических и энергетический выход продукции с гектара в рублях и энергетических единиц;
затраты труда на гектар и единицу продукции в человек-часов, материально-денежные затраты в рублях и энергии в Джоулях на 1 гектар и 100 кг продукции;
чистый доход с гектара и на рубль затрат в рублях;
рентабельность, %.

Базовый показатель оценки сельскохозяйственных культур и севооборотов — урожайность. Для корректного сравнения целесообразно определять чистую урожайность, то есть амбарная урожайность за вычетом нормы высева.

Для оценки экономической эффективности паровых полей сравнивают затраты и выход основной и побочной продукции в различных звеньях севооборотов.

Эффективность производства кормов определяют с по выходу кормовых единиц, протеина и кормо-протеиновых единиц с 1 га. Оценку делают как для групп кормовых культур — зернофуражных, силосных, сочных, грубых, так и для видов кормовых растений, входящих в группу, выбирая наиболее выгодные. Предпочтение отдают культурам наиболее выгодно сочетающим кормовые качества и себестоимость.

Некоторые культуры, например, лен-долгунец, табак, подсолнечник, нельзя оценить в кормовых единицах, поэтому их оценивают по рыночной стоимости продукции с единицы площади пашни.

При оценке отдельных культур учитывают их влияние на физические свойства почвы, прежде всего структуру и водный режим, почвозащитную и фитосанитарную способность. Количество оставляемых растительных остатков определяют по выходу основной продукции с использованием коэффициентов и содержанием питательных веществ согласно справочным данным.

Оценка эффективности севооборотов

Показателем оценки эффективности севооборотов является выход продукции с 1 га пашни, выраженный в сопоставимых величинах, например, в зерновых, кормовых и кормопротеиновых, энергетических единицах или в рублях с учетом качественных показателей.

Кормовая единица — кормовая ценность 1 кг овса. Для перевода продуктивности различных культур в кормовые единицы пользуются справочниками по кормопроизводству.

Для комплексной оценки эффективности севооборотов применяют следующие показатели:

выход основной продукции на 1 га площади в кормовых, кормо-протеиновых или зерновых единицах;
средняя стоимость валовой продукции в рублях, затраты труда человек-часов и средств на единицу основной продукции и на единицу площади посева, чистый доход в рублях с 1 га, рентабельность (%);
устойчивость производства основной продукции по коэффициенту вариации;
почвоулучшающую роль севооборота, которая оценивается по динамике изменения баланса органического вещества, физических, химических свойств почвы, по количеству растительных остатков и содержанию в них питательных веществ;
почвозащитную эффективность севооборота, оцениваемую по повышению эрозионной устойчивости и снижению интенсивности эрозионных процессов;
фитосанитарную эффективность, которую оценивают по изменению степени засоренности посевов, пораженности культур болезнями и повреждаемости вредителями.

Для определения валовой продуктивности севооборота суммируют основную и побочную продукцию всех культур, выраженную в сопоставимых величинах. Полученную сумму делят на площадь всех полей севооборота и определяют выход продукции на 1 га.

Сравнивая севообороты с различными структурами посевных площадей, выбирают те, который обеспечивает максимальную продуктивность при минимальных затратах труда и средств. При этом можно считать, что в данном севообороте наиболее полно и рационально используются почвенно-климатический ресурсу и биологический потенциал культур, а также материальные и трудовые ресурсы.

Чистый доход севооборота с 1 га площади и на 1 рубль ежегодных затрат характеризует общую экономическую эффективность, а отношение чистой прибыли к затратам — рентабельность севооборота.

Оценка эффективности по экологическим, энергетическим и почвозащитным показателям

В условиях рыночной экономики, изменения цен на материалы и услуги объективной, интегральной оценкой севооборота может являться его энергетическая эффективность.

Энергетическая эффективность севооборота — полные энергозатраты на выращивание всех культур севооборота и суммарное энергосодержание урожаев с целью определения степени окупаемости энергозатрат энергосодержанием продукции.

Чистый энергетический доход рассчитывают как разницу между содержанием энергии в урожаях и общими энергозатратами на выращивание всех культур.

Коэффициент энергетической эффективности — отношение чистого дохода к энергозатратам.

Биоэнергетический коэффициент (КПД) — отношение полученной с урожаями энергии к энергозатратам.

Энергетическая себестоимость продукции — в расчете на единицу урожая или белка.

Энергетическая оценка эффективности севооборота при необходимости может конвертирована в денежные единицы, если известна стоимость одного килоджоуля и, таким образом, переведена в экономическую оценка эффективности севооборота.

Почвозащитная оценка эффективности севооборота определяется с учетом степени развития эрозионных процессов и наличия в севообороте культур и агроприемов, которые могут приостановить эти процессы и защитить почву от разрушения.

Экологическую эффективность севооборота оценивают по фитосанитарному потенциалу, который отражает сокращение или полный отказ от применения химические средства защиты растений. В зависимости от степени применения бобовых культур, навоза, соломы на удобрение, сидератов, посева многолетних трав и промежуточных культур можно определить экологически эффективную структуру посевных площадей. Эти приемы позволяют сократить использование минеральных удобрений и пестицидов, защищая окружающую среду и сельскохозяйственную продукцию от загрязнения.

Книга истории полей и другая документация

Основой агропроизводственной документации является внутрихозяйственный проект землеустройства, включающий всю документацию по севооборотам. Она состоит из картографических материалов, агроэкономического обоснования, объяснительной записки, акта о перенесении проекта на местность и т.п.

В проектную документацию входит Книга регистрации севооборотов, в которую заносятся основные сведения из агроэкономического обоснования: количество введенных севооборотов, их площадь и количество полей, схемы чередования культур, посевные площади каждой культуры на год освоения севооборота, динамику изменения пахотных и других угодий, мелиоративные и почвозащитные мероприятия.

На основании этой исходной документации на предприятиях ведут Книгу истории полей.

Книга истории полей севооборота — один из основных агропроизводственных документов, отражающий историю каждого поля севооборота и технологию возделывания культур.

Она содержит информацию о состоянии земельного фонда и его краткую характеристику. На основе проекта внутрихозяйственного землеустройства в нее вносят сведения о введенных севооборотах: тип и вид, площадь полей и всего севооборота, схему чередования культур, переходную и ротационную таблицы, плановые и фактические площади посевов культур, чистых и занятых паров, краткие характеристики рельефа и его границ, данные о гранулометрическом составе, физических и химических свойствах почв, мощность пахотного слоя и содержание подвижных форм калия, фосфора и других питательных веществ. В ней приводится характеристика засоренности полей, основных видов сорных растений, количественная оценка вредителей и возбудителей болезней.

Книгу истории полей ведет фермер или агроном предприятия по итогам выполнения агротехнических мероприятий. В неё записывают результаты фенологических наблюдений за растениями, отмечают сроки и особенности погодных явлений — осадки, заморозки на почве и в воздухе, время схода снега, пыльные бури, суховеи и др.

По Книге истории полей анализируется соблюдение севооборотов и агротехники возделывания, выявляются недостатки и мероприятия по их устранению. На основе этих данных разрабатываются меры по повышению эффективности использования земель и повышению их продуктивности.

Литература

Севообороты в крестьянских (фермерских) хозяйствах

Севообороты в крестьянских (фермерских) хозяйствах в силу специфики несколько отличаются от традиционных севооборотов, хотя в целом принципы их построения остаются прежними. Схемы чередования, типы и виды севооборотов в крестьянских хозяйствах определяются площадью пашни, специализацией, почвенно-климатическими условиями, техническими и ресурсными возможностями, конъюнктурой рынка и другими условиями.

Как правило, площадь полей в крестьянско-фермерских хозяйствах небольшая — до 100 га, в них вводят один севооборот узкой специализации и короткой ротации. При полеводческой специализации вводят полевой севооборот, животноводческой — кормовой, овощеводческой — овощной специальный севооборот.

[toc]

Navigation

Примеры севооборотов в крестьянских (фермерских) хозяйствах

Крестьянско-фермерские хозяйства в основном специализируются на растениеводческом производстве. Среди основных культур возделывают зерновые, кормовые культуры и картофель. Среди таких хозяйств распространены следующие севообороты:

1 — многолетние травы, 2 — озимые зерновые, 3 — ячмень с подсевом многолетних трав;
1 — однолетние травы, 2 — яровые зерновые или озимые, 3 — картофель или корнеплоды;
1 — люпин на силос и зеленую массу, 2 — озимая рожь, 3 — картофель;
1 — клевер, 2 — озимые зерновые, 3 — яровые зерновые, 4 — зернобобовые и крупяные, 5 — яровые зерновые с подсевом клевера;
1-2 — многолетние травы, 3 — овощи, картофель или корнеплоды, 4 — яровые зерновые с подсевом многолетних трав.

В крестьянско-фермерских хозяйствах зерновой и животноводческой специализации применяют севообороты:

1-2 — многолетние травы, 3 — озимые зерновые, 4 — силосные, 5 — яровые зерновые, 6 — однолетние травы с подсевом многолетних трав;
1 — многолетние травы, 2 — озимые зерновые, 3 — картофель, корнеплоды, 4 — яровые зерновые, 5 — однолетние травы, 6 — силосные, 7 — яровые зерновые с подсевом многолетних трав;
1 — люпин на силос, 2 — озимые зерновые, 3 — картофель, силосные, 4 — люпин на семена, 5 — яровые зерновые;
1 — однолетние травы, 2 — озимые зерновые, 3 — корнеплоды, картофель, 4 — кукуруза на силос, 5 — яровые зерновые.

Для производства сочных кормов применяют схемы чередования:

1 — кормовая свекла, 2 — картофель, 3 — кукуруза на зеленый корм или силос, 4 — картофель;
1 — озимые зерновые, 2 — кормовая свекла, 3 — картофель, 4 — кукуруза на зеленый корм и силос.

Литература

Специальные севообороты

Специальные севообороты предназначены для возделывания культур, требующих особой агротехники и специальных условий.

Специальные севообороты подразделяются на подтипы:

овощные,
овоще-кормовые,
рисовые,
бахчевые,
конопляные,
табачные,
махорочные,
земляничные,
плодопитомнические,
лекарственные,
эфиромасличные,
почвозащитные.

[toc]

Navigation

Овощные севообороты

Овощные севообороты — севообороты, специализирующиеся на возделывании овощных культур. Наиболее распространенный среди специальных севооборотов подтип, чаще всего поля овощных севооборотов размещаются вблизи городов и промышленных центров.

В зависимости от почвенно-климатических условий овощные севообороты существенно отличаются. В зонах с ограниченным количеством тепла, например Нечерноземная зона и Сибирь, ассортимент овощных культур ограничен капустой белокочанной, свеклой столовой и морковью. Более благоприятные по тепловому режиму лесостепная и степная зоны европейской части России имеют более широкий набор овощных культур, включающих также томат, огурец, перец, баклажан, лук и некоторые другие.

Овощные относят к культурам интенсивного ведения земледелия. Оно возможно на фоне высоких доз удобрений с использованием орошения, поэтому их размещают недалеко от источников водоснабжения: вблизи населенных пунктов, рек, прудов и т.п. Поля овощных севооборотов желательно размещать в понижениях рельефа и включать одно или два поля многолетних трав.

Овощные культуры чувствительных к болезням, вредителям и сорной растительности, особенно в начальные фазы роста, которые являются основным фактором, снижающим урожай.

Их чередование во многом определяется особенностями биологии и технологии возделывания. Например, капуста белокочанная и другие растения семейства капустных потребляют большое количество азота и хорошо отзываются на внесение высоких доз свежего навоза с большим содержанием азота. Напротив, томат, перец, баклажан, лук страдают от избытка азота. По этой причине их размещают по обороту пласта многолетних трав или после культур, под которые вносился свежий навоз. Под овощные культуры вносится перепревший навоз.

Избыток азота негативно влияет на образование плодов томата, перца, луковиц лука, чеснока и сказывается на их лежкость. Избыток азота приводит к накоплению нитратов растительных частях в количестве, превышающем предельно допустимые концентрации (ПДК).

Чередование культур с глубокопроникающей корневой системой, такими как капуста белокочанная, морковь, столовая свекла и другие, с растениями с поверхностной корневой системой, например, огурцом, луком и другими позволяет более эффективно использовать плодородие почв.

Принципы построения овощных севооборотов:

В виду чувствительности овощных культур к болезням и вредителям, их повторные посевы, в том числе растений одного семейства, не допускаются.
При планировании схемы чередования овощных культур учитывают особенности их питания и влияния на качество и лежкость продукции.
Чередование должно учитывать возможность корнесмена на полях.
Смена овощных культур в зависимости от сроков посева и уборки должна обеспечивать возможность своевременной подготовки поля под последующую культуру.
Овощной севооборот должен выстраивать с учетом максимально эффективного использования систем орошения, удобрения, обработки почвы, защиты её от эрозии и окружающей среды.

Для основных зон России на основе научных исследований и накопленного производственного опыта определены наиболее лучшие предшественники овощных и бахчевых культур.

Таблица. Предшественники овощных и бахчевых культур¹Земледелие. Учебник для вузов/Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др. — М.: Издательство «Колос», 2000. — 551 с.

Культура	Предшественники
	хорошие	удовлетворительные	плохие
Нечерноземная зона
Капуста белокочанная, цветная, кольраби и др.	Многолетние травы, бобовые, сидеральный пар, картофель ранний	Оборот пласта многолетних трав, морковь, килоустойчивые сорта капусты	Капуста и другие капустные растения, свекла столовая и кормовая
Морковь	Однолетние травы, капуста, картофель ранний	Свекла столовая и кормовая	Морковь
Свекла столовая	Однолетние травы, морковь, картофель ранний	Капуста	Свекла столовая и кормовая
Картофель	Капуста, однолетние травы	Морковь, свекла столовая, оборот пласта	Картофель
Лесостепная и степная зоны европейской части России
Капуста белокочанная и др.	Многолетние травы, озимая пшеница, лук, огурец, томат	Картофель, оборот пласта	Капустные
Томат, баклажан, перец, картофель	Огурец, капуста, озимая пшеница, многолетние травы, кукуруза на силос, зеленые	Лук, оборот пласта многолетних трав, бобовые, горох овощной	Картофель и другие пасленовые
Огурец, кабачок	Капуста, томат, картофель, бобовые	Лук, оборот пласта многолетних трав, зеленые	Огурец, кабачок
Лук, чеснок	Картофель, томат, огурец, озимая пшеница	Морковь, капуста, оборот пласта многолетних трав	Лук, чеснок, многолетние травы
Фасоль, бобы овощные, горох овощной	Томат, огурец, картофель, лук, зеленые	Морковь, свекла столовая, капуста	Бобовые культуры, многолетние травы
Морковь	Капуста, томат, огурец, картофель	Свекла столовая, морковь	-
Свекла столовая	Картофель, томат, лук, морковь	Капуста	Свекла столовая и кормовая
Арбуз, дыня, тыква	Многолетние травы, озимые зерновые по чистому пару	Кукуруза на силос, зерновые бобовые, сорго	Бахчевые
Западная Сибирь и Алтай
Капуста белокочанная и др.	Морковь, огурец, оборот пласта многолетних трав, чистый пар	Лук, томат	Капуста и другие капустные
Томат	Лук, морковь, огурец, многолетние травы	Капуста	Томат, пасленовые
Огурец	Лук, капуста, картофель ранний, многолетние травы	Томат	Огурец
Морковь	Многолетние травы, лук, огурец	Капуста, морковь	Томат
Свекла столовая	Лук, огурец, однолетние травы	Томат, кукуруза на силос	Капуста, морковь
Лук, чеснок	Капуста, огурец, однолетние травы, оборот пласта многолетних трав, чистый пар	Лук (по чистому пару), оборот пласта многолетних трав	Многолетние травы, морковь
Бахчевые (арбуз, дыня, тыква)	Многолетние травы	Озимые по черному пару, кукуруза на силос, сорго, бахчевые	Яровая пшеница, зернофуражные культуры

Все многообразие овощных севооборотов можно свести к пропашному и травянопропашному, иногда паропропашному вид.

При узкой специализации хозяйств на производстве отдельных видов рекомендованы следующие овощные севообороты:

капустные: 1 — капуста, 2 — огурец, 3 — капуста, 4 — лук, 5 — морковь (40% капусты);
огуречные: 1 — капуста, 2 — огурец, 3 — лук, 4 — картофель ранний, 5 — огурец, 6 — свекла столовая и морковь (33% огурца);
луковые: 1 —капуста, 2 —лук на репку, 3 — томат, 4—огурец, 5— лук на репку (40 % лука).

В случае сильного засорения полей сорной растительность без орошения применяют 4-5-польные паропропашные севообороты с одним полем чистого пара. Например: 1 — чистый пар, 2 — лук, 3 — морковь, 4 — капуста. Допускается после капусты размещение томата, севооборот в этом случае становится 5-польным.

Нечерноземная зона

В Нечерноземной зоне распространены травянопропашные севообороты с ограниченным набором овощных культур. Теплолюбивые культуры в этой зоне практически не встречаются в открытом грунте, а многолетние травы являются лучшими предшественниками для основной культуры этой зоны — капусты белокочанной.

Типичные овощные севообороты для Нечерноземной зоны:

1 — однолетние травы с подсевом многолетних трав, 2-3 — многолетние травы, 4 — капуста, 5 — морковь, 6 — картофель ранний, 7 — свекла столовая;
1 — однолетние травы с подсевом многолетних трав, 2-3 — многолетние травы, 4 — капуста, 5 — капуста килоустойчивая, 6 — морковь и свекла столовая;
1 — клевер 1-го года пользования, 2 — клевер 2-го года пользования, 3 — капуста поздняя, 4 — морковь, 5 — столовые корнеплоды, 6 — капуста, 7 — картофель, 8 — однолетние травы с подсевом клевера;
1 — клевер 1-го года пользования, 2 — капуста поздняя, 3 — морковь, 4 — картофель, 5 — капуста ранняя, 6 — свекла столовая, 7 — овощи разные, 8 — однолетние травы с подсевом клевера.

Для создания более благоприятных условий воспроизводства плодородия и фитосанитарного состояния почв, помимо многолетних и однолетних трав в севообороты вводят промежуточные культуры.

Согласно данным НИИ овощного хозяйства, промежуточные посевы люпина, гороха, фацелии на зеленое удобрение на дерново-подзолистых почвах Подмосковья улучшают физические и биологические показатели почвы, повышают коэффициент использования питательных веществ и увеличивают урожайность капусты на 15-30% с 67 до 77-87 т/га. При этом содержание нитратов снижается более чем в 2 раза.

При высоком насыщении севооборотов овощными культурами исключают поля с многолетними травами, переходя на пропашные севообороты. В таких севооборотах большое значение отводится промежуточным культурам на зеленое удобрение и сортам, устойчивым к характерным болезням: 1 — однолетние кормовые культуры + поукосный сидерат (горох, люпин, фацелия и др.), 2 — капуста, 3 — морковь, 4 — капуста (килоустойчивые сорта), 5 — свекла столовая. При необходимости может вводиться поле раннего картофеля, размещаемое после моркови, севооборот в этом случае становится 6-польным с улучшенным фитосанитарным свойствами.

В центральных районах Нечерноземной зоны на орошаемых легких почвах, например, в Московской, Брянской, Владимирской и других областях, для получения ранней овощной продукции применяют пропашные севообороты:

1 — зеленные овощи + сидерат (люпин) как вторая культура, 2 — капуста ранняя, 3 — картофель ранний, 4 — морковь, 5 — свекла столовая;
1 — лук на перо или другие зеленные овощи, 2 — капуста ранняя и цветная, 3 — морковь и столовая свекла, 4 — картофель ранний.

Лесостепная и степная зоны

В лесостепной и степной зонах европейской части России благодаря более благоприятному тепловому режиму ассортимент овощных культур более широкий, включающий томат, огурец, перец, баклажан и др.

На плодородных черноземных почвах в условиях орошения используют пропашные 6-польные севообороты:

1 — картофель ранний + промежуточная культура, 2 — огурец, 3 — томат, 4 — капуста, 5 —томат, 6 — лук на репку и столовые корнеплоды;
1 — озимая пшеница + промежуточная культура, 2 — огурец, 3 — капуста, 4 — томат, 5 — лук на репку и столовые корнеплоды, 6 — томат ранний.

Во втором чередовании допустимо заменить ранний томат на поздний и включить после раннего томата овощной горох на зеленый горошек.

При высоком плодородии почв применяют севообороты без многолетних трав. Например, на осушенных низинных землях в подмосковных специализированных овощных хозяйствах применяют следующее чередование культур: 1 — капуста, 2 — морковь, 3 — лук, 4 — свекла. На легкосуглинистых и супесчаных пойменных почвах: 1 — капуста ранняя и редис, 2 — столовые корнеплоды, 3 — огурец, 4 — лук и зеленные овощи, 5 — томат.

Южные районы России

На слабоокультуренных тяжелых почвах южных районов страны используют травянопропашные овощные севообороты, включающие два поля люцерны беспокровного посева и два поля томата: 1-2 — люцерна (беспокровный посев), 3 — капуста поздняя рассадная, 4 — томат, 5 — огурец, 6 — томат. На долю томата в этом севообороте приходится 1/3 посевных площадей.

На старопахотных тяжелых почвах травянопропашного севооборота число полей может быть увеличено до 8, 3 из которых (37,5%) заняты томатом, 2 поля — люцерной, оставшиеся 3 — другими овощными культурами: 1-2 — люцерна беспокровного посева, 3 — томат, 4 — огурец, 5 — лук на репку или столовые корнеплоды, 6 — томат, 7 — капуста, 8 — томат.

При возделывании томата и капусты рекомендован 6-польный травянопропашной севооборот: 1-2 — люцерна беспокровного посева, 3 — капуста поздняя, 4 — томат, 5 — капуста поздняя, 6 — томат.

В условиях юных районов, в отличие от Нечерноземной зоны, в овощных севооборотах возврат капусты обычных сортов возможен более часто.

На плодородных почвах южной зоны европейской части России рекомендованы следующие севообороты: 1 — томат, 2 — огурец, 3 — томат, 4 — капуста, 5 — томат, 6 — лук и корнеплоды.

Западная Сибирь и Алтай

Для Западной Сибири и Алтая в хозяйствах вблизи городов характерны интенсивные пропашные севообороты без использования посевов многолетних трав. На высокоплодородных почвах применяют 4-5-полные севообороты:

1 — капуста, 2 — лук на репку, 3 — огурец, 4 — томат, 5 — морковь и свекла столовая;
1 — капуста, 2 — лук на репку, 3 — морковь, 4 — томат;
1 — капуста, 2 — лук на репку, 3 — огурец, 4 — картофель ранний.

В таких севооборотах овощные культурами занята вся площадь пашни.

Поволжье

Для Поволжья в условиях орошения рекомендованы следующие схемы чередования:

1 — картофель ранний, после уборки посев люцерны, 2-3 — люцерна 1-2-го года пользования, 4 — капуста, огурец, 5 — томат, баклажан, перец, 6 — капуста, огурец, 7 — столовые корнеплоды;
1 — картофель ранний, после уборки посев люцерны, 2-3 — люцерна 1-2-го года пользования, 4 — томат, баклажан, перец, 5 — капуста, 6 — огурец, лук, 7 — томат, 8 — столовые корнеплоды.

На слабоокультуренных почвах долю овощных культур в структуре посевных площадей уменьшают до 80-67%, а в 5-6-польные севообороты вводят посевы многолетних и однолетних трав, зерновых культур:

1 — зерновые с подсевом многолетних трав, 2 — многолетние травы, 3 — капуста, 4 — огурец, 5 — лук, 6 — томат;
1 — однолетние травы, 2 — капуста, 3 — огурец, 4 — лук, 5 — морковь.

Овощекормовые севообороты

В овоще-кормовых севооборотах сочетают овощеводческое направление специализации с кормопроизводством зеленых, силосных и сочных кормов.

В основе овоще-кормовых севооборотов лежит травянопропашной вид, включающий овощные культуры, многолетние и однолетние травы силосные культуры, кормовые корнеплоды, картофель средне- и позднеспелых сортов. В этих севооборотах возможны как отдельные поля, занимаемые одной культурой, так и сборные.

На высокоплодородных почвах в условиях достаточного увлажнения или орошения эффективны следующее схемы чередования:

1 — однолетние травы с подсевом многолетних трав, 2-3 — многолетние травы, 4 — капуста поздняя, 5 — корнеплоды столовые, 6 — картофель, 7—кукуруза на силос, 8 — кормовые корнеплоды;
1 — однолетние травы с подсевом многолетних трав, 2-3 — многолетние травы, 4 — капуста поздняя, 5 — кукуруза на силос, 6 — картофель, 7 — морковь, 8 — свекла столовая и кормовая.

Бахчевые севообороты

Бахчевые севообороты распространены в Среднем и Нижнем Поволжье, Юго-Востоке России и Северном Кавказе. Основной культурой является арбуз и дыня, а также тыква, возделываемая, кроме перечисленных регионов, в южных областях Нечерноземной зоны, в лесостепной и степной зонах европейской части страны и на востоке — в Западной Сибири, Зауралье, на Алтае и прилегающих к ним районах.

Бахчевые севообороты преимущественно относятся к зернопаропропашному и травянопропашному видам. В зернопаропропашном севообороте бахчевые размещают повторно два года подряд после яровой или озимой пшеницы, следующей по чистым парам:

1 — чистый пар, 2 — озимая пшеница, 3 — арбуз, 4 — дыня или тыква, 5 — зерновые бобовые, 6 — озимая пшеница, 7 — яровые зернофуражные;
1 — чистый пар, 2 — яровая пшеница, 3 — арбуз, 4 — дыня или арбуз, 5 — яровая пшеница, 6 — яровые зернофуражные.

В травянопропашных севооборотах бахчевые культуры возделывают после люцерны 3-летнего использования или ее смесей с житняком:

1-3 — люцерна, 4 — арбуз, 5 — арбуз, 6 — зерновые с подсевом люцерны;
1-3 — люцерна в смеси с житняком, 4 — арбуз, 5 — дыня или тыква, 6 — зерновые с подсевом люцерны.

Рисовые севообороты

Основными регионами возделывания риса, и соответственно, распространения рисовых севооборотов являются Кубань, Дальний Восток, низовья Волги и Дона. Возделывание риса специфично, ввиду особой технологии выращивания в условиях затопления на обвалованных полях — рисовых чеках и картах.

Получение высоких урожаев риса возможно на почвах с высоким содержанием органического вещества, систематическом проведении планировки чеков, интенсивной аэрация почвы до посева и после уборки культуры, для инактивации токсичных продуктов жизнедеятельности анаэробных микроорганизмов и интенсивной борьбы с сорной растительностью. Для выполнения этих условий в рисовые севообороты вводят поле с люцерной и агромелиоративное поле.

Рис выдерживает 2-3 летнее бессменное возделывание, однако на 4-5-й год резкое снижает урожайность из-за заболачивания или засоления почвы, снижения активности аэробной почвенной микрофлоры, накопления сероводорода и закисных соединений железа. Бессменное возделывание риса также приводит к сильной засоренности карт и чеков сорными растениями и обеднению почвы гумусом.

Для предотвращения негативного влияния бессменного возделывания, каждые 2-3-года посевы риса прерываются пропашными культурами, многолетними и однолетними травами с посевами промежуточных культур на зеленый корм или в качестве сидератов.

После люцерны рис бессменно возделывают не более трех лет, после агромелиоративного поля, представляющего занятый пар, — не более двух лет. Агромелиоративное поле делится на две равные части. На одной части после уборки риса высевают смесь озимой вики и зимующего гороха, после уборки которых на зерно проводят планировку и полупаровую обработку почвы. На второй части поля после планировки и полупаровой обработки высевают ту же смесь на зеленый корм. В сентябре после планировочной работы обе половины агромелиоративного поля после уборки зеленой массы засевают той же смесью озимой вики и зимующего гороха. В ноябре убирают зеленую массу этих культур и повторно — в середине апреля следующего года. После весенней уборки травосмеси поле готовят под посев риса.

Глубокие обработки почвы позволяют хорошо аэрировать почвы под возделывание риса, а многолетние травы и зеленое удобрение пополняют запас органического вещества в почве, которое восстанавливает активность почвенной биоты, подавляется сорная растительность. Эти приемы относятся и к агромелиоративному полю.

В Кубани, низовьях Дона и Волги в хозяйствах, специализирующихся на возделывании риса, используют зернотравяные и зерновые рисовые севообороты:

1-2 — люцерна, 3-4 — рис, 5 — пар занятый (агромелиоративное поле), 6-7 — рис (при таком чередовании культур рис занимает 57% площади);
1-2 — люцерна, 3-5 — рис, 6 — пар занятый (агромелиоративное поле), 7-8 — рис.

Доля риса в этих севооборотах составляет 62,5%. Для повышения эффективности рисовых севооборотов вводят посевы промежуточных культур на сидерат: 1 — занятый пар, 2-3 — рис + промежуточная культура на зеленое удобрение, 4 — рис.

Для Дальнего Востока характерны те же схемы чередования культур рисовых севооборотов, как и для европейской части России. Кроме того, встречаются зернопаропропашные севообороты, включающие сою:

1 — чистый пар (или соя на зеленое удобрение), 2-3 — рис, 4 — соя, 5-6 — рис;
1 — клевер 1-го года пользования, 2-4 — рис, 5 — соя на зеленое удобрение, 6-7 — рис, 8 — овес с подсевом клевера.

В Краснодарском крае в ПСХ им. Майстренко, «Красноармейский» используется рисовый севооборот: 1 — люцерна 1-го года пользования, 2-3 — рис, 4 — пар, занятый зерновыми бобовыми, 5-6 — рис, 7— озимая пшеница с подсевом люцерны.

В Казахстане введены 6-8-польные севообороты с чередованием риса, многолетних трав и занятого пара: 1-3 — люцерна 1-3-го года пользования, 4-6 — рис, 7 — занятый пар, 8 — рис.

Конопляные севообороты

Специальные конопляные севообороты распространены в среднерусской зоне коноплесеяния: в Орловской, Брянской, Калужской, Рязанской, Нижегородской, Тамбовской, Пензенской, Ульяновской, Курской областях, республиках Мордовии, Башкортостана, Чувашии, Татарстана.

Конопля — культура, предъявляющая высокие требования к питательным веществам и влаге. Ее посевы размещают на плодородных черноземных, почвах речных долин и на осушенных торфяниках. Лучшими предшественниками конопли являются пропашные, озимые зерновые культуры и многолетние травы. На плодородных почвах допустимы повторные посевы конопли без заметного снижения урожая после клевера, картофеля, кукурузы, гороха, люпина на силос (на легких почвах).

Наибольшую продуктивность показывают 4-6-польные конопляные севообороты пропашного, травянопропашного и плодосменного видов, с долей конопли в структуре посевных площадей до 50%:

1 — картофель, 2 — конопля, 3 — кукуруза на силос, 4 — конопля;
1— картофель, 2 — конопля, 3 — зерновые бобовые, 4 — конопля;
1-2 — многолетние травы, 3-4 — конопля, 5 — кукуруза, 6 — яровые зерновые или однолетние травы с подсевом многолетних трав;
1 — кукуруза, 2-3 — конопля, 4 — озимая пшеница, 5 — конопля, 6 — сахарная свекла, 7 — конопля;
1 — кормовые корнеплоды, 2 — конопля, 3 — картофель, 4 — конопля.

В Орловской области на плодородных почвах, вблизи населенных пунктов, используют следующий конопляный севооборот: 1 — клевер, 2 — конопля, 3 — сахарная свекла, 4 — картофель, 5 — конопля, 6 — картофель, 7 — конопля, 8 — яровые с подсевом клевера. На долю конопли приходится 37,5% площади, размещаемой по лучшим для нее предшественникам.

На легких почвах в севообороты конопли включают однолетний люпин: 1 — картофель, 2— конопля, 3 — однолетний люпин на силос или зеленое удобрение.

Хлопковые севообороты

Хлопчатник занимает большие площади в районах, где применяют орошаемое земледелие, Среднеазиатских и Закавказских стран. Для увеличения доли хлопчатника в специальных севооборотах вводят повторные посевы в течение 3-4 и более лет подряд.

В Среднеазиатских странах используются девяти- и десятипольные хлопково-люцерновые севообороты. На окультуренных высокоплодородных почвах введены следующие схемы чередования:

1-2 — люцерна, 4-10 — хлопчатник;
1-2 — люцерна, 3-6 — хлопчатник, 7 — кукуруза на зерно, 8-10 — хлопчатник;
1 — люцерна, 2-4 — хлопчатник, 5 — кукуруза на зерно, 6-10 — хлопчатник.

В этих севооборотах на долю хлопчатника приходится 70, 75 и 80% площади.

На слабоокультуренных, но сравнительно плодородных, например, слабо- и среднезасоленных, почвах рекомендуются хлопковые севообороты:

1-2 — люцерна, 3-6 — хлопчатник, 7 — кукуруза на зерно, 8-10 — хлопчатник;
1-2 — люцерна, 3-6 — хлопчатник, кукуруза на зерно с пожнивным посевом рапса или сидератов, 8-10 — хлопчатник;
1-3 — люцерна, 4-7 — хлопчатник, 8 — кукуруза на зерно, 9-10 —хлопчатник. В этих севооборотах хлопчатник занимает соответственно 75%, 70 и 66,7%.

Для повышения эффективности хлопково-люцерновых севооборотов совмещают посевы люцерны с суданской травой или кукурузой, вводят осенние и подзимние промежуточные культуры, убираемые весной на зеленый корм или запахиваемые под посев хлопчатника. Лучшими промежуточными культурами являются — озимая вика, озимый ячмень или рожь, зимующий горох, шабдар, горчица, рапс и др.

Промежуточные культуры, как правило, применяют на 3-5 год возделывания хлопчатника, после запашки люцерны.

Стоит отметить, в странах Средней Азии при выращивании хлопчатника в севообороте для производства 100 кг хлопка-сырца затрачивается на 24% меньше труда, чем при бессменном возделывании, удобрений — меньше на 34%, оросительной воды — меньше на 20%.

Табачные и махорочные севообороты

Табачный севооборот

Табак — теплолюбивая культура с длинным вегетационным периодом. По этой причине табачные севообороты распространены в теплом климате в субтропической зоны Краснодарского края и Северном Кавказе. Он является одной из самых трудоемких технических культур. Его посадки размещают недалеко от источников воды и сушильных сооружений. По этой причине табак возделывает в специальных табачных севооборотах с узким набором культур.

Табачные севообороты бывают пропашными, травянопропашными, плодосменными. Они строятся на размещении табака по лучшим для него предшественникам — озимой пшенице, многолетних травах, сахарной свеклы, кукурузы, однолетних бобовых и злаковых трав. Допустимы повторные посевы. Нежелательными предшественниками являются конопля, подсолнечник, бахчевые, пасленовые культуры.

В предгорных районах Краснодарского края используют следующий табачный севооборот: 1-2 — люцерна 1-2-го года пользования, 3 — табак, 4 — кукуруза, 5 — табак, 6 — однолетние травы, 7 — табак, 8 — яровой ячмень с подсевом многолетних трав. Доля табака 37,5% от общей площади.

На бедных оподзоленных почвах Краснодарского края табак возделывают по пласту многолетних трав, а также на третий год после них в севообороте: 1-2 — многолетние травы 1-2-го года пользования, 3 — табак, 4 — кукуруза или суданская трава, 5 — табак, 6 — яровой ячмень с подсевом многолетних трав. Доля табака составляет 33% площади.

В ряде хозяйств Краснодарского края используют севооборот: 1-2 — многолетние травы 1-2-го года пользования, 3 — озимая пшеница, 4 — табак, 5 — озимая пшеница, 6 — табак, 7 — суданская трава, 8 — табак.

В предгорных районов Кубани применяется следующий 8-польный зернотравянопропашной (плодосменный) севооборот: 1—2 — многолетние травы, 3 — озимая пшеница, 4-5 — табак, 6 — озимая пшеница + промежуточная культура, 7 — табак, 8 — кукуруза.

Во влажной зоне субтропиков Краснодарского края введен следующий табачный севооборот: 1 — клевер на два укоса, 2 — табак + промежуточная культура, 3 — кукуруза + промежуточная культура, 4 — табак, 5 — зерновые с подсевом клевера.

Махорчатый севооборот

Махорка — культура умеренного климата, возделывается в Мордовии, Центрально-Черноземной зоне, Чувашии, Татарстане и Западной Сибири. Лучшими предшественниками махорки являются озимые зерновые, кукуруза, корнеплоды, зернобобовые, многолетние травы, овощные культуры кроме пасленовых. Махорка допускает повторные посевы. Нежелательными предшественниками являются картофель, конопля, подсолнечник, бахчевые культуры, имеющие с ней общие вредители, болезни и сорняки, например, заразиха. Махорка является предшественником для многих других культур.

Среди махорочных севооборотов применяют:

травянопропашные:
- 1-2 — многолетние травы, 3-4 — махорка, 5 — зерновые бобовые, 6 — махорка, 7 — однолетние травы с подсевом многолетних трав — 42,7% махорки;
- 1 — клевер, 2-3 — махорка, 4 — кукуруза на силос, 5 — махорка, 6 — однолетние травы с подсевом многолетних трав — 50% махорки;
пропашные:
- 1 — кукуруза на силос, 2-3 — махорка, 4 — зерновые бобовые, 5 — махорка — 60% махорки;
- 1 — однолетние травы, 2 — махорка, 3 — корнеплоды, 4 — махорка — 50% махорки.

Земляничные и плодопитомнические севообороты

Земляника — многолетнее растение, выдерживающее от 4 до 6 лет бессменные посадки. Возвращать на прежнее место землянику можно через 2-3 года. К лучшим предшественникам относят чистый и занятый пары, пропашные культуры ранней уборки.

В Нечерноземной и лесостепной зонах применяют земляничный паропропашной севооборот с чистым и сидеральным парами: 1 — чистый пар с посадкой рассады земляники в конце лета, 2 — земляника, 3-6 — земляника 1-4 годов плодоношения, 7 — сидеральный пар, 8 — озимые зерновые.

В земляничных севооборотах могут использовать многолетние травы: 1 — однолетние травы с подсевом многолетних трав, 2-3 — многолетние травы, 4 — капуста белокочанная ранняя или картофель ранний с посадкой земляники в конце лета, 5 — земляника, 6-9 — земляника 1-4 годов плодоношения.

В плодовых питомниках применяют два севооборота на участках:

для отделения размножения посевных подвоев (школа сеянцев);
для формирования привитых саженцев.

В обоих случаях вводят травянопаропропашные севообороты. Для школы сеянцев применяют следующую схему чередования: 1 — однолетние травы с подсевом многолетних трав, 2-3 — многолетние травы, 4 — озимые или яровые зерновые, 5 — чистый пар, 6 — подвои семечковых, 7 — ранние пропашные, 8 — подвои косточковых пород.

В посевном отделении может использоваться севооборот без многолетних трав: 1 — пар чистый или сидеральный с осенним посевом семян плодовых культур, 2 — подвои, 3 — зернобобовые или однолетние травы, 4 —ранние пропашные + промежуточные культуры на зеленое удобрение.

Для участка формирования саженцев — восьмипольный севооборот: 1-5 — поля те же, что и на посевном отделении, 6 — окулянты, 7 — однолетки, 8 — двухлетки.

Лекарственные и эфиромасличные севообороты

В настоящее время в культуру введено свыше 50 видов лекарственных растений, обеспечивающих до 70 % лекарственного сырья для фармацевтической промышленности. Среди лекарственных растений многолетние и однолетние растения. Большую их часть возделывают в специализированных хозяйствах юга России.

Некоторые лекарственные растения: многолетники — мята перечная (Mentha piperita), валерьяна лекарственная (Valeriana officinalis), пустырник пятилопастный (Leonurus quinquelobatus), ревень тангутский (Rheum palmatum) и однолетники — ромашка аптечная (Matricaria chamomilla), календула (Calendula), озимая рожь спорынная, возделывают в Нечерноземной и лесостепной зонах России, в некоторых районах Сибири и Дальнего Востока.

Среди эфиромасличных культур распространены однолетние кориандр посевной (Coriandrum sativum), анис обыкновенный (Pimpinella anisum) и многолетний тмин. В южных районах выращивают многолетники: мелиссу лекарственную, шалфей мускатный (Salvia sclarea) и др.

К лекарственным и эфиромасличным культурам предъявляются высокие требования к чистоте продукции. Поэтому их возделывают в экологически чистых условиях. Технологии выращивания исключает их загрязнение остаточными агрохимикатами, поэтому важное значение придается использованию органических удобрений, агротехнических и биологических методов защиты растений от болезней, вредителей и сорных растений, и в первую очередь севообороту.

В большинстве случаев лекарственные и эфиромасличных культуры вводятся в обычные полевые, специальные и иногда в кормовые севообороты. Размещают их по самым лучшим предшественникам — чистым и занятым парам, пласту и обороту пласта многолетних трав, зернобобовым, после озимых, следующих по лучшим предшественникам, по пропашным культурам.

Многолетние лекарственные и эфиромасличные культуры могут выводится в выводные поля, в которых они возделываются бессменно в течение нескольких лет.

Почвозащитные севообороты

Основная статья: Специальные севообороты: Почвозащитные севообороты

В современных агроландшафтных системах земледелия к севообороту предъявляется требование обеспечения почвозащитной и природоохранной функций, особенно на землях, подверженных риску водной или ветровой эрозии.

Почвозащитные севообороты — севообороты, направленные на защиту почв от водной эрозии на склонах более 5°, где смыв почвы может достигать 15 т/га в год, и ветровой эрозии, например в открытой степи, где скорость ветра около поверхности более 3-4 м/с.

В основе почвозащитных севооборотов заложено свойство некоторых сельскохозяйственных культур защищать почву от эрозии, в сочетании со специальными приемами обработки почвы и размещения культур.

Литература

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

Кормовые севообороты

Кормовые севообороты решают задачу обеспечения крупных животноводческих хозяйств грубыми и сочными кормами. Несмотря на то, что в полевых севооборотах могут возделываться многолетние и однолетние травы, силосные культуры, производство кормов недостаточно для удовлетворения потребностей крупных животноводческих хозяйств. В связи с этим возникает необходимость в применении кормовых севооборотов, являющихся основой кормопроизводства.

[toc]

Navigation

Основные культуры кормовых севооборотов

Основными сельскохозяйственными культурами кормовых севооборотов являются:

многолетние бобовые травы — люцерна, клевер, эспарцет, донник, лядвенец;
многолетние злаковые травы — овсяница луговая, тимофеевка луговая, ежа сборная, кострец безостный, пырей бескорневищный, райграс, житняк и др.;
однолетние травы — чино-овсяная и вико-овсяная смеси, люпин, сорго, суданская трава, могар и др.

Использование трав в кормовых севооборотах позволяет получать сено, сенаж, зеленую массу, травяную муку высокого качества и с высоким содержанием питательных веществ. На зеленую массу часто используют озимую рожь, яровую и озимую вику, овес, чину посевную, горох, сою, рапс, горчицу белую и др.

Большое разнообразие культур кормовых севооборотов позволяет обеспечить необходимый ассортимент кормов для животноводства, но и разработать севооборот с оптимальной структурой посевных площадей.

Принципы построения кормовых севооборотов

Современный подход к построению кормовых севооборотов базируется на ряде принципов.

Кормовые севообороты должны соответствовать установленной в агропредприятии структуре посевных площадей и удовлетворять потребности животноводства в кормах по их количеству, ассортименту и качеству.
Выбор культур для кормовых севооборотов зависит от конкретных почвенно-климатических условий, обеспечивающих максимальный выход кормов с единицы площади пашни при наименьшей её себестоимости и возможности применения современных технологий возделывания и использования кормов.
Выбор кормовых культур также должен определяться их универсальностью, например, многолетние травы и другие, пригодные для производства зеленых, силосных, грубых или концентрированных кормов.
Видовой состав культур, структура посевных площадей, сроки посева, уборки или стравливания должны обеспечивать зеленый конвейер животноводство при различных способах содержания и кормления.
В районах достаточного увлажнения и в условиях орошаемого земледелия необходимо использовать посевы промежуточных культур.
Подобранные кормовые культуры, технология их возделывания и заготовки кормов севооборотов должны обеспечивать воспроизводство плодородия почвы, защиту от эрозии и окружающей среды.

Принципы построения кормовых севооборотов близки к принципам построения к полевым и специальным севооборотам.

Кормовые севообороты подразделяют на прифермские, сенокоснопастбищные и комбинированные.

Комбинированный кормовой севооборот — севооборот, сочетающий культуры прифермских, сенокосно-пастбищных, полевых или овощных севооборотов.

В случае, если в кормовом севообороте включено 1-2 поля овощных культур, такой севооборот относят к кормо-овощному. К кормовым севооборотам можно также условно относить некоторые почвозащитные и почвозакрепляющие севообороты, вводимые на участках подверженных эрозии.

Кормовые севообороты оценивают по выходу кормовых единиц, сырого протеина, особенно ценных аминокислот, витаминов и каротина с 1 га пашни, при одновременной оценке себестоимости одной кормовой или кормопротеиновой единицы.

При наличии в кормовых севооборотах зерновых, технических и других культур оценивают общую среднюю отдачу продукции в денежном выражении с 1 га площади пашни по актуальным ценам. Экономическую оценку можно дополнить энергетической оценкой затрат энергии и технических ресурсов на производство единицу продукции.

Прифермский кормовой севооборот

Прифермские кормовые севообороты получили наибольшее распространение среди кормовых севооборотов. По структуре посевных площадей они отличаются от полевых севооборотов малой долей или полным отсутствие зерновых культур, с высокой долей пропашных силосных культур (подсолнечника, кукурузы, кормовой капусты и др.), кормовых корнеплодов (кормовые свекла, брюква, морковь, турнепс и др.), картофеля. В некоторых севооборотах в качестве кормовых культур используются кормовой арбуз, тыква и кабачок. На кормовое зерно используют кукурузу, овес, ячмень, горох, чину, кормовой люпин, сорго, чумизу и др.

Прифермские севообороты размещают вблизи животноводческих ферм, на плодородных полях. Культуры, мало пригодные к транспортировке, например силосные или корнеклубнеплоды, занимают в таких севооборотах большие площади.

Состав прифермских севооборотов

В прифермских севооборотах, также как и в полевых, из многолетних трав высевают одну бобовую траву, например, люцерну, клевер, или простую бобово-злаковую травосмесь, например смесь клевер с тимофеевкой или люцерну с кострецом прямым (береговым).

В прифермские севообороты, как правило, не имеют чистых паров. Чаще они относятся к пропашным, травянопропашным, плодосменным (зернотравянопропашным), зернопропашным видам севооборотов.

Прифермские кормовые севообороты состоят из травяных и пропашных звеньев:

1-2 — многолетние травы, 3 — пропашные;
1-2 — многолетние травы — озимые промежуточные культуры на корм, 3 — пропашные;
1 — однолетние травы с подсевом многолетних трав, 2-3 — многолетние травы;
1 — пропашные, 2 — яровые зернофуражные;
1 — пропашные (кукуруза на силос), 2 — пропашные (кормовые корнеплоды и картофель).

Прифермские севообороты характеризуются непродолжительными ротациями от 3 до 5-6 лет и располагаются недалеко от ферм на удобренных плодородных почвах. Последнее обстоятельство связано с высоким насыщением севооборота пропашными культурами, часто в повторных посевах. Эти культуры (кукуруза на силос и зеленый корм, кормовые корнеплоды) весьма требовательны к плодородию почвы и показывают высокую продуктивность до 10 тыс. кормовых единиц с 1 га пашни на фоне больших доз удобрений и при орошении.

Согласно исследованиям МСХА им. К.А. Тимирязева, насыщение с 25 до 100% четырехпольного прифермского севооборота пропашными кормовыми культурами без орошения в условиях подмосковных дерново-подзолистых суглинистых почвах при одновременном повышении агрофона увеличили продуктивность севооборота более, чем в 2 раза.

Таблица. Продуктивность прифермских севооборотов при различном насыщении их пропашными культурами (по Воробьеву)

№ севооборота	Соотношение культур, %			Сбор, корм. ед.
	пропашные	зерновые	бобовые	без удобрений		одинаковое количество удобрений		удобрения по выносу питательных веществ
	пропашные	зерновые	бобовые	т/га	%	т/га	%	т/га	%
1	25	50	25	3,06	100	4,15	100	4,15	100
2	50	25	25	3,16	100,3	4,34	104,6	4,70	113,3
3	75	25	-	4,25	138,9	6,28	151,3	7,18	173,0
4	100	-	-	4,49	146,7	6,52	157,1	7,69	185,3

При использовании многолетних трав важно правильно выбрать покровную культуру для их подсева. На плодородных полях подсев многолетних трав в зерновые культуры, которые дают обычно большие урожаи, связан с возможностью полного выпадения или сильного изреживания многолетних трав.

Поэтому в прифермских кормовых севооборотах многолетние травы подсевают под покров культур, рано освобождающих поле, например, однолетних на зеленый корм (вика-овсяная смесь) или озимых промежуточных культур (озимая рожь на зеленый корм). Согласно рекомендациям ВНИИ кормов, люцерну подсевают в кукурузу на зеленый корм после одной-двух культивации междурядий.

В травянопропашных прифермских севооборотах важно правильное использование пласта многолетних трав под пропашные культуры. Оптимальным размещением после многолетних трав является посев кукурузы или других силосных культур, хорошо потребляющих азот, накопленный бобовыми предшественниками, а также кормовые культуры из семейства капустных — турнепс, рапс, кормовая капуста, брюква и др. По обороту пласта размещают картофель или кормовые корнеплоды.

Травяной период прифермского травянопропашного севооборота используют для временных пастбищ. Для этого период использования многолетних трав увеличивают до 3-4 лет, начиная выпас скота со второй половины второго года пользования.

Для более длительного использования многолетних трав используют выводные поля или число полей до 3-4. Тогда возможно построение чередования травянопропашного севооборота с увеличенным травяным периодом: 1 — однолетние травы на корм с подсевом сложных смесей многолетних трав, 2-5 — многолетние травы, 6 — кукуруза на силос, 7 — кормовые корнеплоды. Такие севообороты часто используют в животноводческих хозяйствах молочного направления в условиях стойлово-пастбищного содержания скота.

В свиноводческих хозяйствах для организации зеленого конвейера и получения травяной муки применяют севообороты с посевами промежуточных культур:

1 — однолетние травы с подсевом многолетних трав, 2-5 — многолетние травы, 6 — озимая рожь на корм с двумя сроками скашивания + поукосные посевы однолетних трав, 7 — райграс однолетний с разными сроками скашивания;
1 — однолетние травы с подсевом многолетних трав, 2-5 — многолетние травы, 6 — озимая рожь на зеленый корм + поукосный посев кормовой капусты, 7 — однолетние травы + подсевной райграс однолетний.

Наиболее ценным предшественником в прифермских севооборотах являются многолетние травы и пропашные культуры, поэтому целесообразно использовать их последействие для получения высоких урожаев зернофуражных и других зерновых культур. Для этого изменяют структуру посевных площадей, а травянопропашные севообороты преобразуются в зернотравянопропашные с признаками плодосмена и удлинением ротации до 8 лет:

1-2 — многолетние травы, 3 — озимые зерновые, 4 — кукуруза на силос, 5 — яровые зерновые, 6 — кормовые корнеплоды и картофель, 7 — яровые зерновые, 8 — однолетние травы на корм с подсевом многолетних трав;
1-2 — многолетние травы, 3 — кукуруза на силос, 4 — кормовые корнеплоды и картофель, 5 — яровые зерновые, 6 — кукуруза на силос, 7 — яровые зерновые, 8 — однолетние травы на корм с подсевом многолетних трав.

Зернопропашные прифермские кормовые севообороты, как правило, имеют короткую ротацию, в которой пропашные и зерновые культуры занимают примерно равные площади, сменяя друг друга. Например: 1 — кукуруза на силос, 2 — зерновые, 3 — картофель и кормовые корнеплоды, 4 — зерновые. В зернопропашных севооборотах отсутствуют многолетние травы, но возможны однолетние или зернобобовые в качестве предшественников озимых зерновых культур: 1 — однолетние травы или зернобобовые, 2 — озимые зерновые, 3-4 — кукуруза на силос, 5 — яровые зерновые, 6 — кормовые корнеплоды и картофель.

Примеры прифермских севооборотов

Примеры прифермских севооборотов:

1 — озимые или яровые зерновые с подсевом многолетних трав, 2-3 — многолетние травы 1-2-го года пользования, 4 — кормовые корнеплоды и картофель, 5 — кукуруза на силос;
1 — однолетние травы с подсевом многолетних трав, 2-3 — многолетние травы 1-2-го года пользования, 4 — силосные, 5 — кормовые корнеплоды;
1 — яровые зерновые с подсевом многолетних трав, 2-3 — многолетние травы 1-2-го года пользования, 4 — силосные, 5 — кормовые корнеплоды, 6 — кукуруза на зеленый корм и силос, 7 — кормовые корнеплоды;
1 — силосные, 2 — кормовые корнеплоды и силосные, 3 — бобово-мятликовые смеси на зеленый корм и силос, 4 — озимая пшеница;
1 — однолетние травы на зеленый корм, 2 — озимые, 3 — кормовые корнеплоды и картофель, 4 — силосные;
1 — однолетние травы, 2 — озимые на зеленый корм с поукосным посевом кормовой капусты или с посадкой картофеля, 3 — кормовые корнеплоды и картофель, 4 — кукуруза на зеленый корм и силос, 5 — кормовые корнеплоды и силосные;
1 — однолетние травы или рапс (озимый, яровой), 2 — кормовые корнеплоды, 3 — кукуруза на силос (выводное поле), 4 — картофель поздний, 5 — подсолнечник на корм, 6 — картофель ранний;
1 — однолетние травы с подсевом клевера, 2-3 — клевер 1-го и 2-го года пользования, 4-5 — кукуруза на силос, 6 — кормовые корнеплоды, 7 — картофель.

Нечерноземная зона

В центральных областях Нечерноземной зоны на связных почвах применяют 3-4-5-польные прифермские пропашные севообороты:

1 — кукуруза на силос, 2 — кормовые корнеплоды, 3 — силосные ранние, 4 — озимые зерновые;
1-2 — кукуруза, 3 — кормовые корнеплоды;
1 — однолетние травы с подсевом клевера, 2 — клевер, 3 — картофель, 4 — кормовые корнеплоды, 5 — кукуруза на силос.

На легких почвах используют следующее чередование: 1 — кукуруза на силос или зеленый корм + озимые промежуточные культуры на зеленый корм, 2 — люпин на зеленый корм, 3 — картофель и кормовые корнеплоды, 4 — зернофуражные.

В некоторых специализированных хозяйствах эффективен севооборот: 1-2 — многолетние травы 1-2-го года пользования, 3 — силосные культуры, 4 — кормовые корнеплоды, 5 — вико-овсяная смесь, 6 — озимые на зеленый корм с подсевом многолетних трав. При условии высокого уровня агротехники многолетние травы и вико-овсяная смесь показывают большую урожайность зеленой массы. Силосные культуры и кормовые корнеплоды, идущие по пласту и обороту пласта многолетних трав, а также озимые, возделываемые после вико-овсяной смеси, дают высокие урожаи зеленой массы и сочных кормов.

В прифермских севооборотах, специализирующихся на пропашных, их удельный вес может быть более 50%.

Лесостепная и степная зоны

В районах достаточного увлажнения и орошаемых землях лесостепной и степной зон в качестве прифермских севооборотов применяют травянопропашной вид севооборотов, с примерно равными площадями, занятыми посевами пропашных культур и многолетних и однолетних трав.

Эти в этих севооборотах культуры группируют таким образом, чтобы образовалось два периода ротации — пропашной и травяной. Например:

1 — однолетние травы на корм с подсевом многолетних трав, 2-3 — многолетние травы, 4 — кукуруза на силос, 5 — кормовые корнеплоды, 6 — кукуруза на силос;
1 — однолетние травы на корм с подсевом многолетних трав, 2-3 — многолетние травы, 4 — кукуруза на силос, 5 — кормовые корнеплоды и картофель, 6 — однолетние травы на зеленый корм + поукосные промежуточные культуры на корм.

Южные районы страны

В южных районах страны многолетние травы часто возделывают в выводных полях. Например, в Белореченском районе Краснодарского края введен следующий севооборот для фермы молочного направления: 1 — озимая рожь в смеси с озимой викой на зеленый корм и поукосно суданская трава, 2 — вико-овсяная смесь на зеленый корм и поукосно кукуруза на зеленый корм, 3 — кормовая свекла + кормовые бахчевые, 4 — суданская трава, 5 — кукуруза с соей на зеленый корм или силос, 6 — люцерна в выводном поле с 4-5-летним использованием. Такой набор культур обеспечивает молочный скот зелеными кормами с весны до поздней осени.

В районах Кубани люцерну возделывают в выводном поле в течение 4-5 лет использования, что значительно повышает средний сбор зеленой массы с единицы площади.

В засушливых районах, однолетние травы дают большие урожаи, по сравнению с многолетними, поэтому в прифермских севооборотах преобладает большее число полей с однолетними травами, например, донником, дающий хорошие урожаи и в этих условиях. Пример севооборота: 1 — кукуруза и сорго на силос, 2 — однолетние травы на зеленую подкормку, 3 — озимая рожь на раннюю подкормку с посевом после ее уборки однолетних трав на позднюю зеленую подкормку с подсевом донника, 4 — донник 1-го года пользования на зеленую подкормку, 5 — донник 2-го года пользования на зеленую подкормку и на силос, 6 — кормовые бахчевые (кормовая тыква, арбуз), 7 — однолетние травы.

Сенокосно-пастбищный кормовой севооборот

Основным предназначение сенокосно-пастбищного кормового севооборота является производства сена и зеленого пастбищного корма. В его основе лежат посевы многолетних трав с длительным периодом использования, преобладающие в структуре посевных площадей травопольного или многопольно-травяного севооборота.

На долю малотранспортабельных культур, например, корнеплодов, бахчевых или силосных культур, приходится небольшая площадь или они вовсе отсутствуют. Простейший пример сенокосно-пастбищного севооборота: 1-7 — многолетние травы, 8 — однолетние травы с подсевом многолетних трав.

Эти кормовые севообороты, как правило, размещают на отдаленных массивах, на малоурожайных естественных кормовых угодьях, лугах, поймах рек, осушенных болотах, на нижних частях склонов пахотных земель при создании культурных пастбищ и лугов.

Они отличаются от прифермских составом кормовых культур и их соотношением. В сенокосно-пастбищных севооборотах применяют сложные травосмеси, состоящую из 2-3 и более многолетних злаковых трав и 2-3 и более многолетних бобовых трав. Например, клевер луговой, клевер гибридный, клевер ползучий, тимофеевка луговая, овсяница луговая, мятлик луговой, полевица белая.

Эффективность и длительность использования многолетних трав в сенокосно-пастбищных кормовых севооборотах зависят от почвенных, гидрологических, агротехнических условий и способов их использования.

На плотных почвах с застоем воды для многолетних трав складываются анаэробные условия, отрицательное влияние которых на рост и развитие многолетних трав усиливается с каждым годом. В результате меняется состав травостоя, снижается урожайность и качество кормов. На таких участках продолжительность использования многолетних трав не превышает 7 лет.

Напротив, хорошо дренированные почвы при внесении удобрений, орошении, периодическом подсеве многолетних трав и правильном уходе позволяют увеличить срок их использования до 20-30 лет, создавая на таких участках долголетние культурные пастбища и сенокосы с высокой продуктивностью.

В отдельных зонах страны высевают различные виды травосмесей, адаптированных к условиям почвенно-климатической зоны с учетом требований специализации хозяйства. Таким образом, сенокосно-пастбищные дополняют прифермские кормовые севообороты.

Для длительного использования эффективны многокомпонентные смеси многолетних бобовых и злаковых трав, в состав которых входит до 4-5 и более видов. Многокомпонентные смеси показывают большую устойчивость к многократному скашиванию или стравливанию, а также неблагоприятным условиям перезимовки или нарушению водного режима в теплые периоды, к механическому воздействию техники или вытаптыванию скотом.

В первые два года жизни многолетние травы имеют недостаточно плотную дернину, в результате чего возникает риск их вытаптывания скотом. Поэтому в первые годы после посева травы используют для заготовки сена, сенажа, травяной муки, а, начиная с третьего года — под выпас скота. Для этих целей в сенокосно-пастбищных кормовых севооборотах ежегодно выделяют несколько полей, используемых как переменные пастбища короткого срока пользования — от 2 до 5 лет.

Таким образом, общее время использования многолетних трав составляет 4-7 лет. За это время многолетние травы образуют мощную дернину, которая улучшает структуру и показатели плодородия почвы, способствует накоплению запасов органического веществ в почве. Но анаэробные условия, вызванные уплотнением почвы, а также физиологическое старение трав приводят к изреживанию посевов и ухудшению состава травостоя, накапливается число сорных растений. Этим обусловлен 4-7-летний период использования многолетних трав, после которого поле распахивают и в течение нескольких лет возделывают на нем однолетние культуры.

Таким образом, ротацию сенокосно-пастбищного кормового севооборота можно разделить на два периода — луговой и полевой. В течение лугового периода поля заняты многолетними травами, в течение полевого — однолетними культурами. Продолжительность лугового периода составляет 3-7 лет, полевого — 2-4 года.

В качестве однолетних культур возделывают полевые, технические и кормовые культуры, например, на прилегающих к фермам полях — кукуруза на силос, однолетние травы и кормовые корнеплоды, однолетние травы, на отдаленных полях — лен-долгунец, зерновые культуры, однолетние травы. В первом случае может быть следующее севооборот: 1-7 — многолетние травы, 8 — кукуруза на силос, 9 — кормовые корнеплоды, 10 — однолетние травы с подсевом многолетних трав. Для отдаленных массивов, а также на почвах подверженных эрозии пригоден вариант лугопастбищного севооборота: 1-7 — многолетние травы, 8 — озимые зерновые, 9 — лен-долгунец и яровые зерновые, 10 — однолетние травы с подсевом многолетних трав.

Примеры сенокосно-пастбищных севооборотов

В зависимости от направления хозяйств и почвенных условий общие схемы сенокосно-пастбищных севооборотов могут быть следующими:

1 — однолетние травы с подсевом многолетних трав, 2-5 — многолетние травы 1-4-го года пользования, 6 — яровые зернофуражные;
1-2 — многолетние травы 1-2-го года пользования на сено, 3-4 — многолетние травы 3-4-го года пользования на выпас, 5 — однолетние травы, 6 — озимые зерновые на зеленый корм с поукосным посевом кормовых культур (однолетние травы, кормовая капуста, турнепс), 7 — яровые зернофуражные с подсевом многолетних трав;
1-2 — многолетние травы 1-2-го года пользований на сено, 3-4 — многолетние травы 3-4-го года пользования на выпас, 5 — многолетние травы 5-го года на выпас, озимые зерновые, 6 — озимые, силосные или кормовые корнеплоды.

В Раменском районе Московской области применяют схему чередования: 1-4 — многолетние травы 1-4-го года пользования, 5 — вико-овсяная смесь, 6 — кукуруза, 7 — кормовые корнеплоды, 8 — овес с подсевом многолетних трав. На долю многолетних трав приходится половина площади, силосных и корнеплодов — 25%, вико-овсяной смеси и овса — 25%.

В Белгородской области рекомендуются пяти- и шестипольные сенокосно-пастбищные кормовые севообороты: 1-3 — многолетние травы 1-3-го года пользования, 4 — озимые, 5 — овес с подсевом многолетних трав.

В Вурнарском районе Чувашской республики введен сенокосно-пастбищный севооборот: 1-4 — многолетние травы 1-4-го года пользования на сено, 5 — яровая пшеница, 6 — овес с подсевом многолетних трав. В данном севообороте 2/3 посевных площадей заняты многолетними травами и 1/3 — зерновыми культурами. Третий и четвертый год пользования многолетних трав экономически оправдан там, где старовозрастные смеси не снижают урожаев и служат хорошими пастбищами для скота.

Литература

Полевые севообороты

04.11.2018

Полевые севообороты — наиболее универсальный вид севооборота, основной задачей которого является эффективное использование пахотных земель с постоянным воспроизводством плодородия почвы и получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

Ввиду того, что различные культуры предъявляют неодинаковые требования к условиям жизни, которые в свою очередь могут сильно отличаться в зависимости от природно-климатической зоны, универсальность полевых севооборотов наиболее полно отвечает требованиям сельскохозяйственного производства в конкретных условиях. Например, условия Северного Кавказа более подходят для возделывания озимой пшеницы, кукурузы, подсолнечника, сахарной свеклы, тогда как условия Нечерноземной зоны более благоприятны для выращивания картофеля, льна-долгунца.

В европейской части страны большой набор культур позволяет вводить севообороты с продолжительной ротацией. Например, в Центрально-Черноземной зоне, Кубани, Юго-Востоке ротация составляет 9-10 лет, нередко доходя до 11-12. В Нечерноземной зоне продолжительность ротации обычно 6-8 лет, на востоке России из-за относительно небольшого набора сельскохозяйственных культур ротация составляет, как правило 4-5 лет.

[toc]

Navigation