Лекция 4. «Теоретические основы минимальной обработки почвы»

 

Минимальная обработка почвы — научно обоснованная обработка, обеспечивающая снижение энергетических затрат путем уменьшения числа и глубины обработок, совмещение операций в одном рабочем процессе или уменьшения обрабатываемой поверхности поля и применения при необходимости гербицидов.

Это агрономическая система, при которой достигается наименьшее число проходов сложных тракторных агрегатов и тракторных средств по полю в течение всего процесса возделывания культуры как важнейшее условие сохранения потенциального плодородия и защиты почвы от эрозии, улучшения баланса гумуса, уменьшения потерь из почвы питательных веществ и влаги. Необходимость перехода на минимальную обработку почвы в интенсивном земледелии диктуется потребностью защиты ее от отрицательных последствий широкого применения тяжелых тракторов и транспортных средств, снижением энергетических затрат и трудовых ресурсов, повышения урожайности сельскохозяйственных культур и снижение себестоимости продукции.

Минимализация обработки почвы на современном этапе обеспечивает экономию времени, повышение производительности труда и сокращение сроков выполнения полевых работ как одного из факторов повышения урожайности сельскохозяйственных культур. В практике земледелия минимализация обработки почвы осуществляется следующими путями:

1. Сокращение числа и глубины основных, предпосевных и междурядных обработок почвы в севообороте в сочетании с применением гербицидов для борьбы с сорняками.

2. Замена глубоких обработок более производительными мелкими или поверхностными, использование широкозахватных орудий с активными рабочими органами, обеспечивающих высококачественную обработку за один проход агрегата.

3. Совмещение нескольких технологических операций и приемов в одном рабочем процессе путем применения комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов.

4. Уменьшение обрабатываемой поверхности поля путем обработки лишь части почвы, где располагаются рядки семян, с оставлением необработанной в междурядьях.

5. Посев в необработанную почву специальными сеялками (нулевая обработка).

 

Нулевая обработка. В последние годы агрономическая наука и практика ряда экономически развитых стран (Великобритания, Канада, США, Германия, Новая Зеландия, Венгрия и др.) уделяют все большее внимание вопросам минимальной обработки почвы, базирующейся на ограничении количества традиционных операций. Наиболее яркий пример такой обработки почвы — прямой посев по стерне или дернине с предварительным внесением гербицидов и формированием мелких бороздок для размещения семян (нулевая обработка). Преимущества нулевой обработки:

• снижение трудозатрат, расхода топлива и износа технических средств благодаря отсутствию необходимости в каких бы то ни было операциях по созданию сплошного посевного слоя;
• обеспечение возможности выполнения полевых работ в сжатые агротехнические сроки;
• улучшение почвенных условий для развития, так как сохраняется структура почвы, сформированная предшествующей культурой;
• повышение устойчивости зерновых к грибковым заболеваниям;
• снижение риска развития водной и особенно ветровой эрозии.

Сегодня в большинстве стран мира нулевая система обработки почвы известна как No-Till, хотя основоположником новой технологии является наш соотечественник, русский ученый И.Е. Овсинский, который ещё в 1899 году опубликовал результаты своих многолетних научных и практических работ («Новая система земледелия», Киев, 1899 год). Над этой тематикой работали также Н.А. Тулайков, Т.С. Мальцев, А.И. Бараев и другие известные русские ученые.

Рис.1. Так выглядит подплужная подошва

Рис.2. Сравните: слева поле не пахалось, справа - пахалось

Оказывается, при поверхностной обработке почвы на глубину 5...7 см (при так называемой минимальной обработке почвы - Mini-Till) сохраняются естественные дрены, образованные разлагающимися останками корневой системы растений, и канальцы, образованные дождевыми червями. Система естественных дрен и канальцев делают почву как бы рыхлой на большую глубину - гораздо большую чем это происходит при пахоте, способной пропускать внутрь массива почвы воздух и влагу. Наличие одновременно в почве воздуха и влаги ускоряет процессы разложения пожнивных остатков, не допуская повышения кислотности, повышает растворимость (превращение в доступные растениям формы) в избытке имеющихся в почве и необходимых для питания растений фосфора, калия, магния и других жизненно необходимых химических элементов. Всегда имеющаяся в воздухе влага, конденсируется на границе между обработанной и необработанной частями почвы - выпадает дневная почвенная роса (необработанная часть почвы всегда холоднее) - происходит атмосферная ирригация. Вместе с дневной почвенной росой, растениям доставляется достаточное для их развития количество азота в виде растворенных в росе соединений. Поверхностная обработка почвы на глубину 5...7 см позволяет снизить потребность в минеральных удобрениях, получать всходы после посева даже без дождя и урожаи даже в засуху.. В течение одного - двух лет минимальной обработки исчезает подплужная подошва, почва оживает: начинает лучше сохранять зимнюю влагу и пропускать воздух, перестает закисляться. Своеобразным индикатором начала «оживания» почвы является увеличивается количества дождевых червей на квадратном метре массива почвы глубиной 10...15 см до 20...25. Некоторые исследователи этих маленьких трудяг называют инженерами полей.

Если почву вспахать, то система естественных дрен и канальцев разрушается, приток воздуха в массив почвы прекращается. Замедляются процессы разложения пожнивных остатков, повышается кислотность почвы.

 

 Негативные явления применения минимальной обработки почвы:

• Повышается засоренность полей, особенно многолетними сорняками.
• Частые поверхностные обработки без оборота пласта при размещении зерновых по зерновым в узкоспециализированных севооборотах могут увеличить поражение их корневыми гнилями.
• При обработке почвы без оборота пласта затруднена заделка на оптимальную глубину органических удобрений,
• Минимальную обработку нельзя применять после многолетних трав

Для устранения негативных явлений минимальной обработки почвы необходимо в ее системе в севообороте умело сочетать отвальную и безотвальную, глубокую и поверхностную обработки.

Важнейшее условие эффективной минимализации обработки почвы — высокий уровень общей культуры земледелия, строгое соблюдение технологической дисциплины, проведение полевых работ в оптимальные сроки и с отличным качеством, правильное использование эффективных гербицидов, применение достаточных доз удобрений. Непременное условие применения минимальной обработки почвы — чистота полей от сорной растительности, особенно многолетней (корневищных и корнеотпрысковых).