Обработка почвы в системах земледелия

Лекция 7

Обработка почвы в системах земледелия.

1. Агроэкологические основы обработки почвы.

2. Методологические принципы проектирования

системы обработки почвы в севооборотах.

1. Агроэкологические основы обработки почвы.

Центром забот земледельца является растение и его задачей является создание соответствия между требованием растений и почвой.

Что же требуется растению от почвы? Как известно, растение из почвы получает воду, питательные элементы, пищу и кислород.

Но для удовлетворения требований растений в этих факторах жизни необходимо обеспечить оптимальный объем почвы для функционирования корней и микроорганизмов, наличие в почве кислорода, достаточного для дыхания, оптимальной температуры для микробиологических процессов.

Благоприятные почвенные условия для роста растений складываются при оптимальных параметрах агрофизических свойств почвы и показателях ее плодородия. К числу важнейших следует отнести плотность и строение пахотного слоя почвы, структурный состав и т. д.

Теоретической основой применяемых систем обработки почвыслужат требования сельскохозяйственных культур к плотности и строению пахотного слоя, структурному составу, степени крошения и т. д. от которых зависят влагообеспеченность растений и доступность питательных веществ, а в конечном итоге рост, развитие растений и урожайность.

Количественной характеристикой строения почвы служит плотность. Различают равновесную и оптимальную плотность. Равновесная плотность – это установившаяся плотность не обработанной 1-2 года почвы в естественном состоянии.

Плотность почвы, при которой складывается благоприятные условия для роста растений и деятельности почвенных микроорганизмов называют оптимальной.

Изучение реакции культур на физическое состояние почв разного происхождения позволило выявить интервалы оптимальных значений плотности для зерновых и пропашных культур.

Сопоставление показателей позволяет определить необходимость обработки почвы. Чем больше разность между равновесной и оптимальной плотностью, тем интенсивнее и глубже должна быть обработка.

По данным (1986) равновесная и оптимальная плотность почвы для полевых культур следующая:

Дерново-подзолистая песчаная почва - плотность:

равновесная 1,5-1,6 г/см3

оптимальная 1,2-1,35 г/см3 (для зерновых)

1,1-1,45 г/см3 (для пропашных)

Черноземная почва- плотность :

равновесная 1,0-1,3 г/см3

оптимальная 1,2-1,3 г/см3 (для зерновых)

1,0-1,3 г/см3 (для пропашных)

Каштановая почва - плотность:

равновесная 1,2-1,45 г/см3

оптимальная 1,1-1,3 г/см3 (для зерновых)

Плотность почвы зависит от гранулометрического состава, содержания гумуса, водопрочных агрегатов, влажности и других условий.

Моделирование плотности сложения разных типов почв показало, что оптимальные условия для роста озимых и яровых зерновых культур, а также однолетних и многолетних трав складываются при плотности в пределах от 1,10 до 1,35 г/см3.

Однако эти параметры изменяются в зависимости от типа по­чвы — ее гранулометрического состава, увлажнения. Так, на су­песчаных и легкосуглинистых почвах оптимальная плотность дос­тигает 1,30—1,45 г/см3. При увлажнении почвы более 60 % НВ ин­тервалы оптимальной плотности для зерновых культур уменьша­ются, а при иссушении увеличиваются до 1,35 г/см3 и более.

Чрезмерная рыхлость почвы вызывает, например у озимых куль­тур, повреждение корневой системы и узла кущения из-за быстро­го оседания особенно переувлажненной почвы.

СЛ. При повышении плотности выщелоченного чернозема на 0,1 г/см3 снижение урожая зерновых колосовых культур составляет 15%, а на 0,2 г/см3 50%.

При уплотнении почвы уменьшается не только объем пор, но и их размер. Это весьма важно для роста корневых волосков. Уплотненная почва плохо впитывает и фильтрует влагу, а это при наличии ливневых осадков способствует усилению поверхностного стока, эрозии и в целом снижению влагообеспеченности растений.

СЛАЙД.

Влияние уплотнения почвы ходовыми системами тракторов на урожай

ярового ячменя ( и др.)

Трактор	Число проходов	Действие	Последействие
урожай, ц/га	недобор урожая, %	урожай, ц/га	Недобор урожая, %
Без уплотнения (контроль)	-	38,0	-	40,3	-
МТЗ-52	1 3	37,4 31,1	1,6 18,2	38,9 31,0	3,5 23,1
К-700	1 3	29,3 24,0	22,9 36,8	32,1 31,5	20,1 24,3

По данным СНИИСХ (Кузыченко, 2006)

Таблица. Плотность почвы при различных способах обработки, г/см3

Основная обработка	Уход в зиму	Весенняя вегетация
Мелкая безотвальная, культиватор КПЭ-3,8	1,22	1,20
Безотвальное рыхление, плуг чизельный ПЧ-2,5	1,17	1,12
Отвальная обработка, плуг ПЛН-4-35	1,10	1,09
Безотвальное рыхление, агрегат КАО-2	1,12	1,12
Поверхностная борона дисковая БДТ-3	1,20	1,20

Плотность почвы мало изменилась за исследуемый период, но по способам лучше безотвальная обработка и вспашка.

Основными причинами снижения урожаев на уплотнение почвах является ухудшение условий для формирования мощной корневой системы, нарушение водного и пищевого режимов.

В результате обработки почвы создается пахотный слой, определенной мощности, который обладает самым высоким плодородием. Здесь происходят биологические процессы, биохимические реакции, обмен веществ с атмосферой, в результате чего минерализуется и гумифицируется органическое вещество.

Оптимальное строение пахотного слоя, когда в нем объем твердой фазы составляет 50% и столько же занимают пары. Оптимальное строение пахотного слоя на черноземных почвах складывается при общей пористости 51-62%, а пористости аэрации 15-25%.

С помощью обработки почвы улучшается строение пахотного слоя почвы : рыхлением при основной и предпосевной обработках увеличивают некапиллярную пористость, а уплотняя рыхлую почву уменьшают ее.

Структура почвы – ею называют различные по величине и форме агрегата, в которые склеены почвенные частицы.

По размеру комков различают

Мегаструктуру (глыбистую) > 10 мм

Макроструктуру (комковато зернистую) – 0,25-10 мм

Микроструктуру < 0,25 мм

Агрономическую ценность – представляет комковато-зернистая структура, но самые наилучшие свойства водно-воздушные создаются при размере комков 0,25-3 мм – для черноземной и комковатой почвы (написать размер агрегата и скорость ветра).

Водопрочность структуры – способность почвы противостоять размывающему действию воды (продемонстрировать таблицу).

Обработка почвы может служить действенным средством улучшения структуры почвы.

Работами установлено, что при оптимальной влажности крошения, обработка почвы приводит к образованию агрегатов, обладающих прочностью (почва рассыпается).

При обработке сухой или переувлажненной почвы структура разрушается и тем больше, чем значительнее отклонения влажности от оптимальной (глыба, чемоданы).

По данным СНИИСХ (Кузыченко, 2006)

Таблица. Содержание водопрочных агрегатов (%) в начале и конце ротации севооборота при различных способах обработки почвы.

Основная обработка	Начало ротации (агрегаты 1-3 мм)	Конец ротации (агрегаты 1-3 мм)
Мелкая безотвальная, культиватор КПЭ-3,8 (12-14см)	30	38,4
Безотвальное рыхление, плуг чизельный ПЧ-2,5(20-22см)	26,4	30,4
Отвальная обработка, плуг ПЛН-4-35(20-22см)	35,6	32
Безотвальное рыхление, агрегат КАО-2(25-27см)	35	40
Поверхностная, борона дисковая БДТ-3(6-8см)	28,2	28,4

Плотность почвы в определенной мере влияет на накопление продуктивной влаги

Таблица. Накопление продуктивной влаги в метровом слое почвы, мм

Основная обработка	Уход в зиму	Весенняя вегетация
Мелкая безотвальная, культиватор КПЭ-3,8 (12-14см)	144	142
Безотвальное рыхление, плуг чизельный ПЧ-2,5(20-22см)	150	147
Отвальная обработка, плуг ПЛН-4-35(20-22см)	161	150
Безотвальное рыхление, агрегат КАО-2(25-27см)	155	147
Поверхностная, борона дисковая БДТ-3(6-8см)	142	140

На условия жизни культурных растений большое влияние оказывают и подпахотные слои, их агрофизические, агрохимические и биологические свойства.

Растения используют влагу и питательные вещества не только из пахотного, но и из всего корнеобитаемого слоя, поэтому в изменении условий жизни растений важное значение имеет глубина обработки почвы.

Слайд

Глубина обработки почвы зависит:

от мощности гумусового горизонта;

окультуренности пахотного и подпахотного слоев;

биологии сельскохозяйственных культур.

Увеличить мощность пахотного слоя можно с помощью глубокой обработки.

Важное значение для разработки практических вопросов обработки почв имеют исследования по выявлению сущности, процессов, происходящих в почве после очередной ее обработки.

Установлено, что к концу вегетации растений верхняя часть пахотного слоя, как правило, более плодородна, чем нижняя. При оборачивании почвы наверх выносится менее плодородный слой, и условия роста для растений ухудшаются.

Новые экспериментальные данные о процессе дифференциации по плодородию пахотного слоя позволили критически оценить рекомендации по системам обработки почвы в различных зонах и придти к выводу о необязательности ежегодной вспашки и возможности применения поверхностной обработки, целесообразности сочетания в севообороте приемов отвальной и безотвальной обработки.

Итак, удовлетворять требования культурных растений можно через регулирование системой обработки почвы в благоприятную сторону ее агрофизических свойств, а именно структуры почвы, плотности (сложения), твердости и строения. Почва при обработке приобретает иное, более благоприятное структурное состояние, одновременно увеличивается общая и некапиллярная пористость, усиливается аэрация.

Агрохимические и биологические основы обработки почвы.

Способы основной обработки почвы оказывают существенное влияние на распределение органического вещества в почве, вносимых удобрений, доступность растениям элементов минерального питания, процессы гумификации растительных остатков и синтеза биологического азота.

Вспашка и фрезерная обработка создают более однородный по гумусированности пахотный слой за счет лучшего перемешивания почвы.

Безотвальная и минимальная обработки приводят к резкой дифференциации почвы пахотного слоя по плодородию, особенно на фоне вносимых минеральных удобрений.

В верхнем 0-10 см слое больше накапливается фосфора и калия, он более оструктурен и имеет лучшие поглотительные свойства. Это обусловлено большим количеством растительных остатков и локализацией калия и фосфора в верхнем слое за счет вносимых органических и минеральных удобрений.

В то же время при поверхностной и мелкой обработках, происходит обеднение более глубоких горизонтов.

При отсутствии осадков поверхностный слой пересыхает и находящихся в нем питательные вещества становятся недоступными.

Этих негативных явлений можно избежать при применении периодической вспашки в севообороте. Она обеспечивает оборачивание и лучшее перемешивание почвы и устраняет концентрацию пожнивных остатков, приводящую к токсикозу почвы продуктами разложения.

При внесении средств защиты растений, особенно почвенных гербицидов, возникает необходимость использования интенсивных систем обработки почвы, направленных на улучшение аэрации почвы и ускорение микробной детоксикации пестицидов. Это способствует очищению почвы от загрязнения.

Обработка почвы – важнейшее средство регулирования жизнедеятельности микроорганизмов почвы, ее численности и видового состава.

Рыхление почвы улучшает аэрацию, увеличивает численность бактерий, плесневых грибов и актиномицетов и др. микроорганизмов, способствующих разложению углеродосодержащих растительных остатков.

Усиление жизнедеятельности аэробных микроорганизмов при этом ускоряет разложение гумуса и высвобождение элементов минерального питания. При этом повышается биологическая активность (по СО2) и нитрификационная способность почвы, что создает лучший режим питания растений, особенно азотом.

При уменьшении глубины и интенсивности рыхления активность почвенной микрофлоры снижается и предохраняет от разложения гумусовые вещества, которые служат средством улучшения структуры и физических свойств почвы.

Кирюшина и было это доказано на опытном стационаре ВНИИЗХ (Шортанды). Как видно из таблицы разница в содержании гумуса в пахотном слое почвы между вариантами плоскорезной обработки и отвальной вспашки оказалась весьма существенной.

Таблица. Содержание гумуса (%) в южном карбонатном черноземе, в зависимости от системы обработки почвы в зернопаровом севообороте ВНИИЗХ

Система обработки почвы	Слой, см
0-5	5-10	10-15	15-20
Отвальная	4,43	4,54	4,44	4,42
Плоскорезная	4,91	4,83	4,71	4,52
Разница в гумусе	0,48	0,29	0,27	0,10
НСР 0,95	0,38	0,23	0,29	0,32

Усиление жизнедеятельности аэробных микроорганизмов при этом ускоряет разложение гумуса и высвобождение элементов минерального питания. При этом повышается биологическая активность (по СО2 .

Рисунок. Влияние способов основной обработки почвы на

количество сорных растений в фазу трех листьев озимой

пшеницы, шт/м2

Полученные результаты свидетельствуют, что после отвальной обработки почвы засоренность посевов озимой пшеницы гораздо ниже, чем в других вариантах опыта. В 2007 году осенью здесь отмечено 39 шт./м2 сорняков, что на 28 шт./м2 меньше чем после безотвального рыхления и на 46 шт./м2 в сравнении с мелкой обработкой почвы.

В 2008 году засоренность посевов культуры после безотвальной обработки почвы была в 2 раза выше, а после мелкой обработки в 3,9 раза выше в сравнении с отвальной вспашкой.

В среднем за 2 года исследований отмечено преимущество отвальной обработки почвы по снижению засоренности посевов озимой пшеницы.

При возделывании культур в севообороте применяют ряд при­емов основной обработки почвы: вспашку, безотвальное рыхле­ние, плоскорезную, чизелевание и др. Все приемы объединяют в систему.

Слайд

Система обработки почвы - совокупность научно обоснованных приемов ос­новной обработки, последовательно выполняемых в севообороте с целью создания для растений опти­мальных условий и воспроизводства плодородия по­чвы.

Обработка почвы под отдельную культуру, чистого пара или сезонные (зяблевые) обработки составляют технологические зве­нья или технологические комплексы обработки. Они могут вклю­чать один или несколько приемов.

В зависимости от назначения, глубины возделывания и времени выполнения технологию обра­ботки почвы под отдельную культуру подразделяют:

на основную (более глубокую),

предпосевную

и послепосевную (по уходу за культурой).

По способу основной обработки почвы в севообороте системы классифицируют на отвальную, безотвальную, плоскорезную, чизельную и др.

Комбинированные системы включают два и более способов обработки. Поэтому название системы определяют по преобладающему одному или двум способам основной обработки почвы в севообороте.

Например, если в севообороте преобладает чизельная обработка почвы наряду с отвальной или плоскорезной, то систему называют чизельно-отвальной, чизелъно-плоскорезной и т. д.

Если в севообороте отсутствует основная обработка почвы, а посев совмещают с предпосевной обработкой, то такую обработку называют совмещенной с посевом предпосевной минимальной обработкой.

СЛАЙД

Коэффициент интенсивности - это отношение затраченной совокупной энергии в МДж/га при данной системе обработки по­чвы к системе отвальной обработки почвы в севообороте, на полях с уклоном не более 3°.

По коэффициенту интенсивности воздействия на почву и энергоемкости системы обработки подразделяют на:

интенсив­ную — более 1,0;

обычную — 0,9—1,0;

сокращенную — 0,6—0,8;

минимальную —0,5 и менее.

Системой обработки регулируют водный, воздушный, пита­тельный и тепловой режимы, фитосанитарное состояние почвы и увеличивают мощность пахотного слоя. Кроме того, рационально выбранная система обработки почвы в севообороте позволяет раз­уплотнить почву, уменьшить жидкий сток, смыв почвы на скло­новых землях, предотвратить ее выдувание в районах проявления ветровой эрозии. В целом система обработки направлена на вос­производство плодородия почвы, защиту ее от эрозии и получение устойчивой урожайности. По выражению , она определяет культуру поля.

Систему основной обработки почвы в севообороте определяют:

Виды агроландшафтов и их особенности, совокупность свойств почв и уровни их плодородия; степень проявления эрозионных процес­сов; особенности состояния поля (каменистость, наличие стерни, дернины), состав почвообрабатывающих агрегатов, биологические особенности культур.

Интенсивные системы обработки почвы с преобладанием в большинстве регионов страны вспашки (ее проводят на 50 % по­севных площадей) приводят к нарушению экологического баланса органического вещества и энергии в агроэкосистемах. Так, напри­мер, ежегодные потери гумуса под зерновыми культурами состав­ляют 0,7—0,8 т/га, а под пропашными культурами они выше в 3— 3,5 раза. По расчетам немецких ученых, потери гумуса вследствие окисления после применения плуга в 10 раз выше, чем при водной эрозии, поскольку с каждой тонной углерода почвы в атмосферу улетучивается 3,7 т СО2. Максимальные же потери могут достигать 10 т/га СО2 (Тебрюгге, 2003).

Исследования, выполненные в США, подтверждают, что выде­ление диоксида углерода из почвы в атмосферу вследствие интен­сивного микробного разложения органического вещества при вспашке на 80 % выше по сравнению с прямым посевом. Все это нарушает динамическое равновесие между компонентами эколо­гической системы и отрицательно влияет на состояние атмосфе­ры, приводя к изменению климата.

Ресурсосбережение — одна из важных проблем современных систем земледелия. Затраты энергии на обработку почвы в приме­няемых технологиях составляют более 40 %. Только на однократ­ную вспашку на глубину 18—20см расходуют в среднем 16,5— 18 л/га дизельного топлива, при плоскорезной и чизельной обра­ботке на такую же глубину 12—14, а при прямом посеве 6,8—8 л/га. Высокая энергоемкость (более 12ГДж/га) приводит не только к большим затратам невосполняемой энергии (более 90 %), зачас­тую превышающим содержание ее в получаемой продукции, но и к разрушению экосистемы. Экологически же допустимая нагрузка не должна превышать 15 ГДж/га (Жученко, 1983). Поэтому при­меняемые системы обработки почв должны быть низкозатратны­ми, энергосберегающими и экологически обоснованными.

Еще одним аспектом экологической проблемы, связанным с обработкой почвы, является усиление эрозионных процессов вследствие чрезмерного переуплотнения почвы под действием хо­довых систем почвообрабатывающих машин и уборочной техни­ки, особенно в увлажненных районах. Разрушение структуры по­чвы, снижение инфильтрации воды — основные причины на склонах стока и смыва почвы, превышающих почвообразование в среднем на 1 — 1,5 т/га.

2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В СЕВООБОРОТАХ

Разнообразие ландшафтных условий, различные требования культур к свойствам почвы, мощности пахотного слоя, проявле­ние эрозионных процессов — все это обусловливает необходи­мость учета многих факторов при проектировании систем обра­ботки почвы в севооборотах различной специализации. В связи с этим в основу проектирования рациональных систем обработки должны быть положены следующие научно обоснованные прин­ципы.

1.Принцип почвозащитной направленности и экологической адапта­ции приемов и технологий обработки почвы в различных севооборо­тах.

Предполагает выбор способа или системы обработки с высо­кой противоэрозионной эффективностью, направленной на сни­жение до нормативных параметров жидкого стока, смыва и сноса почвы, предотвращение отрицательного влияния технологии об­работки на плодородие почвы и окружающую среду. При выборе приемов почвозащитной обработки в различных почвенно-клима­тических зонах страны необходимо учитывать крутизну (3°, 3—5", 5—8° и более 8°) и тип склона (односкатный или многоскатный); характер стока, вызывающего эрозию (талые воды, дождевые и лив­невые осадки), увлажненность территории и водопоглощающую способность почвы, скорость ветра в эрозионно опасные периоды.

Так, на пахотных землях со слабо - и среднесмытыми почвами (смыв почвы 5—Ют/га) в зернотравяных и плодосменных сево­оборотах на склонах крутизной до 3° эффективны в системе основ­ной обработки почвы вспашка поперек стока и контурная вспаш­ка сложных по конфигурации склонов. При этом задерживается в среднем 20—25 мм воды и уменьшается смыв почвы до 4 т/га. На склонах крутизной более 5—7° противоэрозионная эффективность вспашки недостаточна, ее нужно дополнять кротованием, щелеванием, глубоким безотвальным рыхлением орудиями чизельного или плоскорезного типа.

Приемы, изменяющие микрорельеф или создающие ступенча­тый профиль, эффективны на склоновых землях крутизной 5—8°.

При ступенчатой вспашке, а также вспашке с одновременным прерывистым бороздованием или лункованием повышается ко­эффициент противоэрозионной эффективности при 10%-ной обеспеченности по стоку до 0,6—0,8, а по смыву почвы —до 0,4—0,6 на полях с уклоном более 5°. Такие приемы обработки целесообразно применять на полях с большой водосборной пло­щадью и значительным объемом возможного стока воды — более 80 мм в год.

В степных агроландшафтах, подверженных ветровой эрозии, систему обработки следует проектировать на основе безотвальной, плоскорезной мульчирующей обработок с применением рыхля­щих, но не оборачивающих рабочих органов типа параплау, плос­корезов, стоек СибИМЭ, чизельных орудий с сохранением до 60— 70 % стерневых остатков и соломы на поверхности почвы. При мульчирующей и консервирующей обработках устраняется пере­грев почвы в жаркие периоды, они способствуют накоплению в почве воды и предохраняют ее от интенсивного испарения, пре­дотвращают выдувание и снос почвы ветром.

2. Принцип разноглубинности обработки почвы в севообороте.

Пре­дусматривает обоснованное чередование глубины обработки в со­ответствии с биологическими особенностями возделываемых культур, их отзывчивостью на глубину рыхления и мощность со­здаваемого пахотного слоя. Так, культуры с мочковатой корневой системой (озимая рожь, озимая пшеница, ячмень, овес, яровая пшеница и др.) с преимущественным расположением ее в верхних частях почвенного профиля недостаточно используют питатель­ные вещества и влагу из более глубоких горизонтов и слабо реаги­руют на глубину обработки.

Поэтому глубину основной обработки под эти культуры можно уменьшить до 10—12 см, особенно на слабо засоренных многолет­ними сорняками полях, а также при размещении их после про­пашных, зернобобовых культур и однолетних трав.

Растения со стержневой глубокопроникающей корневой сис­темой (клевер, люцерна, рапс, люпин, горох, кормовые корне­плоды, подсолнечник) хорошо отзываются на глубокую обработ­ку. Они лучше используют питательные вещества и влагу из глу­бокоразрыхленных подпахотных слоев. Так, кукуруза при увели­чении глубины обработки с 5 до 40 см повысила урожайность

зеленой массы с 48,4 до 66,4 т/га.

Урожайность (т/га) полевых культур в зависимости от глубины обработки дерново-подзолистой почвы (по данным Матюка, Рассадина, 2004)

Глубина обработки, см	Озимая пшеница	Ячмень	Кукуруза на силос	Картофель	Клевер (сено)	Викоовся-ная смесь
4-6	4,1	3,8	48,4	25,5	8,5	7,2
8-10	4,4	4,2	52,8	25,9	8,9	7,5
16-18	4,4	4,2	54,4	29,7	9,0	7,7
20-22	4,5	4,2	56,1	30,2	9,5	7,7
38-40	4,8	4,4	66,4	31,4	9,9	7,8
НСР05	0,6	0,4	2,5	2,6	0,8	0,5

Следовательно, система основной обработки почвы в севообо­роте должна строиться на основе периодического чередования разноглубинных отвальных, плоскорезных, чизельных и других способов с учетом ландшафтных условий и степени проявления эрозионных процессов. При разноглубинной обработке подпахот­ные слои хорошо разрыхляются и, что самое главное, семена и ве­гетативные органы размножения сорняков с помощью периоди­ческой вспашки заделываются на большую глубину. Находясь там в течение продолжительного времени (2—4 года), они теряют свою жизнеспособность.

При такой системе обработки почвы, проводи­мой на разную глубину, засоренность посевов к концу ротации зернового и зернопропашного севооборота снизилась в 1,5 раза.

При разноглубинной обработке ослабляются процессы минерали­зации органического вещества и больше накапливается гумуса, что способствует воспроизводству плодородия. Поэтому в увлаж­ненных регионах периодическая вспашка в плодосменных и зернотравяных севооборотах наиболее целесообразна один раз в 2—3 года на глубину гумусового слоя в занятых парах, под пропашные культуры и при подъеме пласта многолетних трав, а также на засо­ренных многолетними сорняками полях. Поверхностные и мел­кие обработки проводят на хорошо окультуренных почвах под озимые и яровые зерновые культуры, размещаемые после одно­летних трав, зернобобовых, пропашных культур с ранними срока­ми уборки.

3. Принцип чередования отвальных и безотвальных способов обра­ботки почвы

При отвальных способах обработки ускоряется раз­ложение органического вещества на 20—25 % и снижается противоэрозионная устойчивость почвы, особенно на склоновых зем­лях. Приемы же безотвальной обработки замедляют процессы ми­нерализации пожнивных и корневых остатков, вносимых органических удобрений и в большей степени способствуют накоплению гумуса. Коэффициент гумификации при безотвальных обработках снижается на 25—27 %.

Так, при вспашке основное ко­личество растительных остатков (42—45 %) разлагается в осенний и весенний периоды и часть продуктов при наличии осадков вы­мывается из пахотного слоя в нижележащие горизонты.

При ми­нимальной обработке (нулевая поверхностная, плоскорезная, чизельная) за этот период разлагается лишь 20—25 % их общего количества, а основная масса минерализуется в течение вегета­ционного периода и высвобождаемые элементы питания исполь­зуются растениями яровых культур или закрепляются почвой в форме гумуса.

При длительных безотвальных обработках в севообороте нарас­тает дифференциация почвы пахотного слоя по плодородию, ко­торая сопровождается увеличением засоренности посевов и ухуд­шением их фитосанитарного состояния.

Для разуплотнения почвы подпахотных горизонтов, предотвра­щения чрезмерного стока и смыва почвы на склоновых землях требуется чередование как отвальных, так и чизельных или других безотвальных способов обработки.

Вышеизложенное позволяет заключить, что в основу построе­ния ресурсосберегающих технологий обработки почвы в сево­оборотах современных систем земледелия должны быть положе­ны перечисленные принципы, а также следует учитывать комп­лекс нормативных агрофизических показателей плодородия (плотности, мощности пахотного слоя и др.) и технологических (сроки, способ, глубина и интенсивность обработки) в соответ­ствии с требованиями возделываемых культур и условиями агроландшафта.