Минимальная обработка почвы.

⇐ ПредыдущаяСтр 13 из 15Следующая ⇒

Длительное время механическая обработка почвы считалась эффективным средством мобилизации почвенного плодородия. Однако со временем стало ясно, что интенсивная обработка почвы тесно связана с такими отрицательными явлениями, как снижение содержания гумуса, распыление почвы, проявление водной и ветровой эрозии, что приводит к снижению почвенного плодородия.

В условиях экологического почвозащитного земледелия широкое распространение получают более экономичные энергосберегающие технологии минимальной обработки почвы. Под минимальной понимают научно обоснованную обработку почвы, обеспечивающую снижение энергетических и трудовых затрат путём уменьшения числа, глубины и обрабатываемой площади поля, также совмещения и выполнения нескольких технологических операций (рыхление, уплотнение почвы, внесение удобрений, посев и др.) в одном рабочем процессе.

Чрезмерная обработка почвы отвальными орудиями в степных районах привела одновременно к двум отрицательным явлениям. С одной стороны – к более резкому проявлению засухи, а с другой стороны – к ветровой эрозии. Стало ясно, что обработка почвы должна быть экологически приспособленной к конкретным почвенно-климатическим условиям и носить почвозащитный характер.

Только в этом случае можно избежать разрушительного действия на почву сил природы и создать в ней благоприятные условия для произрастания культурных растений. Такова методологическая основа теории обработки почвы, из которой вытекает первый принцип обработки почвы – её минимализация.

В результате многочисленных исследований в пятидесятых годах 20 века начали формироваться новые приёмы и направления в обработке почвы, которые получили названия минимальная обработка почвы. Под минимальной обработкой понимается научно - обоснованная обработка почвы, обеспечивающая снижение энергетических затрат путём уменьшения числа и глубины обработок, совмещения операций в одном рабочем процессе и применения гербицидов.

Разновидностью минимальной обработки почвы является нулевая ( или прямой посев), которая предполагает посев в необработанную почву, а против сорняков применяют гербициды. Растительная мульча сокращает потери влаги на испарение, предохраняет почву от перегрева и защищает от эрозии. Поэтому минимальную обработку считают почвозащитной.

Интенсификация земледелия предусматривает увеличение мощности тракторов, ширины захвата орудий, но вместе с этим возрастает их масса и давление на почву. Так, трактор К-701, имея массу 12т, оказывает давление на почву ходовыми системами колёс 1, 7 – 1, 8кг/см3. Допустимая же нагрузка на физически спелую почву при вспашке составляет 1, 0 – 1, 2кг/см3. Чрезмерное уплотнение почвы приводит к ухудшению её физических свойств, снижающих полевую всхожесть семян пшеницы, а вследствие этого и урожайность на 15 – 20%.

Из-за ускоренного разложения гумуса при ежегодной отвальной обработке почвы теряют гумус, что приводит к отрицательному балансу органического вещества и значительным потерям питательных веществ и энергии. Из-за ускоренного разложения гумуса усиливаются эрозионные процессы, особенно на склоновых землях. Поэтому минимальную обработку почвы следует рассматривать как важнейшее условие сохранения потенциального и повышения эффективного плодородия, а также защиты почвы от эрозии, улучшению гумусового баланса и уменьшению потерь питательных веществ. Наряду с этим она позволяет существенно сократить энергетические затраты на обработку и сроки выполнения полевых работ.

Важнейшим условием эффективного применения минимальной обработки является высокий технологический уровень выращивания культур в хозяйстве, качественное проведение механизированных работ в оптимальные сроки, обеспеченность хозяйства эффективными средствами защиты растений, особенно гербицидами, удобрениями.

Минимальную обработку в первую очередь необходимо применять на чернозёмных и каштановых почвах с благоприятными для растений агрофизическими свойствами и чистых от многолетних сорняков полях. Напрмер, сократить число глубоких обработок можно на почвах, равновесная плотность которых совпадает с оптимальной для роста и не превышает 1, 2-1, 3г/м3 для зерновых культур с содержанием воздуха не менее 13-15% объёма почвы.

Существует несколько путей минимализации обработки почвы, выбор которых зависит от конкретных почвенно - климатических условий.

1. Снижение числа обработок почвы за счёт повышения их качества и сочетания с применением гербицидов. Этот путь широко используется при обработке паров и выращивании пропашных культур.

2. Совмещение нескольких приёмов обработки почвы в одном проходе агрегата. Например, за один проход сеялки-культиватора СЗС-2, 1 осуществляется предпосевная культивация, посев, внесение удобрений и прикатывание рядка высеянных семян.

3. Применение химической или нулевой обработки почвы. В этом случае механическая обработка почвы, как средство борьбы с сорняками полностью заменяется гербицидами. Так, например в гербицидном пару путём сочетания контактных гербицидов сплошного действия и избирательных гербицидов системного действия полностью уничтожается сорная растительность, а на поверхности почвы сохраняется стерня и другие растительные остатки. При этом не допускается создание неблагоприятных условий по плотности и водопроницаемости почвы. Поэтому применение нулевой обработки возможно, в основном, на гумусированных почвах.

4.Уменьшение глубины обработки почвы в тех условиях, где это не связано со снижением урожайности. На полях, имеющих благоприятное сложение, оказалось возможным длительное время применять поверхностную или мелкую обработку почвы без снижения урожая выращиваемых культур. При этом применялись эффективные меры борьбы с сорняками, используя гербициды или в период паровой обработки.

5. Уменьшение площади обрабатываемой поверхности почвы. Этот путь минимализации осуществляется при прямом посеве, когда обрабатываются узкие полоски почвы, в которые высеваются семена. Остальная часть поля замульчирована растительными остатками и не обрабатывается. При этом сорные растения уничтожаются гербицидами.

Важнейшим условием минимализации обработки почвы в Северном Казахстане является применение химических средств борьбы с сорняками и почвообрабатывающих орудий плоскорежущего типа, сохраняющих на поверхности почвы стерню.

Применяемые в настоящее время машины, орудия и агрегаты можно разделить на три группы: комбинированные машины и агрегаты для предпосевной и поверхностной обработки почвы; комбинированные машины и агрегаты для подготовки почвы и посева; комбинированные агрегаты, включающие основную обработку почвы и посев. Применение комбинированных агрегатов сокращает число проходов энергонасыщенных тракторов по полю.

Минимальная обработка пара. Результаты научных исследований на полях Северо-Казахстанской опытной станции, проводившиеся длительное время, позволяют уже сегодня ответить на ряд существенных вопросов.

Сокращение механических обработок чистого пара до 1-2 и замена их химическими позволяет осуществлять успешную борьбу с сорняками, в том числе и злостными, обеспечивать надёжную ветроустойчивость паровых полей за счёт сохранения растительных остатков. Водный и пищевой режимы при этом не ухудшаются, а урожайность яровой пшеницы не снижается. Это подтверждает реальную возможность практического применения минимальных паров в зоне.

Контрольные вопросы

1.Причины возникновения водной и ветровой эрозии.

2.Составные части системы почвозащитного земледелия.

3.Агротехнические приёмы борьбы с водной и ветровой эрозией почвы.

4.Специальные приёмы обработки почвы в борьбе с эрозией и дефляцией.

5.Роль почвозащитного земледелия в сохранении почвы и повышении её плодородия.

6.Мероприятия по регулированию стока воды с полей.

7.Контурное земледелие и районы его распространения.

Лекция 14. Основные понятия, этапы развития и научные основы систем земледелия.

Сельское хозяйство – одна из первых отраслей общественного производства, поставляющая сырьё для промышленных предприятий и являющаяся главным производителем продуктов питания для населения.

Системы земледелия – это результат длительного исторического развития народов Земли. Ещё в 18 веке учёные рассматривали систему земледелия как способ разведения культурных растений с целью получения прибыли и называли её системой полеводства или системой хлебопашества. В конце 18века учёные-агрономы А. Т. Болотов и И. М.Комов попытались дать определение и обоснование системы применительно к условиям европейской части России. Они различали системы земледелия по способу восстановления плодородия почвы и по соотношению посевов зерновых и кормовых культур, обеспечивающему развитие хлебопашества и животноводства.

Многочисленные работы А.Т. Болотова (1738-1833) имеют непосредственное отношение к учению о системах земледелия, такие как «Примечания о хлебопашестве вообще», «Об удобрении земель», «О разделении полей» и другие.

Крупный вклад в развитие учения о системах земледелия внёс учёный- агроном и экономист И. М.Комов (1750-1792), написавший в 1785г. Труд «О земледельческих орудиях», а в 1788г. монографию «О земледелии». Он считал восстановление и поддержание плодородия почвы важнейшими задачами земледелия, которые решаются при помощи вспашки, навозного удобрения и плодосменного севооборота.

Все растения И. М. Комов делил на две группы: истощающие почву, куда относятся зерновые и масличные, и обогащающие почву – корнеплоды и травы. При этом учредить оборот посева разных растений, чтобы землю не изнурять и прибыли от неё получать как можно больше. Он выступал за переход к более интенсивной плодосменной системе земледелия. Его девиз: «Лучше с малого получать много, нежели со многа мало».

А. Т. Болотов и И. М. Комов руководствовались стремлением сделать сельское хозяйство России высокотоварным и прибыльным. Путь к решению этой задачи они видели в применении новых систем земледелии, которые не истощали бы землю, как старая паровая система, а, напротив, обогащали бы почву, повышая её плодородие. Такими системами, по их мнению, могли быть только системы, правильно сочетающие в хозяйстве земледелие и животноводство, зерновые и кормовые.

Член Вольного экономического общества В. А.Левшин и практики сельского хозяйства Д. М. Полторацкий, И. М. Самарин и др. внесли значительный вклад в описание кормовых трав и использование их для посева. В.А.Левшин написал труды « О заселении степей», «О растениях вредных и полезных скотам» и др. Это характеризует его как основоположника учения о травосеянии в России и создателя улучшенной паровой системы земледелия.

Все агрономы-экономисты дореформенного периода рассматривали систему земледелия как способ разведения культурных растений на полях ради прибыли. Следовательно, они расширили понятие «система земледелия», выводя её за пределы агротехники, и различали две особенности системы земледелия – агротехническую и экономическую.

Дальнейшее развитие учение о системах земледелия получило в трудах

А. В.Советоваи А. Н. Энгельгарда. А.В.Советов считал системы земледелия вопросом не только агрономическим, но и экономическим. Он писал: « Вопрос о системах земледелия не вопрос строго агрономический, он вдаётся в область политической экономики».

В своей книге «О системах земледелия» А. В. Советов дал следующее определение: « Система земледелия – это разные формы, в которых выражается тот или иной способ землевозделывания».

Плодосменную систему земледелия А. В.Советов рассматривал как наиболее производительную и прогрессивную по сравнению с паровой. А паровую систему он считал более производительной, чем переложную. Заслуга его в том, что он обобщил более чем полувековой опыт применения плодосменной системы в различных странах и описал эволюцию этой системы. Он показал, как видоизменялись формы плодосмена в зависимости от почвенно-климатических и общественно-экономических условий.

Видное место в истории агрономии занимает А. Н Энгельгардт (1832—1893). В своих трудах «Из деревни», «О хозяйстве в северной России и применении в нём фосфоритов» и др. он употребляет термины «система полеводства, «система хозяйства», под которыми понимает систему земледелия и производственное направление хозяйства. А. Н. Энгельгардт различал экстенсивную и интенсивную системы земледелия. Главными элементами системы хозяйства он считал уничтожение пустошей и приведение всей удобной земли в культурное состояние, удобрение земли и совершенствование почвообрабатывающих орудий. При этом он доказал, что между системой земледелия и производственным направлением существует неразрывная связь и взаимозависимость. При паровой системе направление хозяйства может быть только зерновым, пои выгонной – молочно – животноводческим и льноводческим.

Начало учения о системах сельского хозяйства положил профессор Петровской земледельческой и лесной академии А. П. Людоговский (1840—1882). Термин «система хозяйства» он употреблял только в смысле «система земледелия».

А. П. Людоговский классифицировал системы земледелия по основным признакам: степень интенсивности, способ восстановления плодородия, положение продуктивности скотоводства и распределения всей земли хозяйства между кормовыми и хлебными растениями. Способ восстановления плодородия почвы изменяет характер использования сельскохозяйственных угодий и в целом систему земледелия. Он отмечал, что история земледелия знает четыре способа восстановления плодородия почвы: залежь, паровая обработка поля, полевое травосеяние и удобрение навозом и искусственными туками.

Существенный вклад в развитие учения о системах сельского хозяйства внёс А. С. Ермолов(1846—1916). Он автор работы «Организация полевого хозяйства». Для него максимальная прибыль во все времена и у всех народов – основа рационального хозяйства. Она всегда и всюду одна и та же – наивысший чистый доход. Только то хозяйство может считаться рациональным, которое организовано строго в соответствии с условиями места и времени, отвечает всем требованиям окружающей среды и получает высокий чистый доход.

Под системой земледелия А. С. Ермолов понимал не только способ восстановления и поддержания плодородия почвы, но и соотношение и чередование культур в севообороте, соотношение между различными хозяйственными угодьями. Он считал, что севооборот выражает не только чередование культур, но и производственное направление хозяйства.

Д.Н.Прянишников (1865—1948) считал севооборот объективной необходимостью и одним из решающих условий повышения урожайности полей. Он рекомендовал применять четырёхпольные паропропашные и плодосменные севообороты. Наиболее прогрессивными, на его взгляд, были плодосменные севообороты с чередованием трёх основных типов культур: хлебных злаков, пропашных и кормовых трав, главным образом бобовых, как азотфиксаторов.

В. Р. Вильямс (1863—1939) определил системы земледелия как комплекс агротехнических мероприятий, направленных на восстановление, поддержание и постоянное повышение плодородия почвы. Прогрессивность предложенной им травопольной системы земледелия наглядно видна при сопоставлении её с теми системами земледелия, которые исторически ей предшествовали. Она представляет практические рекомендации по подъёму земледелия, разработанные на научной основе. Но он глубоко ошибался, считая травопольную систему земледелия средством одновременного разрешения и зерновой, и животноводческой проблемы в стране. Широкое применение травопольных севооборотов в различных районах страны выявило, что они экономически эффективны в Нечернозёмной зоне и совершенно неэффективны в засушливых степных районах.

Н. М. Тулайков (1875—1938), учёный агроном- исследователь, работавший на юго-востоке России в степной зоне Поволжья, в1936 году написал книгу-рецензию «Почвоведение» на учение В. Р. Вильямса, в которой подверг критике теорию травопольной системы земледелия, насаждаемую по всей стране. Он отмечал: «Как можно допустить, что на всей огромной территории Советского Союза с его бесконечно разнообразным состоянием земледелия может быть найдено одно общее решение вопроса, один общий метод решения всех недугов…». Им была предложена система «сухого земледелия» -- обработка почвы без оборота пласта и возделывание сортов культур, приспособленных к засухе.т Однако эта книга была допущена к изданию только в 1960 году, а Н.М. Тулайков был репрессирован в 1938году.

При разработке и освоении системы земледелия в любой природной зоне важное значение имеет не просто констатация природных условий, а возможно более точное выявление причин, ограничивающих или препятствующих получению высоких и устойчивых урожаев, сохранению плодородия почвы.

Факторами, тормозящими рост урожайности в степных районах Сибири и Северного Казахстана, является дефицит влаги и активный ветровой режим, способствующий иссушению пашни и развитию дефляции почвенного покрова, переходящей в пыльные бури на открытых площадях.

Т. С. Мальцев – агроном-полевод в Курганской области, академик А. И. Бараев

с группой учёных ВНИИЗХ (п. Шортанды) на целинных землях Северного Казахстана разработали и внедрили почвозащитную систему земледелия, которая применяется в степных районах Северного Кавказа, Поволжья, Западной Сибири, Северного Казахстана, Украины и странах Восточной Европы. Основой этой системы является плоскорезная обработка почвы с оставлением стерни, которая придаёт ветроустойчивость почве. Важным элементом почвозащитной системы земледелия являются почвозащитные севообороты с многолетними травами на почвах легкого механического состава.

Современные системы земледелия – это наукоёмкий этап развития систем, которые призваны обеспечить успешную защиту культур от засухи, надёжную защиту почвы от дефляции и эрозии, экологическую безопасность и охрану окружающей среды от загрязнения химическими веществами, создания благоприятных условий для развития посевов, труда и жизни человека.

Общетеоретической основой любой системы земледелия являются законы земледелия и растениеводства. Умелое их использование обеспечивает агрономический и экономический эффект не только отдельных звеньев, но и всей системы земледелия.

⇐ Предыдущая 6 7 8 9 10 11 121314 15 Следующая ⇒