Основные направления

Пригодность почв к минимализации определяют по комплексу показателей: содержанию гумуса, водопрочности структуры, коэффициенту пористости, гранулометрическому составу, дренированости, способности их к саморазрыхлению под действием природных сил и корневых систем растений, типу засоренности полей. Пригодными считаются дерново-подзолистые и серые лесные почвы с содержанием гумуса более 2 %, водопрочных агрегатов – более 30 % , коэффициентом пористости (отношение общей пористости к объему твердой фазы (%) при равновесной плотности) более 0,9.

В самой ранней классификации, представленной учеными ФРГ, за основу брали степень естественной аэрации почвы, учитывая, что при одинаковой общей пористости глинистые почвы (независимо от приема обработки) обладают более удовлетворительной естественной пористостью (> 15%) и в большей степени пригодны для прямого посева. При этом мощность пахотного слоя должна быть не менее 25 см, а баланс гумуса – бездефицитным.

На черноземах с благоприятным водно-воздушным режимом возможна минимализация основной обработки почвы под озимые зерновые и прежде всего если они следуют по занятым парам и пропашным предшественникам.

В Чехии минимальная обработка возможна для широкого диапазона хорошо дренированных почв, не испытывающих постоянного или сезонного переувлажнения – от подзолистых, серых лесных до черноземов и буроземов с низкой каменистостью и содержанием гравия (размером более 4мм ) до 25%. Особенно она эффективна в районах с недостаточным количеством осадков (менее 750 мм в год) и среднегодовой температурой выше 7⁰ С при выращивании озимой пшеницы.

В Болгарии, где 60% сельскохозяйственных угодий подвержено водной эрозии при смыве почвы 5-6 т/га в год, минимальную обработку проводят на хорошо дренированных почвах легкого и среднего гранулометрического состава при содержании физической глины до 35-40 % и близких значениях равновесной и оптимальной плотности (в пределах от 1,35 до 1,4 г/см³).

В современной классификации к пригодным для минимальной обработки и прямого посева почвам относятся хорошо дренированные, устойчивые к уплотнению почвы средней текстуры. В переувлажненных и засушливых регионах под нее отводят также почвы легкого гранулометрического состава. На глинистых почвах минимальная обработка допустима, если грубая фракция (песок) составляет не менее 25%. Она также эффективна на маломощных, каменистых почвах, особенно если они занимают склоны, где применение орудий обычной обработки проблематично.

Понятие пригодности почв регионально ограничено, оно относительно и для конкретного региона, хозяйства и даже поля, поскольку дренаж почв можно улучшить периодически глубоким рыхлением. На почвах склонных к уплотнению, следует проводить предварительное глубокое рыхление и периодическую отвальную обработку, особенно для заделки соломы, больших доз органических удобрений, а также фосфорно-калийных и известковых, вносимых в запас на определенный период.

Минимальную обработку внедряют, прежде всего, в регионах недостаточного или умеренного увлажнения на полях с небольшим количеством послеуборочных остатков (до 2-4 т/га). В засушливые годы минимальная обработка предпочтительна как на легких, так и на тяжелых почвах и является одним из этапов процесса их окультуривания и приемом ресурсосберегающего земледелия.

Минимальная обработка почвы − это обработка, обеспечивающая снижение энергетических затрат путем уменьшения числа и глубины обра­боток, совмещения операций и приемов в одном рабочей процессе, умень­шения обрабатываемой поверхности поля и применения гербицидов для борьбы с сорняками.

Необходимость минимализации обусловливается, во-первых, большими энергетическими и трудовыми затратами на обработку почвы: на ее выполнение расходуется около 40% энергетических и 25% трудовых за­трат от всего объема работ по возделыванию сельскохозяйственных куль­тур; во-вторых, чрезмерным уплотнением почвы и ухудшением ее свойств под воздействием ходовых систем тяжелых тракторов и почвообрабаты­вающих орудий, что приводит к снижению урожайности на 12-30%, осо­бенно в районах достаточного и избыточного увлажнения, и, в-третьих, усилением эрозионных процессов из-за ускоренного разложения органиче­ского вещества при интенсивных механических обработках.

Применение высокоэффективных гербицидов позволяет сократить число механических обработок как средства борьбы с сорняками при ухо­де за парами, пропашными культурами.

В нашей стране наметились следующие основные направления минимализации обработки почвы:

- сокращение числа и глубины основных, предпосевных и междурядных обработок почвы в севообороте при использовании гербицидов для борьбы с сорняками

- замена глубоких обработок поверхностными и мелкими, особенно при подготовке почвы под озимые культуры, с использованием широкозахватных плоскорезов, тяжелых дисковых борон, лущильников, фрез, обеспечивающих высококачественную обработку за один проход агрегата;

- совмещение нескольких технологических операций и приемов и од­ном рабочем процессе путем применения комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов;

- уменьшение обрабатываемой поверхности поля путем внедрения полосной (колейной) предпосевной обработки при возделывании пропашных культур и использовании гербицидов.

Важнейшим условием эффективного применения минимализации обработки почвы − высокий уровень агротехники, четкая тех­нологическая дисциплина, проведение работ в оптимальные сроки и с хорошим качеством, применение интегрированной защиты рас­тений, особенно гербицидов, применение удобрений с учетом пла­нируемого урожая.

Наряду с положительным эффектом минимализация обработки почвы приводит и к негативным явле­ниям:

1. Повышается засоренность, особенно многолетними корневищ­ными и корнеотпрысковыми сорняками.

2. Оставление стерни на поверхности почвы и повторное разме­щение зерновых приводит к повышенному поражению расте­ний корневыми гнилями.

3. При безотвальных и поверхностных обработках снижается ка­чество заделки органических удобрений, дернины многолет­них трав, сидератов, что снижает их роль в окультуривании почвы и повышении урожайности.

4. При длительной поверхностной обработке снижается их водо- и воздухопроницаемость, что снижает потенциальное плодоро­дие почвы.

5. Снижается качество и полевая всхожесть семян зерновых, что требует увеличения нормы высева на 12-15%.

Пригодность почв к прямому посеву.

Пригодность почв к прямому посеву должна рассматриваться с точки зрения вероятности снижения урожайности при использовании этой технологии по сравнению с общепринятыми, основанными на использовании отвального плуга и орудий с разными лаповыми рыхлителями, при проведении их в оптимальные сроки

Лимитирующими факторами, ограничивающими широкое применение технологий прямого посева, на наш взгляд являются:

1. Недостаточно высокая оструктуренность почвы, приводящая к их разбуханию и оседанию после выпадения интенсивных осадков. Прямой посев на таких почвах приводит к неравномерной заделке семян по глубине вследствие уплотнения прорезанной щели или борозды, вымоканию растений из-за застаивания воды на поверхности почвы.

2. Уплотнение поверхностного слоя почвы при уборке урожая предшествующей культуры, что снижает водопроницаемость, приводит к развитию эрозионных процессов, усилению отрицательного влияния засухи в годы недостаточного увлажнения.

Устойчивость почв к уплотнению, в свою очередь зависит от следующих факторов:

- Дренаж. Хорошо дренируемые почвы меньше подвержены уплотнению под действием движителей МТА, а также набуханию при увлажнении из-за высокой прочности агрегатов при оптимальном уровне влажности.

- Гранулометрический состав. Суглинки, торфяные, а также карбонатные почвы относительно устойчивы к уплотнению. Песчаные почвы с низким содержанием органического вещества уплотняются также сильно, как и пойменные оподзоленные, тяжелые суглинки и супеси, содержащие глинистые частицы.

- Органическое вещество. Повышенное содержание в почве гумуса снижает действие сил уплотнения и усиливают эффект разуплотнения природных факторов. Прямой посев в течение ряда лет сам по себе снижает склонность почв к уплотнению, так как он способствует повышению содержания органического вещества в поверхностном слое почвы.

- Содержание катионов. Карбонаты кальция и магния находящиеся в почве в соответствующих условиях и распределенные по профилю в достаточных количествах обеспечивают более высокую устойчивость почв к уплотнению по сравнению с нейтральными или кислыми.

- Переувлажнение, вызванное недостаточным дренированием подпахотных слоев. Оно обусловлено меньшим содержанием пор, заполненных воздухом в поверхностном слое и при выпадении осадков их заполнение происходит очень быстро, а при отсутствии бокового и вертикального оттока в пределах пахотного слоя наблюдается застаивание воды на поверхности поля.

3. Климатические факторы. Во влажные годы, когда в осенний период влажность поверхностного слоя почвы быстро достигает полевой влагоемкости, эффективность прямого посева снижается из-за не качественного посева озимых зерновых, несвоевременного проведения мероприятий по борьбе с сорняками. Сильное переувлажнение наоборот, покрытого стерней и мульчой поверхностного слоя отодвигает сроки посева яровых культур.

По пригодности к прямому посеву почвы условно можно разделить на 3 категории:

Категория I. Почвы с благоприятными свойствами, на которых урожайность как озимых, так и яровых зерновых культур при прямом посеве может быть равна урожайности в условиях применения традиционной многооперационной технологии. Эти почвы имеют высокую степень насыщения основаниями (более 90%) близкую к нейтральной реакцию почвенного раствора (рН 5,8-6,5) и высокое содержание гумуса (более 2% в песчаных и супесчаных, более 3% в суглинистых и пойменных и более 5% в тяжелосуглинистых и глинистых почвах).

Участки должны быть выровненными, не подверженными застаиванию воды, а сроки достижения уровня полевой влагоемкости в осенний период не являются лимитирующим фактором для посева озимых.

Категория II. Почвы, на которых проводятся подготовительные мероприятия и где урожайность озимых зерновых не снижается при прямом посеве, а урожайность яровых зерновых может быть значительно ниже. Эта категория включает глинистые карбонатные и суглинистые почвы, плохо дренированные, но их водопроницаемость может быть улучшена за счет искусственного дренажа или глубокого рыхления.

Категория III. Проведение прямого посева на почвах этой категории связано со значительным снижением урожайности культур, особенно яровых зерновых. Эта категория включает:

- сильно увлажненные плохо дренированные, слабо оструктуренные аллювиальные и глинистые почвы;

- почвы, находящиеся под воздействием колеблющегося уровня грунтовых вод с выходом их на поверхность в период снеготаяния с временным затоплением;

- Любые почвы в замкнутых понижениях, крутые склоны с резкими колебаниями крутизны, а также участки с пестрым почвенным покровом категорий 2 и 3.

Разработанная классификация может быть подвергнута соответствующим изменениям по мере увеличения знаний и накопления практического опыта.