План доклада:

1. Значение обработки почвы.

Главная роль при возделывании сельскохозяйственных культур принадлежит обработке почвы. Основной ее задачей является создание рыхлого слоя почвы с выровненной поверхностью. Важные характеристики состояния почвы, созданные для развития растений, это её плотность, порозность и влажность. Обычно после обработки почва приобретает агрофизические характеристики благоприятные для роста и развития растений. Под воздействием природных и антропогенных факторов происходит оседание почвы, скорость которого характеризуется содержанием в почве органического вещества, количеством и интенсивностью выпадающих осадков, водопрочностью агрегатов и числом проходов техники по полю.

Почва представляет собой образованный природой поверхностный слой земной коры, обладающий плодородием. Плодородие – наиболее ценное и важное качество почвы, которое снижается при неправильном обращении с ней. Чтобы сохранить и повысить плодородие, необходимо применять рациональные приемы и технические средства для обработки почвы с учетом ее физических и технологических свойств, а также учитывать конкретные почвенно-климатические условия. Один из таких приемов – обработка почвы. Обработка почвы предусматривает механическое воздействие рабочих органов машин и орудий, обуславливающее изменение ее свойств и состояния, для улучшения почвенных условий, жизни культурных растений и уничтожения сорняков. Процесс обработки почвы состоит из следующих технологических операций: резание, оборачивание, рыхление, крошение, уплотнение, перемешивание, выравнивание, подрезание сорняков, создание микрорельефа (борозд, гребней, щелей и т.п.).

Система обработки почвы определяется природными условиями, состоянием поля, последующей культурой, применением удобрений в севообороте, и подразделяется на:

- основную обработку – первая по очередности обработка почвы, выполняемая на глубину 20 - 22 см с оборотом пласта (плугом) или без оборота (глубокорыхлителем) после уборки сельскохозяйственной культуры;

- поверхностную обработку почвы, она предусматривается при подготовке поля к посеву и уходе за растениями (рыхление верхнего слоя, подрезание сорняков и уплотнение почвы);

- специальную обработку почвы – плантажная, ярусная вспашка, глубокое рыхление, фрезерование, щелевание, образование противоэрозионных поверхностей.

Цель обработки – улучшение агрофизических свойств почвы и накопления в ней минеральных питательных веществ за счет разложения органического вещества.

Механическая обработка почвы - важнейший элемент системы агротехнических мероприятий для выращивания сельскохозяйственных растений, она характеризуется разнообразием и универсальностью воздействия не только на почву, но и на растение, создавая гомогенный (однородный) по плодородию пахотный слой, что способствует быстрому формированию развитой корневой системы с первых фаз роста. В процессе механической обработки любой части пахотного слоя, прежде всего посевного (0-10см), в почве формируется оптимальное строение. Это обеспечивает развитие и рост всходов культурных растений и предопределяет хорошее состояние стеблестоя посевов. Обработка почвы в состоянии физической спелости обеспечивает хорошее крошение почвы, не распыляя ее и снижая затраты горючего. При механическом воздействии на почву уничтожаются вегетирующие сорняки и их проросшие семена, находящиеся в фазе «белой ниточки», гибнут личинки вредных насекомых, а развивающиеся на растительных остатках фитопатогенные микроорганизмы лишаются благоприятных условий обитания. Кроме того, такая обработка способствует пополнению запасов почвенной влаги, сохраняя ее от бесполезного расходования в процессе физического испарения, а также успешно используется для удаления излишней влаги, одновременно улучшая воздушный и тепловой режимы почвы. Механическая обработка – один из действенных факторов в улучшении и регулировании минерального пахотного слоя или изменяя интенсивность микробиологических процессов. Варьированием способов обработки почвы, обеспечиваются наиболее оптимальные для культуры условия минерального питания. Нельзя недооценивать роль специальных приемов механической обработки в предотвращении развития водной и ветровой эрозии почв.

По исследованиям ряда ученых, долевое участие обработки почвы в формировании урожая ряда культур колеблется от 3 – 12 % в благоприятные по условиям годы и возрастает до 26 – 60 % в экстремальных условиях.

Исходя из изложенного, можно кратко сформулировать следующие основные задачи обработки почвы:

1. Придание пахотному и посевному слою почвы наилучшего строения, в

том числе вследствие улучшения ее агрофизических свойств;

2. Поддержание благоприятных водного, воздушного и теплового режимов почв;

3. Регулирование питательного режима для растений как целевым размещением удобрений в почве, так и регулированием интенсивности микробиологических процессов;

4. Уничтожение вредных организмов и снижение в пахотном слое их обилия до безопасного порога вредоносности;

5. Заделка в почву на оптимальную глубину дернины трав, растительных остатков, удобрений, мелиорантов и других агрономичиски ценных материалов;

6. Предотвращение развития и проявления эрозионных процессов в почве;

7. Создание условий для увеличения мощности и окультуренности пахотного слоя почвы;

8. Создание форм микрорельефа, обеспечивающего высококачественное проведение всех полевых работ от посева до окончания уборки культуры в оптимальные агротехнические сроки.

История развития системы обработки почвы требует постоянного ее совершенствования с учетом почвенно-климатических факторов, наличия материальных и трудовых ресурсов, специализации хозяйства, научного обеспечения, последнее приобретает все большее значение, так как только наукоемкие технологии позволят получать конкурентоспособную и экологически безопасную продукцию растениеводства, существенно снизить вероятность ошибок в системном подходе к решению поставленных задач в земледелии.

Минимизация обработки почвы имеет глобальную тенденцию. В России ее развитие осуществлялось от безотвальной обработки Т.С. Мальцева и почвозащитной системы А.И. Бараева до разработки региональных комбинированных систем различной степени минимизации. В рамках адаптивно-ландшафтных систем земледелия наметился процесс дифференциации их применительно к различным почвенно-ландшафтным условиям. Имеются обширный, но недостаточно систематизированный научный материал и противоречивый практический опыт. Для дальнейшего развития проблемы требуются системное обобщение и значительное углубление научных исследований. Обосновываются задачи исследований и предлагаются подходы к их решению.

Проблема обработки почвы – одна из самых актуальных в земледелии и самых дискуссионных на протяжении более полувека. Историю становление почвозащитных систем можно проследить по методам предложенных Т.С. Мальцевым и А.И Бараевым, включая известный полтавский эксперимент широкого освоения минимальной обработки почвы, проводимый под руководством Ф.Т. Моргуна в 70-х годах XX века. В эти и последующие годы появились способы обработки, включающие комбинации отвальных, безотвальных, плоскорезных, чизельных и других разноглубинных приемов.

Выбор оптимального способа обработки почвы это многоплановая задача, решение которой начинается с выявления соответствия равновесной плотности почвы оптимальному значению для определенных культур: наименее устойчивых к повышенной плотности, относительно устойчивые к повышенной плотности и те которые занимают промежуточное положение.

При проектировании способов обработки почвы в адаптивно-ландшафтных системах земледелия учитывается группировка видов земель по категориям по пригодности для возделывания сельскохозяйственных культур, по каждой культуре составляются электронные карты пригодности. Чем лучше культура соответствует агроэкологическим условиям земельного участка, тем больше возможностей минимизации почвообработки. Когда качество почвы хуже, тогда и интенсивнее обработка. Ограничивающими факторами минимизации являются гидроморфизм, слитность, солонцеватость и другие неблагоприятные свойства почвы. Данные неблагополучные физические факторы, включая другие неблагоприятные факторы, преодолеваются различными приемами регулирования сложения пахотного слоя, которые со временем должны сформироваться в энергосберегающие системы обработки почвы. В связи с этим, представляют интерес появляющиеся в последние годы различные системы полосной обработки почвы: Strip-till и другие.

Изучено влияние различных систем обработки почвы на ее свойства и урожайность сельскохозяйственных культур. Применение безотвальной обработки почвы возможно под различные культуры, но в сочетании с мерами по борьбе с сорняками .

Безотвальная обработка почвы – это обработка без переворачивания пласта с сохранением на поле больше половины пожнивных остатков. Применяя эту обработку, используют безотвальные плуги, которые глубоко рыхлят почву (на 30 сантиметров и более), но не оборачивают пласт земли. Её применяют в системе обработки почвы, разработанной Т.С. Мальцевым (Щадринская сельскохозяйственная опытная станция Курганской области). Эта система включает в себя: рыхление почвы на большую глубину безотвальными плугами в течении трех-четырех лет, а в период между глубокими рыхлениями – каждый год обрабатывают дисковыми лущильниками на 10 – 12 сантиметров. При этом верхний слой не перемещается, что содействует его обогащению органическим веществом благодаря растительным остаткам однолетних культур.

Эффективна безотвальная обработка почвы в условиях засушливого климата, где оборачивание пласта может привести к потери влаги в пахотном слое.

Недостаток безотвальной обработки - это увеличение засоренности посевов всех сельскохозяйственных культур, даже с учетом внесения гербицидов. Значительное увеличение засоренности при этой обработке отмечают А.А. Борин (1989); Ю.Б. Мощенко (2001); И.В. Мягков (2004)

Вопросы о влиянии систем обработки почвы на урожайность сельскохозяйственных культур, свойства почвы требуют дальнейшего изучения в конкретных почвенно-климатических условиях.