Обработка почвы в современном земледелии. (Лекция 7)

1. Лекция 7 Теоретические основы обработки почвы в современном земледелии

2. Обработка почвы -механическое воздействие на почву рабочими органами с.-х. машин и орудий для улучшения почвенных условий жизни

Обработка почвы механическое воздействие на
почву рабочими органами с.-х.
машин и орудий для
улучшения почвенных
условий жизни культурных
растений и уничтожения
сорняков.

3.

Под обработкой понимают механическое воздействие на почву рабочими
органами почвообрабатывающих машин и орудий в целях создания
оптимальных почвенных условий для выращиваемых растений, уничтожения
сорняков, защиты почвы от эрозии. Обработка почвы — основное
агротехническое средство регулирования почвенных режимов, интенсивности
биологических процессов и, главное, поддержания хорошего фитосанитарного
состояния почвы и посевов. Качественно обрабатывая почву, мы повышаем
эффективное плодородие и урожайность культур.Основные задачи системы
обработки почвы в со-временном земледелии следующие:создание мощного
культурного пахотного слоя, поддержание в нем высокого эффективного
плодородия, благоприятного для растений водно-воздушного, теплового и
питательного режимов путем изменения его строения и структурного состояния,
периодического оборачивания и перемешивания слоев почвы;полное
уничтожение растущих сорняков, возбудителей болезней и вредителей
сельскохозяйственных культур, снижение потенциальной засоренности,
улучшение общей фитосанитарной обстановки в полях севооборота;повышение
противоэрозионной устойчивости почвы и защита ее от эрозии;заделка и
равномерное распределение в почве растительных остатков и
удобрений;придание наилучшего строения и структурного состояния посевному
слою почвы с целью размещения семян на установленную глубину, создание
условий для высокопроизводительного использования почвообрабатывающих и
уборочных машин.

4. Основные цели обработки почвы:

5. Придание почве мелкокомковатого структурного состояния и оптимального ее сложения (плотности, пористости и др.), в течении

1.Придание почве
мелкокомковатого структурного
состояния и оптимального ее
сложения
(плотности, пористости и др.),
в течении всего периода вегетации
и
и благоприятные для роста
растений параметры водного,
воздушного, питательного и
теплового режимов.

6.

2. Поддержание ниже
экономических порогов
вредоносности показателей
фитосанитарного состояния
посевов и почвы
(заделка и провокация семян, подрезание всходов и
вегетативных органов сорняков,
уничтожение болезней и вредителей культур).

7.

3. Воспроизводство
плодородия почв
(заделка растительных остатков,
удобрений, мелиорантов,
гербицидов,
усиление круговорота
питательных веществ
за счет углубления
пахотного слоя почвы).

8.

4. Предотвращение эрозии
за счет уменьшения
стока воды,
смыва и сноса почвы.

9. Теоретические основы.

• 1. Соотношение между оптимальной,
равновесной плотностью.
• 2. Оптимизация строения пахотного
слоя почвы.
• 3. Дифференциация пахотного слоя по
содержанию гумуса и агрохимическим
показателям плодородия.

10.

УПЛОТНЕНИЕ ПОЧВЫ
Уменьшение пространства для пор
Замедляет движение кислорода
Замедляет движение воды
Понижает температуру почвы
Грунтовые симптомы
Дренажные проблемы
Растительные симптомы
Повышение плотности грунта
Замедляет проникновение корней
Требует более мощной техники
Грунтовые симптомы
Уменьшение корневой массы, эрозия,
Потребность в более мощной технике
Растительные симптомы
Медленное проростание семян, неравномерные всходы, растения
меньшего размера, недостаточно развита корневая система и стресс от
чрезмерной влаги

11. Технологические операции

• Технологическая трансформация
почвы в результате механического
воздействия,
выражающаяся в изменении ее
формы и качественного состояния

12. Крошение – уменьшение размеров почвенных структурных отдельностей

13. Рыхление – изменение взаимного расположения почвенных отдельностей с увеличением объема почвы

14. Уплотнение – изменение взаимного расположения почвенных отдельностей с уменьшением объема почвы

15. Перемешивание – изменение взаимного расположения почвенных отдельностей, обеспечивающее более однородное состояние

обрабатываемого слоя
почвы

16. Создание микрорельефа – поделка на поверхности почвы различных гряд, гребней, лунок и т.д.

17. Выравнивание – уменьшение размеров неровностей поверхности почвы

18.

Подрезание сорняков –
лишение жизнеспособности сорных растений
за счет механического повреждения их
корневой системы.

19.

Оборачиваниеоборот пласта или взаимное перемещение в
вертикальном направлении слоев или
генетических горизонтов почвы

20.

Сохранение стерни –
создание мульчирующего слоя на поверхности
почвы и стерни.

21. Прием механической обработки почвы -

Прием механической
обработки почвы • однократное воздействие на почву
рабочими органами
почвообрабатывающих машин и
орудий для выполнения одной или
нескольких технологических
операций.

22. Классификация приемов обработки почвы по глубине по способу по назначению

23. Основная обработка

• сплошная, наиболее глубокая (не менее
половины мощности пахотного слоя)
обработки почвы под определенную
культуру севооборота, существенно
изменяющая ее сложение.
Как правило, проводят осенью, сразу после уборки
предшественника или весной под культуры позднего
срока посева.

24. Способ механической обработки почвы

Изменение сложения профиля
генетической разнокачественности
обрабатываемого слоя почвы или
взаимное перемещение слоев,
генетических горизонтов
в вертикальном направлении
под воздействием рабочих органов
почвообрабатывающих машин и орудий.

25. Отвальный

• Обработка почвы отвальными
орудиями с полным или частичным
оборачиванием ее слоев.

26. Безотвальный

• Воздействие на почву безотвальными
орудиями без оборачивания
обрабатываемого слоя.

27. Роторный

• Воздействие на почву вращающими
рабочими органами
почвообрабатывающих орудий и машин
с целью устранения дифференциации
обрабатываемого слоя
• по сложению и плодородию
• с образованием гомогенного
(однородного) слоя почвы.

28. Комбинированный

• Сочетание различных способов
(отвального, безотвального, роторного)
при обработке почвы.
• Может осуществляться как за один
(комбинированные агрегаты),
так и за несколько проходов МТА.

29. Приемы основной обработки почвы

30. Вспашка

• оборачивание обрабатываемого слоя
не менее, чем на 135 градусов ,
• частичное перемешивание и рыхление
почвы,
• подрезание корневой системы
растений,
• заделку пожнивных остатков,
удобрений, и семян сорных растений.
Улучшает сложение и водно-воздушный режим почвы.

31. Вспашка с оборотом пласта

32.

Отвальная обработка вспашка плугом
Виды корпусов плуга
Марки плугов: ПЛН 4-35,ПТК 9-35, ПЛН 6-35, ПФ- 2А.

33.

Отвальная обработка

34. Чизелевание

• Безотвальный прием обработки почвы
орудиями чизельного типа,
сплошное рыхление
верхней части
и дискретное нижней
части
обрабатываемого слоя
с частичным крошением
и перемешиванием.

35.

Рыхление плужной подошвы,
проведением чизелевания
• Плужная
подошва
препятствует
дренажу.
•нарушает
капиллярное
действие.
мешает
развитию
корневой
системы.
• Чизелевание
улучшает
водопроницаемость
• улучшает
газообмен
• способствует
развитию
корневой
системы.

36. Рыхление плужной подошвы Данный прием применяют для улучшения водопроницаемости тяжелых и засоленных почв при промывных и

влагозарядковых
поливах.
Традиционная вспашка - плужные подошвы. Чизелевание - разбивает плужные подошвы.

37. Плоскорезная обработка

• Прием сплошной безотвальной обработки почвы
плоскорежущими орудиями
• с сохранением на поверхности поля до 80%
пожнивных растительных остатков,
обеспечивающая рыхление почвы
• и подрезание сорняков.

38.

Плоскорезная обработка

39. Специальные приемы

40. Гребнисто-ступенчатая вспашка

Гребнистоступенчатая вспашка
• Противоэрозионный прием обработки
склоновых земель крутизной 5-8 градусов,
• обеспечивающей формирование гребней
по поверхности поля
• и ступенчатый профиль дна борозды
за счет установки плугов
с четным количеством
разную глубину обработки.
корпусов на

41. Щелевание

• Дискретный прием почвозащитной обработки
почвы на склонах крутизной 5-8о,
обеспечивающий глубокое прорезание (50-70 см)
почвы с целью улучшения водопроницаемости и
аэрации, а также поглощения талых вод.

42. Кротование

• Дискретный прием, обеспечивающий
образование в подпахотных слоях на
глубине 40-60 см дрен-кротовин диаметром
6-8 см для отвода избыточной влаги в
географическую сеть.
• Эффективен на тяжелых переувлажненных почвах с близким
залеганием грунтовых вод, а также осушенных дренами землях.

43.

Двухъярусная вспашка – предназначена для
углубления
пахотного слоя на глубину до 40 см
Схема работы ярусного плуга

44. Трехъярусная вспашка

• Специальный прием
обработки на глубину 40-50
см с частичным или полным
перемешением пахотного,
подзолистого (солонцового)
и иллювиального
горизонтов. Эффективна
при окультуривании
дерново-подзолистых почв
и солонцов.

45. Плантажная вспашка

Специальный прием обработки
на глубину более 40 см
с оборотом пласта на 100 градусов
и расположение гумусового горизонта под
углом к горизонту, что приводит к неоднородности обрабатываемого слоя по
плодородию, но резко улучшает его физические свойства.

46. Фрезерование

• Прием сплошной допосевной и
послепосевной
• или дискретной обработки орудиями с
вращающимися рабочими органами
(активно или пассивно),
• обеспечивающий интенсивное рыхление,
• тщательное перемешивание
обрабатываемого слоя почвы
• и полное уничтожение сорняков.

47. Фрезерование с прикатыванием почвы

48.

49.

Приемы углубление пахотного слоя на дерновоподзолистых почвах
1. Припахивание подзолистого горизонта 2-3 см на
дерново-подзолистых почвах раз в 2-3 года
на серых лесных в 3 - 4 года раз
Внесение навоза на 1см припаханного 10 – 12 т
+ известкование из расчета 1,5 Нг

50.

Вспашка с почвоуглубителем – применяется на почвах
с малым пахотным горизонтом для разрушения плужной
подошвы

51.

Вспашка с вырезным отвалом

52. Приемы поверхностной до 8 см и мелкой на 8—16 см обработки почвы

53. Поверхностная и мелкая обработка необходима для уничтожения проростков сорняков, подготовки почвы для посева, ухода за

растениями,
создания условий для выполнения
работ на повышенных скоростях и
высококачественной уборки урожая.

54. Лущение

• Прием зяблевой поверхностной обработки
почвы после уборки зерновых культур,
• обеспечивающий рыхление,
• крошение,
• частичное оборачивание
• перемешивание почвы,
• провоцирование к прорастанию и
подрезание сорняков,
• снижение непроизводительных потерь
влаги.
• Улучшает качество вспашки.

55. Лущильник дисковый

56. Лущение стерни после уборки зерновых

57.

Лемешное лущение до 16см

58. Дискование

• Прием зяблевой или предпосевной
мелкой обработки почвы дисковыми
боронами
• обеспечивающих рыхление,
• крошение,
• перемешивание почвы
• и уничтожение сорняков.

59.

Глубина обработки до 14см

60. Культивация

• Прием сплошной или локальной
обработки почвы,
• обеспечивающий ее крошение,
• рыхление,
• перемешивание,
• выравнивание поверхности поля
• подрезание сорняков.
• Обеспечивает также заделку удобрений
и формирует семенное ложе.

61. Культиватор

для предпосевной (сплошной) обработки

62. Культивация почвы после уборки зерновых

63.

Междурядная культивация

64. Боронование

• Прием поверхностной предпосевной
обработки почвы,
• обеспечивающий рыхление,
• крошение
• и выравнивание поверхности поля,
• а также уничтожение проростков,
всходов сорняков и снижение
непроизводительных потерь влаги.
Выполняется зубовыми, игольчатыми и ножевидными боронами.

65. Боронование зубовыми боронами

66.

В зонах подверженных ветровой эрозии
Боронование
Пружинной бороной
игольчатой бороной

67. Окучивание

• Прием послепосевной междурядной
обработки,
• обеспечивающий приваливание почвы к
основанию стеблей растений
• с целью увеличения объема почвы
• для формирования корне- и
клубнеплодов
и придаточных корней.

68. Культиватор окучник

69. Прикатывание

• Прием поверхностной до- или послепосевной
обработки почвы,
• обеспечивающий ее уплотнение,
• крошение глыб
• и частичное выравнивание поверхности поля.
• Предпосевное прикатывание обеспечивает лучшее
прогревание почвы и равномерную по глубине
заделку мелкосеменных культур, а послепосевное –
улучшает контакт семян с почвой, увеличивает
капиллярный приток влаги к семенам, ускоряя их
прорастание.
• Используют гладкие водоналивные катки, кольчато-зубовые,
кольчато-шпоровые, кольчатые, прутковые и др.

70. Прикатывание почвы после вспашки

71. Планировка

• Прием поверхностной обработки почвы,
обеспечивающий выравнивание
поверхности поля
• или придание ему определенного
уклона.
Планировщики почвы применяются в сельском хозяйстве для выравнивания
полей при выращивании риса, для закладки садов, подготовки участков под
теплицы, а также в строительстве при подготовке производственных площадей,
аэропортов и спортивных площадок.
Лазерные планировщики почвы

72. Системы обработки почвы в севообороте

73.

• Система обработки почвы совокупность научно
обоснованных приемов
обработки почвы,
последовательно выполняемых
при возделывании культур в
севообороте
• с целью повышения плодородия
почвы
• применительно к ландшафтным
условиям.

74. Принципы построения системы обработки почвы в севообороте

75.

• Принцип
разноглубинности
обработки почвы в
севообороте

76.

Обусловлен
• чередованием
растений с разной
мощностью и
глубиной
проникновения
корневой системы,
• разным
использованием
влаги,
• питательных веществ
• влиянием их на
воспроизводство
плодородия,
• защиту почвы от
эрозии .
• Предусматривает
обоснованное
чередование глубокой,
мелкой и поверхностной
обработок в
соответствии
с условиями
агроландшафтов,
биологическими
требованиями культур,
их отзывчивостью на
глубину обработки
и мощностью
создаваемого пахотного
слоя

77.

• Культуры с мочковатой корневой
системой
(озимая пшеница, озимая рожь, яровая
пшеница, ячмень, овес, лен и др.)
с преимущественным расположением ее в верхних слоях
недостаточно используют глубокие слои почвы и слабо реагируют на
глубину обработки почвы.
• При размещении этих культур в
зернотравяных и плодосменных севооборотах
глубина обработки может быть уменьшена
(особенно на слабо засоренных многолетними
сорняками землях)

78.

• Растения со стержневой
глубоко проникающей корневой системой
(горох,
клевер,
люцерна,
кормовые
корнеплоды и другие пропашные)
хорошо отзываются на приемы глубокой
обработки.
• лучше используют подпахотные слои почвы, разрыхляемые приемами
глубокой обработки - система обработки почвы в севообороте должна
отроиться на основе периодического чередования разноглубинных
отвальных, чизельных и др.обработок.
• При разноглубинной обработке хорошо
разрыхляется плужная «подошва», семена и
вегетативные органы размножения сорняков с
помощью вспашки заделываются на большую
глубину

79. Принцип минимализации

80.

• применим в первую очередь
на хорошо окультуренных
• с высоким плодородием почвах
• оптимальными для растений
агрофизическими свойствами
(плотности сложения, аэрации,
хорошего структурного состояния).

81.

• Уменьшение механического воздействия на почву
достигаётся:
• а) путем сокращения числа и глубины
основных обработок в севооборотах на
почвах с благоприятными для растений
свойствами;

82.

• б) заменой отвальных обработок более
производительными мелкими и
поверхностными обработками
с помощью широкозахватных
плоскорезных, чизельных, дисковых,
фрезерных орудий
под озимые и яровые зерновые культуры
размещаемые по пропашным и
парозанимающим предшественникам;

83.

• в) совмещением нескольких
технологических операций (предпосевная
обработка, внесение удобрений, посев,
прикатывание и др.) в одном рабочем
процессе путем применения
комбинированных почвообрабатывающих
агрегатов типа
• РВК-3,6; РВК-5,4: АКП-2,5; КФГ-3,6; КФГ-5,4
и посевных агрегатoв КА-3,6, КА-7,2

84. Принцип природоохранной направленности и почвозащитной целесообразности

85.

• Направлен на предупреждение
эрозии и защиту почвы,
уменьшения до нормативных
пределов отрицательного влияния
на почву и окружающую среду
способов и технологий обработки.

86.

• Выбор способа и глубины обработки зависит от
вида агроландшафта, его особенностей,
чередования культур, гидрологических и других
условий.
• должны учитывать уклон поля, типы и формы
склонов, степень зродированности почвы.
• На сложных склонах при контурной организации
территории основную, предпосевную обработки,
посев проводят по горизонталям рельефа, чтобы
образуемые гребни и рядки растений
располагались поперек склона и препятствовали
стоку воды и смыву почвы.
• Учитывают предшественники культур и глубину
предыдущих обработок, а также необходимость
углубления пахотного слоя и разуплотнения почвы.

87.

Условия наиболее эффективного применения способов основной обработки почвы
Обработка почвы
Культура
Условия эффективного применения
1
2
Нулевая
Озимая пшеница,
рожь,
Предшественник - зернобобовые, однолетние травы, гречиха.
Слабая засоренность поля многолетними сорняками.
Отсутствие на поле растительных остатков. Легкий и средний
гранулометрический состав почвы
Ячмень, овес,
одн. травы
Вспашка под предшественник. Слабая засоренность поля
многолетними и однолетними сорняками. Обработка посевов
гербицидами
Поверхностная
Мелкая отвальная или
безотвальная
3
Озимая пшеница,
рожь
Засушливые условия погоды. Равновесная плотность пахотного
слоя. Слабая засоренность поля многолетними сорняками
Отсутствие на поле растительных остатков. Срок до посева
озимых менее 30 дней
Яровые зерновые,
однолетние травы
Зернопаровой или зернопаропропашной севооборот. Вспашка
под предшественник. Слабая засоренность поля. Отсутствие
растительных остатков на полях. Обработка посевов
гербицидами
Озимые, яровые,
одн. травы
Слабая или средняя засоренность поля сорняками. Отсутствие
растительных остатков на полях. Срок до посева не менее 30
дней
Гречиха
Кукуруза,
подсолнечник
То же
Средняя или глубокая вспашка под предшественник. Слабая и
средняя засоренность полей. Отсутствие растительных
остатков на полях. При необходимости обработка посевов
гербицидами

88.

Условия наиболее эффективного применения способов основной обработки почвы
Обработка почвы
Культура
Условия эффективного применения
1
2
Средняя безотвальная
Яровые зерновые,
одн. травы
Средняя отвальная
3
Наличие выраженных эрозионных процессов. На легких и
средних почвах. Слабая и средняя засоренность полей
сорняками. Обработка гербицидами
Кукуруза,
подсолнечник
Наличие выраженных эрозионных процессов. Малая мощность
гумусового горизонта. Зернопаропропашные севообороты.
Обработка гербицидами
Озимая пшеница,
рожь
Влажные условия погоды в период подготовки почвы. Срок до
посева озимых не менее 30 дней. Одновременное
прикатывание
Яровые,
Отсутствие эрозионных процессов. Глинистые почвы. Сильная
зернобобовые, кукуру- засоренность полей. Внесение органических удобрений.
Нулевая или поверхностная обработка под предшественник
за, подсолнечник
Глубокая отвальная
(традиционная)
(улучшенная или
полупар)
Свекла, картофель,
кукуруза,
подсолнечник То же
Отсутствие эрозионных процессов. Тяж. гранулометр. состав
почвы. Слабая или средняя степень засоренности полей.
Нулевая или поверхностная обработка под предшественник
Отсутствие эрозионных процессов. Тяжелый
гранулометрический состав почвы. Сильная степень
засоренности поля. Нулевая или поверхностная обработка
почвы под предшественник. Продолжительность от уборки
предшественника до замерзания почвы не менее 70 дней
Глубокая
безотвальная
Ярусная
То же
Пары, пропашные
Наличие выраженных эрозионных процессов. Малая мощность
гумусового горизонта. Легкий и средний мехсостав почвы.
Обработка гербицидами
Отсутствие эрозионных процессов Запашка органических
удобрений или сидерата. Сильная степень засоренности поля.