СПОСОБ ОКУЛЬТУРИВАНИЯ ЭРОДИРОВАННЫХ ПОЧВ Российский патент 1995 года по МПК A01B79/02 A01B13/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к способам восстановления плодородия старопахотной почвы.

Известен способ комплексного окультуривания почвы, при котором исходя из расчета, вносят необходимое количество мелиорантов (навоз, сидераты, известь, микроудобрения и т.д.) под вспашку. При таком способе окультуривания не устраняются эрозионные процессы, идет усиленная минерализация органического вещества, миграция подвижных элементов питания в горизонтальном и вертикальном направлениях. В результате загрязняются поверхностные и грунтовые воды, не достигается нужного агроэкологического эффекта (Методические указания по комплексному агрохимическому окультуриванию полей. М. Агропромиздат, 1985, с. 32).

Наиболее близким по сущности к способу окультуривания можно отнести восстановление плодородия почвы в системе комбинированно-ярусной обработки почвы, которое включает разбрасывание навоза в дозе 50 100 т/га по полю, перемешивание его со слоем почвы 0 8 см дисковыми орудиями и заделке этого слоя двухъярусным плугом с общей глубиной обработки 30 32 см. При этом свежее органическое вещество (навоз, стерня), химические мелиоранты концентрируются на границе пахотного слоя и подпахотного горизонтов (27 32 см), где затруднен доступ кислорода. На этом явлении и построена технология заделки органических и других мелиорантов по прототипу.

Концентрация обособленной прослойкой мелиоранта ярусной обработкой в толще почвы с низким содержанием кислорода по прототипу совпадает частью с существенными признаками изобретения.

Однако технология окультуривания почвы по прототипу может снизить эффективность мелиорантов и экологическую устойчивость почва-растение по следующим признакам.

Заделка на такую глубину навоза, особенно слаборазложившегося, на всех типах почв приведет к образованию токсинов, вызывающих угнетение растений, полезной мезофауны почвы, замедляет отдачу капитальных вложений в окультуривание.

Свежая органика на границе пахотного и подпахотного горизонтов прервет передвижение влаги из нижних слоев почвы к верхним (эффект действия рыхлых прослоек), приостановит проникновение корневой системы в подпахотный горизонт почвы, чем усугубит действие засухи. В предзимье, во время оттепелей, просочившаяся вода будет концентрироваться в прослойке (эффект действия рыхлых прослоек), и с наступлением холодов в ней образуется водоупорный слой, что повлечет формирование сильного поверхностного стока и усиление процессов водной эрозии.

По прототипу известь и фосфорно-калийные удобрения, размещенные на границе пахотного и подпахотного горизонтов, не оказывают мелиоративного воздействия на наиболее активный слой почвы 0 25 см, где размещено до 60 80% деятельной корневой системы с высокой насыщенностью патогенами, пестицидами. При такой позиционной удаленности химических мелиорантов затруднено поступление питательных веществ в растения, не происходит инактивизация почвы от патогенов, остатков пестицидов, тяжелых металлов.

При такой заделке навоза, извести и фосфорно-калийных удобрений водная и ветровая эрозия достигает катастрофического уровня.

Цель изобретения повышение эффективности воздействия мелиорантов, сведение к минимуму эрозионные процессы.

Цель достигается тем, что осенью проводят глубокую безотвальную обработку с мульчированием соломой с внесением расчетной дозы извести и фосфорно-калийных удобрений. Солома на поверхности исключает водную и ветровую эрозию. Дополнительно повышается противоэрозионная устойчивость почвы мелиорантами (известью и фосфорно-калийными удобрениями) и улучшается санитарное состояние почвы комплексным воздействием мульчи и мелиорантов.

Весной на поверхности разбрасывают навоз 60 80 т/га, затем навоз, солому и мелиоранты (известь, фосфорно-калийные удобрения) заделывают на глубину 12 15 см с последующим уплотнением слоя 0 10 см до равновесной плотности почвы.

Способ последовательно включает также операции щелевания, посев смеси овса с подсолнечником в соотношении (0,8 0,7) (0,2 0,3).

Способ осуществляется следующим образом.

Поле с зерновой культурой, идущее на комплексное окультуривание (КАХОП), убирают со снятыми днищами у соломокопнителей комбайнов. Затем после внесения извести и фосфорно-калийных удобрений на планируемый урожай проводится плоскорезная обработка на глубину 12 14 см плоскорезом типа КПШ. Направление работы агрегата поперек валков соломы. В процессе этой работы подрезаются сорные растения и распределяется солома по полю, частично заделываются в почву химические мелиоранты (известь и фосфорно-калийные удобрения). С момента возобновления роста сорных растений через 15 20 дн от первой плоскорезной обработки проводят глубокую (28 30 см) плоскорезную обработку.

Осенняя технология обеспечивает максимальное поглощение снеговой воды, исключает процесс смыва и размыва почвы, при этом идет равномерное, "экранное" проникновение раствора извести в пахотный горизонт. Эффективность ее воздействия на 30 40% выше, чем при смешивании с почвой и запашкой осенью.

Весной с момента массового появления однолетних сорняков и отрастания зимующих и многолетних сорняков, разбрасывают навоз на поле в дозе 60 80 т/га и сразу его запахивают 2-ярусным плугом вместе с соломой и мелиорантами на глубину 12 15 см при общей глубине обработки 23 25 см. Для этого с основных корпусов плуга (нижнего яруса) снимают отвалы. Эту же операцию можно качественно выполнять плугом с вырезными корпусами при глубине вспашки 23 25 см, что обеспечивает размещение мелиорантов на глубине, благоприятной для гумусообразования (12 15 см).

Следом за запашкой прикатывают почву, уплотняя ее слой 0 10 см до равновесной плотности. Сразу после уплотнения проводят щелевание поперек склона на глубину 45 50 см через 2 3 м и высевают покровную культуру (смесь овса с подсолнечником в соотношении (0,8 0,7) (0,2 0,3). На 1 м² площади посева окажется 1 2 растения подсолнечника. Корневая система его в подпахотном горизонте образует сплошную сеть корневой системы, обеспечивающей эффективное закрепление питательных веществ, мигрирующих с вертикальными токами воды. Исключается взаимное угнетающее действие компонентов смеси травостоя. Одновременно растения овса и подсолнечника будут способствовать равномерному распределению питательных веществ в корнеобитаемом слое. Исключается ударное действие дождевых капель.

В целом создаются условия для гумусообразования аналогичным почвам естественных угодий. При предлагаемом способе будет идти освобождение от токсических веществ почвы за счет оптимального поступления кислорода и более благоприятного температурного и водного режимов пахотного слоя в сравнении с условиями, создаваемыми технологией окультуривания по прототипу.

При достижении урожая зеленой массы покровной культуры 80 120 ц/га, ее стравливают при круглосуточной пастьбе скота. После стравливания почву рыхлят на глубину уплотненного слоя (до 10 см) с последующей культивацией и прикатыванием с целью обеспечения качественного посева озимой зерновой культуры (озимая рожь или пшеница). В этой системе возделывание озимых зерновых является заключительной стадией окультуривания и первым этапом наиболее эффективного использования восстановленного плодородия.

Способ окультуривания вследствие более эффективного воздействия на плодородие почвы, размещение мелиорантов в зоне максимального распространения корневой системы (80% ) культурных растений позволяет уже в первый год повысить урожайность озимых более чем на 10 ц с гектара в сравнении с прототипом. Годовой экономический эффект также в сравнении с прототипом увеличивается в три раза. До минимума сводится смыв почвы стоком талых вод и полностью исключается ливневыми.

Сущность изобретения: окультирование эродированных почв проводится органическими и химическими мелиорантами поэтапно в течение года, поддерживая высокую противоэрозионную устойчивость и водопроницаемость почвы. Его проводят в поле со стерневым предшественником, причем солому зерновой культуры оставляют для повышения плодородия, противоэрозионной устойчивости почвы. Солому не измельчают, в процессе обработки почвы она равномерно распределяется по полю. После обмолота зерновой культуры вносят расчетные дозы извести, фосфорно-калийных удобрений и осуществляют плоскорезную обработку почвы на глубину 12-14 см с движением агрегата поперек валков соломы, а потом через 15-20 дн проводят плоскорезную обработку. Весной вносят навоз и запахивают с известью, минеральными удобрениями и соломой прешественника на глубину 12-15 см при общей глубине обработки 23-25 см с последующим уплотнением слоя почвы 0-10 см до равновесной плотности. Заделывают мелиоранты плугом с вырезными корпусами или ярусным плугом со снятыми отвалами с основных корпусов. Затем проводят щелевание и высевают смесь овса с подсолнечником в соотношении (0,8-0,7) (0,2-0,3). По достижении кормовой спелости травосмеси ее стравливают при круглосуточной пастьбе скота, почву рыхлят на глубину уплотненного слоя (0-10) и в оптимальные сроки высевают озимые. На этом этапе завершается окультирование эродированной почвы. Способ позволяет свести к минимуму смыв почвы и создать благоприятные условия для роста и развития культурных растений. 1 з. п. ф-лы.

1. СПОСОБ ОКУЛЬТУРИВАНИЯ ЭРОДИРОВАННЫХ ПОЧВ, включающий обработку почвы, внесение навоза и извести и их заделку, отличающийся тем, что осенью после внесения извести и фосфорно-калийных удобрений на поле со стерней и соломой зернового предшественника сначала осуществляют плоскорезную обработку почвы на глубину 12 14 см, а потом проводят глубокую плоскорезную обработку, навоз вносят весной и запахивают с известью, минеральными удобрениями и соломой предшественника на глубину 12 15 см при общей глубине обработки 23 25 см с последующим уплотнением слоя почвы 0 10 см до равновесной плотности, после чего проводят щелевание и высевают покровные культуры. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве покровной культуры используют смесь овса с подсолнечником в соотношении 0,8 0,7 0,2 0,3.