СПОСОБ СОХРАНЕНИЯ ЗАПАСОВ ПОЧВЕННОЙ ВЛАГИ Российский патент 2000 года по МПК A01B13/16 A01B79/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может использоваться для сохранения зимних запасов почвенной влаги в районах с суровой зимой и малым снежным покровом.

Известен способ сохранения запасов почвенной влаги, включающий полосную осеннюю распашку почвы (А.с. СССР N 1540672, кл. A 01 B 13/16). Недостатком данного способа является то, что он не находит широкого применения по ряду причин (требует специальной техники, требует проведения повторных обработок весной данных участков, малопригоден для районов с малым снежным покровом из-за отсутствия весеннего стока, очень энергоемкий).

Наиболее близким по своей технической сущности является способ сохранения запасов почвенной влаги, включающий полосную осеннюю распашку почвы (А.с. СССР N 1464992, кл. A 01 B 79/02).

Недостатками данного способа является то, что после его применения поле остается полуобработанным и требует возврата к нему весной. А это влечет за собой определенные трудности, так как в некоторых климатических зонах период от схода снежного покрова до посева очень мал. Это требует большого количества техники для обработки почвы в короткий срок, в то же время в осенний период эта техника остается неиспользуемой.

Задачей настоящего изобретения является создание технологии, позволяющей осуществить в осенний период ряд технологических приемов, способствующих сохранению весной запасов почвенной влаги, накопленной за зиму, при этом осуществлять технологию необходимо минимально имеющимися в наличии тяговыми средствами и использовать их в незагруженный период.

Настоящая задача решается следующим образом. В способе сохранения запасов почвенной влаги, включающем полосную осеннюю распашку почвы, полосную осеннюю распашку почвы осуществляют путем чередования отвально и безотвально вспаханных полос, при этом величина отвально вспаханных полос составляет 3-8 м, а величина полос с безотвальной вспашкой 10-20 м.

Новизна предложенного решения заключается в комбинации известных приемов обработки почвы и соотношении размеров участков обрабатываемых этими приемами по ширине, в совокупности дающих неочевидный результат.

На чертеже дана схема процесса оттаивания почвы.

На схеме показаны участки отвально вспаханной почвы 1, граничащие с участками безотвально вспаханной почвы 2, нижняя подвижная граница оттаивания 3 и верхняя подвижная граница оттаивания 4, промерзшие участки 5 и оттаявшие участки 6.

Способ осуществляется следующим образом, осенью, после освобождения полей от сельскохозяйственных культур на них проводят полосную распашку почвы, чередуя отвально вспаханные участки с безотвально вспаханными. За зиму почва промерзает, одновременно в процессе промерзания подтягивая капиллярную и парообразную влагу из низших слоев почвы в верхние, где она кристаллизуется. Установлено, что вода движется из незамерзающих зон в замерзающие под действием разности давлений, вызываемых градиентом температур, а также локальным градиентом давления, возникающего в процессе замерзания. В весенний период почва в местах отвальной вспашки оттаивает быстрее. Это вызвано тем, что при малом снежном покрове (или без него) солнечная энергия легко проникает в грунт с малым альбедо. В результате чего в почву проникает атмосферный воздух, который за счет боковой фильтрации поступает под его нерастаявшую подмерзлотную зону участков с безотвальной вспашкой (имеющих большее альбедо поверхности), и снимает имеющееся там разряжение. Это позволяет предотвратить отток вниз растаявшей в них влаги, подтянутой за зиму из глубинных слоев почвы.

Пример 1. Осенью проводили полосную вспашку поверхности поля, с которого была убрана пшеница. Высота стерни на участках безотвальной вспашки составила 10 см, глубина вспашки на участках отвальной вспашки составляла 18 см. Почва супесчаная. Ширина отвально вспаханных полос составляла 3 м. Ширина безотвально вспаханных полос составляла 20 м. Замеры влажности почвы на участках безотвальной вспашки и отвальной вспашки проводили в мае месяце на глубине 40 см. Влажность почвы на участках безотвальной вспашки не отличалась от влажности почвы на участках, обработанных согласно прототипу, и была на 21% больше, нежели на поле сплошной зяблевой обработки.

Дальнейшее уменьшение ширины участков с отвальной вспашкой приводит к снижению объема атмосферного воздуха, поступающего в почву. Увеличение ширины безотвально вспаханных участков не позволяет атмосферному воздуху за период их полного оттаивания проникнуть на всю ширину и полностью выравнять давление в подмерзлотной зоне.

Пример 2. Проводили осеннюю полосную обработку почвы на освобожденном от пшеницы поле. Высота стерни 16 см. Почва суглинистая. Глубина безотвальной вспашки 5 см, глубина отвальной вспашки 18 см. Ширина отвально вспаханных полос составляла 6 м, ширина безотвально вспаханных полос 10 м. Проведенные замеры влажности почвы в мае месяцев на глубине 40 см на участках с безотвально вспаханной почвой показали, что они соответствуют влажности почвы, обработанной согласно технологии, описанной в прототипе, и были выше на 18%, чем при сплошной зяблевой обработке почвы.

Дальнейшее увеличение ширины участков отвальной вспашки не приводит к количественному увеличению атмосферного воздуха, поступающего в подмерзлотную зону. Уменьшение ширины участков с безотвальной обработкой ведет к сокращению площади поверхности поля, имеющего большую влажность без увеличения градиента влажности между почвой отвальной и безотвальной вспашки.

Изобретение предназначено для сохранения запасов почвенной влаги в районах с суровой зимой и малым снежным покровом и может быть использовано в сельском хозяйстве. Способ включает полосную осеннюю распашку почвы. Распашку почвы осуществляют путем чередования отвально и безотвально вспаханных полос. Величина отвально вспаханных полос составляет 3 - 8 м, а величина полос с безотвальной вспашкой 10-20 м. Такая технология позволит сохранить весенний запас почвенной влаги, накопленной на зиму с минимальным использованием тяговых средств. 1 ил.

Способ сохранения запасов почвенной влаги, включающий полосную осеннюю распашку почвы, отличающийся тем, что полосную осеннюю распашку почвы осуществляют путем чередования отвально и безотвально вспаханных полос, при этом величина отвально вспаханных полос составляет 3 - 8 м, а величина полос с безотвальной вспашкой 10 - 20 м.