СПОСОБ ПОЧВОЗАЩИТНОЙ ГРЕБНЕКУЛИСНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Российский патент 2008 года по МПК A01B13/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в системах земледелия для борьбы с эрозией почв, улучшения плодородия, дополнительного накопления почвенной влаги и повышения продуктивности пахотных земель.

Наиболее близким к предлагаемому является способ борьбы с эрозией почв (а.с. СССР № 513656, з. № 1657971/15, 14.05 71, опубл. 15.05.76, Бюл. № 18), включающий основную противоэрозионную обработку почвы, срезку верхнего почвенного слоя вместе со стерней, формирование его в ленту и укладку в борозды с возвышением ленты над поверхностью почвы, т.е. с образованием гребневой кулисы (прототип). Аналог - почвозащитная плоскорезная обработка почвы с равномерным оставлением стерни на поверхности поля.

В прототипе не раскрывается каким образом и за счет каких технологических операций происходит формирование лент, т. е. гребневых кулис, и образование обработанных полос между ними, а от этого зависит качественное состояние и эффективность противоэрозионного микрорельефа, обеспечение компенсации потерь почвы от эрозии и улучшение плодородия эродированных почв. В аналоге стерня остается на всей поверхности почвы.

Задачей предлагаемого способа почвозащитной гребнекулисной обработки почвы является повышение почвозащитной эффективности и экологической надежности противоэрозионного микрорельефа, сокращение поверхностного стока и смыва почвы, дополнительное накопление влаги и улучшение плодородия пахотных земель в агроландшафтах.

В предлагаемом способе почвозащитной гребнекулисной обработки почвы, включающем срезание верхнего почвенного слоя вместе со стерней, формирование его в ленту и укладку с возвышением ленты над поверхностью почвы, это достигается тем, что в процессе обработки срезанный верхний слой почвы вместе со стерней сдвигают, смешивают и передают нарастающим итогом от впереди идущих рабочих органов к последующим с одновременной сепарацией между ними почвенных частиц и распределением их в образованные минерализованные полосы, а в чередовании с ними концентрированно размещают пожнивные остатки, отсепарированные и сгруппированные в гребнестерневые кулисы.

Лучший и более полный почвозащитный эффект, а именно компенсация потерь от эрозии и улучшение плодородия эродированных почв, в предлагаемом способе почвозащитной гребнекулисной обработки почвы по сравнению с прототипом и другими известными аналогами достигается за счет того, что в случае обработки почвы поперек склона сдвиг, смешивание и передачу нарастающим итогом верхнего слоя почвы осуществляют постоянно вверх по склону независимо от направления движения рабочих органов.

Предлагаемый способ почвозащитной гребнекулисной обработки почвы иллюстрируется чертежом, где на склоновом участке агроландшафта обозначены основные элементы и отличительные признаки технологического процесса формирования противоэрозионного микрорельефа: необработанные пожнивные участки со стерней - I, обработанные локальные минерализованные полосы, покрытые отсепарированными почвенными частицами и свободные от пожнивных остатков, - II, пожнивные остатки, сгруппированные нарастающим итогом и концентрированно размещенные в виде гребнестерневой кулисы, - III, впередиидущие рабочие органы - 1, последующие за первыми - 2 и 3, направление движения рабочих органов при проведении обработки почв поперек склона на чертеже обозначено стрелками.

Предлагаемый способ почвозащитной гребнекулисной обработки почвы осуществляется следующим образом. При движении рабочих органов (1, 2, 3) по необработанным пожнивным участкам (I) в указанном стрелками направлении верхний слой почвы вместе со стерней срезают, смешивают и передают нарастающим итогом от впередиидущих рабочих органов (1) - к последующим (2, 3). При этом почвенные частицы сепарируют между рабочими органами и размещают в образованные после обработки локальные минерализованные полосы (II), свободные от пожнивных остатков.

В процессе передачи нарастающим итогом срезанного верхнего слоя почвы вместе со стерней от впередиидущих (1) рабочих органов к последующим (2, 3) отсепарированные пожнивные стерневые остатки объединяют и концентрированно укладывают в виде гребнестерневых кулис (III) в чередовании с локальными минерализованными полосами (II). Пожнивные органические остатки, сгруппированные количественно в виде гребнестерневых кулис и размещенные поперек склона, образуют систему преград и надежный микрорельеф с лучшими водно-физическими качествами, что улучшает почвозащитные свойства поверхности обработанного поля.

По предлагаемому способу почвозащитной гребнекулисной обработки почвы, когда отсепарированные пожнивные остатки нарастающим итогом от нескольких рабочих органов (по крайней мере более одного) концентрированно формируют в узкие гребнестерневые кулисы (III), а в чередовании с ними размещают локальные свободные от стерни минерализованные полосы (II), надежность и качество противоэрозионного микрорельефа возрастает, почвозащитная и экологическая эффективность обработки почвы существенно повышается.

По предлагаемому способу почвозащитной гребнекулисной обработки почвы при различном направлении движения (указано стрелками) рабочие органы (1, 2, 3) срезают верхний слой почвы вместе со стерней, сдвигают, смешивают и передают нарастающим итогом от впередиидущих рабочих органов (1) к последующим за первыми (2, 3) постоянно вверх по склону. Это позволяет переместить и возвратить обратно выше по склону ранее смытые почвенные частицы, т. е. компенсировать допущенные экологические потери от проявления эрозии и улучшить плодородие эродированных почв.

Особо важное значение предлагаемый способ почвозащитной гребнекулисной обработки почвы может иметь на сложных склонах при адаптивно-ландшафтном земледелии, т.к. в процессе обработки на пашне на расстоянии, равном как минимум ширине захвата двух-трех рабочих органов (1, 2, 3), формируют противоэрозионные микрорубежи из плотных гребнестерневых кулис (III), которые размещены в чередовании с минерализованными полосами (II), защищают от эрозии и улучшают увлажнение почвы.

Согласно предлагаемому способу почвозащитной гребнекулисной обработки почвы за счет минерализованных полос преобладающая часть поверхности пашни остается открытой от стерни, почва здесь активнее прогревается и при лучшей влагообеспеченности микробиологические процессы в почве протекают благоприятно для накопления доступных питательных элементов. Это обеспечивает хорошие условия азотного питания во все периоды вегетации сельскохозяйственных культур. По предлагаемому способу в 0-30 см слое почвы нитратного азота содержится больше, чем по вспашке и плоскорезной обработке в периоды всходов зерновых культур на 13 и 50%, кущения - 86 и 129%, колошения - на 111 и 73%.

По сравнению с прототипом, где лента формируется из срезанного слоя почвы со стерней, по предлагаемому способу почвозащитной гребнекулисной обработки почвы стерню и пожнивные остатки сепарируют, нарастающим итогом объединяют и концентрированно формируют в гребнестерневые кулисы (III) и размещают в чередовании с минерализованными полосами. Это повышает количественные и качественные показатели противоэрозионного микрорельефа: равномернее по полю распределяется снеговой покров, уменьшаются сток воды и смыв почвы (на 45-60%), повышается увлажнение и продуктивность пахотных земель (на 10-15%), а за счет смещения поверхностного слоя почвы постоянно вверх по склону обеспечивается экологическая компенсация и улучшается плодородие эродированных почв.

Предлагаемый способ почвозащитной гребнекулисной обработки почвы можно осуществлять, например, орудиями для противоэрозионной обработки почвы по а.с. СССР № 1796083, з. № 4884607/15, 22.11.90, опубл. 22.02.93, Бюл. № 7 и патенту РФ № 2294070, з. № 2005121109/12, 05.07.05, опубл. 27.07.07.

Способ характеризуется тем, что срезанный верхний слой почвы вместе со стерней сдвигают, смешивают и передают нарастающим итогом от впередиидущих рабочих органов к последующим с одновременной сепарацией между ними почвенных частиц и распределением их в образованные минерализованные полосы. В чередовании с минеральными полосами концентрированно размещают пожнивные остатки, отсепарированные и сгруппированные в гребнестерневые кулисы. В случае обработки почвы поперек склона сдвиг, смешивание и передачу нарастающим итогом верхнего слоя почвы осуществляют постоянно вверх по склону, независимо от направления движения рабочих органов. Способ позволяет повысить почвозащитную эффективность и экологическую надежность противоэрозионного микрорельефа, улучшить плодородие почвы и продуктивность пашни. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ почвозащитной гребнекулисной обработки почвы, включающий срезание верхнего почвенного слоя вместе со стерней, формирование его в ленту и укладку с возвышением ленты над поверхностью почвы, отличающийся тем, что в процессе обработки срезанный верхний слой почвы вместе со стерней сдвигают, смешивают и передают нарастающим итогом от впередиидущих рабочих органов к последующим с одновременной сепарацией между ними почвенных частиц и распределением их в образованные минерализованные полосы, а в чередовании с ними концентрированно размещают пожнивные остатки, отсепарированные и сгруппированные в гребнестерневые кулисы.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае обработки почвы поперек склона сдвиг, смешивание и передачу нарастающим итогом верхнего слоя почвы осуществляют постоянно вверх по склону независимо от направления движения рабочих органов.