Способ почвозащитной подготовки почвы под посев подсолнечника Российский патент 2024 года по МПК A01B79/02 A01B49/02 

Изобретение относится к способам обработки почвы, предназначенной в дальнейшем для выращивания высокостебельных пропашных культур, в частности подсолнечника.

Известен способ обработки почвы в междурядьях пропашных и других сельскохозяйственных культур, включающий последовательно поверхностное рыхление почвы с вычесыванием сорняков ротационными мотыгами, присыпание сорняков в защитной зоне рядка растений, рыхление почвы и подрезание сорняков в междурядье стрельчатой лапой и лапами-бритвами, после чего дополнительно и одновременно проводят крошение верхнего слоя почвы, вычесывание сорняков и выравнивание поверхности междурядья боронованием. (Патент РФ №2148304, МПК А01В 79/00, Бюл. №13, 10.05.2000).

Известен способ обработки почвы в междурядьях пропашных и других сельскохозяйственных культур, включающий последовательно поверхностное рыхление почвы с вычесыванием сорняков ротационными мотыгами по всей ширине междурядья до защитных зон, рыхление почвы и подрезание сорняков стрельчатой лапой и лапами-бритвами в междурядье и присыпание сорняков в защитной зоне рядка растений, после чего проводят дополнительно и одновременно крошение верхнего слоя почвы, вычесывание сорняков и выравнивание поверхности междурядья боронованием. (Патент РФ №2148898, МПК А01В 79/00, Бюл. №14, 20.05.2000).

Известен способ обработки почвы в междурядьях пропашных и других сельскохозяйственных культур, включающий последовательно рыхление почвы и подрезание сорняков в междурядье, присыпание сорняков в защитной зоне рядка растений, поверхностное рыхление почвы с вычесыванием сорняков ротационными мотыгами, осуществляемое по всей ширине междурядья до защитных зон, после чего дополнительно и одновременно проводят крошение верхнего слоя почвы, вычесывание сорняков и выравнивание поверхности междурядья боронованием. (Патент РФ №2148899, МПК А01В 79/00. Бюл. №14, 20.05.2000).

Недостатком данных изобретений является то, что они предназначены для работ по уходу за посевами в период вегетации подсолнечника после появления всходов. Все три способа обработки почвы предназначены для работы только в междурядьях пропашных культур. При таком способе обработки устройства (стрельчатые лапы, ротационные мотыги и бороны) активно разрушают защитный слой стерни на поверхности почвы по всей ширине междурядья, что снижает устойчивость почвы к водной эрозии.

Известен способ обработки почвы под подсолнечник в районах, подверженных ветровой эрозии, включающий безотвальную (плоскорезную) обработку и две мелкие обработки, затем осеннее глубокое рыхление до 25 см. В случае осенней плоскорезной обработки с оставлением на поверхности почвы стерни для предпосевной подготовки почвы применяют игольчатые бороны и затем культиваторы. Предпосевная обработка проводится на глубину посева семян, то есть 6-8 см при использовании семян стандартного размера или 5-6 см для мелких. (Найдено в Интернете: https://universityagro.ru/растениеводство/подсолнечник/, 30.01.2023.).

Недостатком является то, что защитный слой стерни многократно разрушается стойками рабочих органов культиваторов, игольчатыми боронами и дополнительно сошниками пропашной сеялки, что повышает потери продуктивной влаги на испарение, снижает устойчивость почвы к водной эрозии.

Известен способ плоскорезной полосной разноглубинной зяблевой обработки почвы, включающий безотвальное полосное рыхление четных и нечетных полос на разную глубину в зависимости от почвенного уплотнения и засоренности (Патент РФ, №2367132, МПК А01В 79/02, Бюл. №26,2009).

Недостатком является то, что в способе не осуществляется обработка почвы для уничтожения сорняков и сохранение почвенной влаги в период от уборки предшественника до момента осуществления глубокой основной обработки почвы, обработка почвы на глубину до 0,4 м требует повышенного тягового усилия, и, соответственно, повышается расход топлива почвообрабатывающего агрегата. Кроме того, способ предназначен для выращивания яровых культур.

Известен способ полосной безотвально-нулевой зяблевой обработки на черноземных почвах в зонах с недостаточным увлажнением, включающий обработку почвы с чередованием обработанной и необработанной полосы, причем ширина полос составляет не более 40-50 см каждая, глубина обрабатываемой полосы по краям не более 14-16 см, в центре не более 4-6 см, что формирует двухскатную подпочвенную подошву с углом уклона не менее 20-22° (Патент РФ, №2284092, МПК А01В 79/00, Бюл. №27,2006).

Недостатком является то, что на необрабатываемых полосах почва теряет продуктивную влагу за счет испарения по ненарушенным естественным капиллярам почвы. Также в необрабатываемых полосах отсутствует возможность подрезания сорняков, которые расходуют почвенную влагу и иссушают почву. Кроме того, способ предназначен для выращивания зерновых культур.

Известен способ полосной глубокой обработки почвы и орудие для его осуществления, включающий прорезание щели, разгребание растительных остатков в стороны, внесение удобрений, прикатывание обработанной полосы, причем рыхление производят на требуемую глубину с ограничением зоны распространения деформации в продольно-вертикальной плоскости на ширину обработки (Патент РФ, №2533038, МПК А01В 79/02, А01В 49/04, Бюл. №32, 2014).

Недостатком является то, что при такой обработке оставляют полосы необработанной почвы с сохранением естественного сложения структуры почвы. Негативным следствием этого является непродуктивное испарение почвенной влаги через ненарушенные почвенные капилляры. Также в необработанных полосах отсутствует возможность сплошного подрезания сорняков, которые расходуют почвенную влагу и иссушают почву. По данному способу сорняки можно уничтожить только с использованием гербицидов, что увеличивает экологическую нагрузку на природную среду.

Известен способ возделывания широкорядных пропашных культур, включающий обработку почвы чизельным орудием с формированием гребнистого дна борозды, посев культуры на одном поле в течение 2 лет, посев культуры чередуется с паровыми полосами, которые в вегетационный период рыхлят, после уборки растительные остатки обрабатывают азотными и гуминовыми препаратами.(Патент РФ, №2549091 МПК А01С 1/00, А01В 79/00, G05F 11/08, G05F 11/10, Бюл. №11, 2015).

Недостатком способа является то, что не предусмотрен прием механического уничтожения сорняков до момента глубокой основной обработки почвы, что увеличивает засоренность почвы и расход почвенной влаги на рост и развитие сорняков, которые иссушают почву. По данному способу сорняки можно уничтожить только с использованием гербицидов, что увеличивает экологическую нагрузку на природную среду. Также верхний слой почвы обрабатывают отвалами орудия, следовательно, слой стерни разрушается и перемешивается с почвой, что снижает покрытие верхнего слоя почвы стерней и пожнивными остатками и увеличивает потери продуктивной влаги на испарение. В способе не предусмотрена предпосевная культивация с формированием семенного ложа, что снижает качество подготовки почвы под подсолнечник.

Известен способ минимальной обработки почвы, включающий полосное рыхление почвы, причем обработку нечетных полос осуществляют чизельными рыхлителями на глубину 0,25-0,4 м, а четных полос - плоскорезными рыхлителями на глубину 0,06-0,12 м, при этом расстояния между центрами четных и нечетных полос равны и соответствуют ширине сева пропашных высокостебельных культур, центры четных и нечетных полос равноудалены между собой. (Патент РФ №2612798, МПК А01В 79/02, Бюл. №8,13.03.2017). - прототип

Недостатком является то, что не осуществляется механическое уничтожение сорняков и сохранение почвенной влаги в период времени от уборки предшественника до момента глубокой основной обработки почвы, не предусмотрена предпосевная культивация с формированием семенного ложа, что снижает качество подготовки почвы под подсолнечник. Стойка плоскорезной лапы располагается по центру междурядья, что приводит к дополнительному разрушению защитного стерневого слоя в междурядье и, как следствие, к снижению покрытия почвы стерней и пожнивными остатками, что увеличивает потери продуктивной влаги на испарение. При обработке почвы чизельными рыхлителями остаются необработанными четные полосы почвы по ширине захвата плоскорезных лап. Поэтому на необработанных полосах почва теряет влагу за счет испарения по ненарушенным естественным капиллярам почвы. Также в необработанных полосах отсутствует возможность сплошного подрезания сорняков, которые расходуют почвенную влагу и иссушают почву. По данному способу сорняки можно уничтожить только с использованием гербицидов.

Анализ известных источников показал, что различия между обработками почвы для выращивания подсолнечника состоят в сроках и глубине вспашки или рыхления, которые, в свою очередь, сочетаются с поверхностными обработками почвы - боронованием, прикатыванием, лущением, культивациями. В районах, подверженных ветровой эрозии, применяют систему плоскорезных обработок: мелкие обработки почвы культиваторами-плоскорезами с оставлением стерни на поверхности и безотвальное рыхление плоскорезами-глубокорыхлителями.

Задача изобретения - разработка способа, обеспечивающего предотвращение испарения почвенной влаги, снижение засоренности посевов и уменьшение эрозионной и гербицидной нагрузки.

Технический результат: разрушение структуры капилляров верхнего слоя почвы, снижение ветровой и водной эрозии почвы, механическое уничтожение сорняков и снижение гербицидной нагрузки.

Технический результат достигается тем, что при проведении первой мелкой обработки почвы на поле размечают полосы по следам от стоек рабочих органов культиватора-плоскореза на поверхности почвы. Они являются полосами - ориентирами семенного ложа, в которое в дальнейшем будут высевать семена подсолнечника. Верхний слой почвы под слоем стерни рыхлят культиватором-плоскорезом по всей ширине захвата почвообрабатывающего орудия. Почва в междурядьях рыхлится крылом плоскорезной лапы под слоем стерни, оставляя нетронутым верхний защитный стерневой слой. Тем самым осуществляется нарушение капиллярной активности верхнего слоя почвы по всему полю и предотвращение испарения влаги.

Снижение засоренности посевов достигается путем полного уничтожения сорняков: сплошное подрезание корней и сохранение почвозащитного стерневого слоя.

Уменьшение гербицидной нагрузки достигается путем исключения их применения.,так как применение приема подрезания позволяет их полностью уничтожить рабочими органами культиватора-плоскореза.

Уменьшение эрозионной нагрузки достигается путем сохранения почвозащитного слоя стерни, который снижает выдувание мелких частиц почвы при суховеях, препятствует смыву почвы на склоновых землях при снеготаянии и ливневых осадках.

Сущность способа.

В ходе самой первой обработки после уборки предшественника поверхность поля размечают полосами взрыхленной почвы, которые остаются за стойками плоскорезных лап в процессе их работы. В дальнейшем стойки рабочих органов почвообрабатывающего орудия и сошники сеялки размещают на полосах, на которых будет осуществляться посев. Тем самым достигается результат - защитный стерневой слой в междурядьях будет сохранен и не будет перемешан с почвой к моменту посева подсолнечника. Потому, что почва в междурядьях рыхлится крылом плоскорезной лапы под слоем стерни, оставляя нетронутым верхний защитный стерневой слой. Стойка плоскорезной лапы (на которой крепятся плоскорезные крылья) нарушает целостность защитного стерневого слоя и оставляет за собой в процессе работы полосу взрыхленной почвы перемешанной со стерней.

Для осуществления сева пропашной сеялкой необходимое условие - это подготовленная почва, взрыхленная на глубину заделки семян. В нашем способе это достигается тем, что в полосах, где будут высевать семена, почва интенсивно рыхлится и подготавливается к высеву семян - формируется семенное ложе. А в междурядьях защитный стерневой слой не нарушается и выполняет свою противоэрозионную функцию.

При появлении всходов сорняков проводят дополнительные приемы плоскорезного рыхления, чтобы их подрезать. Следовательно, при последующих обработках не разрушаем защитный стерневой слой в междурядьях. Достигаем того, что защитный стерневой слой на поверхности почвы будет нарушен только в полосах, где будут размещаться рядки подсолнечника.

А в междурядьях почва рыхлится крылом плоскорезной лапы под слоем стерни, поэтому защитный стерневой слой в междурядьях не разрушается и сохраняется противоэрозионный эффект.

Мелкие обработки почвы заключаются в периодическом проведении плоскорезного рыхления почвы под слоем стерни. Тем самым осуществляется сплошное подрезание и уничтожение сорняков на всей площади поля без использования гербицидов, нарушение капиллярной активности верхнего слоя почвы и предотвращение испарения влаги, сохраняется почвозащитный стерневой слой.

Основную глубокую обработку почвы выполняют безотвально в полосах размещения рядков подсолнечника. При этом достигается снижение расхода топлива.

Совокупность заявленных технических признаков обеспечивает максимальное достижение заявленного технического результата.

В известных аналогах и в прототипе обработка проводится один раз и только на глубину основной обработки почвы. Периодическое рыхление почвы для уничтожения новых всходов сорняков в известных аналогах и в прототипе не предусмотрено.

Заявляемый способ реализуется следующим образом.

Летом, после уборки предшествующей подсолнечнику культуры, проводят первую мелкую обработку почвы культиватором-плоскорезом. Расстановку рабочих органов культиватора по ширине захвата выполняют таким образом, чтобы расстояние между стойками соседних рабочих органов равнялось ширине междурядья подсолнечника.

При этом полосы, которые образуются на поверхности почвы по следам от стоек рабочих органов культиватора-плоскореза, являются разметкой будущих рядков подсолнечника.

В летний период в зависимости от появления новых всходов сорняков на всей площади поля проводят несколько мелких обработок почвы культиватором-плоскорезом для уничтожения появляющихся всходов сорняков без использования гербицидов. Причем при всех обработках стойки рабочих органов культиватора-плоскореза размещают только в тех полосах, где в дальнейшем будут высевать семена подсолнечника.

Осенью проводят основную глубокую безотвальную обработку почвы только тех полос, где будут высевать семена. Для этого стойки рабочих органов почвообрабатывающего орудия размещают в полосах, где в дальнейшем будут высевать семена подсолнечника. Расстановку рабочих органов почвообрабатывающего орудия при глубокой обработке выполняют таким образом, чтобы расстояние между стойками соседних рабочих органов равнялось ширине междурядья подсолнечника.

Весной, до посева подсолнечника, проводят несколько мелких обработок почвы культиватором-плоскорезом для уничтожения появляющихся сорняков в полосах, где в дальнейшем будут высевать семена подсолнечника, а также в междурядьях. Для этого стойки рабочих органов культиватора размещают в полосах, где в дальнейшем будут высевать семена подсолнечника. При этом крылья плоскорезных лап подрезают сорняки в междурядьях, а почвозащитный стерневой слой не нарушается.

При наступлении агротехнических сроков семена подсолнечника высевают пропашной сеялкой. При этом сошники сеялки размещают в размеченных полосах, образованных на почве следами от стоек рабочих органов культиватора-плоскореза.

Пример выполнения способа.

После уборки озимой пшеницы провели мелкую обработку почвы на глубину 6-8 см культиватором-плоскорезом КПШ-3 в агрегате с трактором МТ3-82. Расстановку рабочих органов культиватора по ширине захвата выполнили таким образом, чтобы расстояние между стойками соседних рабочих органов равнялось 70 см, т.е. соответствовало ширине междурядья подсолнечника. От воздействия стоек рабочих органов культиватора-плоскореза на поверхности почвы образовались параллельные полосы на расстоянии 70 см друг от друга. В эти полосы запланировали высевать весной семена подсолнечника.

При появлении всходов сорняков провели мелкую обработку почвы на глубину 8 см культиватором-плоскорезом КПШ-3 для их уничтожения и разрушения почвенных капилляров. Стойки рабочих органов культиватора размещали в намеченных ранее полосах почвы, где запланировали высевать весной семена подсолнечника. Сорняки уничтожали без использования гербицидов путем подрезания лапами культиватора-плоскореза КПШ-3 всплошную на всю ширину захвата культиватора.

Осенью провели основную безотвальную обработку почвы глубокорыхлителем ПЧ-2,5 на глубину 40 см. При этом стойки рабочих органов глубокорыхлителя ПЧ-2,5 размещали в полосах, где запланировали высевать семена подсолнечника. Расстановку рабочих органов глубокорыхлителя ПЧ-2,5 по ширине захвата выполнили таким образом, чтобы расстояние между стойками соседних рабочих органов равнялось 70 см, т.е. соответствовало ширине междурядья подсолнечника.

Весной, до посева подсолнечника, провели мелкую предпосевную обработку почвы культиватором-плоскорезом КПШ-3 на глубину 8 см для уничтожения появляющихся всходов сорняков и предотвращения испарения почвенной влаги. При этом стойки рабочих органов культиватора КПШ-3 размещали на расстоянии 70 см друг от друга в полосах, где запланировали высевать семена подсолнечника. Сорняки подрезали лапами культиватора-плоскореза КПШ-3 всплошную на всю ширину захвата культиватора.

При прогреве почвы до 10-12 градусов семена подсолнечника высеяли пропашной сеялкой СУПН-8 с междурядьем 70 см на глубину 8 см. Сошники сеялки размещали в полосах, ранее образованных на почве стойками рабочих органов культиватора-плоскореза КПШ-3 при проведении предпосевной культивации.

Преимущества предлагаемого способа.

Позволяет наилучшим образом использовать почвозащитные преимущества плоскорезной обработки почвы и глубокого безотвального рыхления.

Использование заявляемого изобретения позволяет максимально сохранять почвозащитный стерневой слой на поверхности почвы, что препятствует непродуктивному испарению влаги с поверхности почвы и повышает устойчивость почвы к водной и ветровой эрозии.

Сохранение влаги в верхнем слое почвы активизирует микробиологические процессы трансформации элементов питания растений, провоцирует массовое появление всходов сорняков, что позволяет своевременно их полностью уничтожать до начала сева.

Механическое уничтожение сорняков без использования гербицидов позволяет улучшить экологию природной среды.

Снижается расход топлива трактором за счет того, что энергозатратную глубокую обработку почвы проводят не на всей поверхности поля, а только на полосах, где будут высевать семена подсолнечника.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает полосную обработку поля, сочетание мелкого плоскорезного рыхления и глубокой безотвальной обработки. После уборки предшественника размечают полосы для рядков посева стойками орудия при проведении мелкой обработки. Стойки рабочих органов почвообрабатывающего орудия и сошники сеялки в дальнейшем размещают на размеченных полосах. В летний период дополнительно проводят мелкие плоскорезные рыхления в зависимости от появления новых всходов сорняков на всей площади поля. Осенью на полосах, где будут высевать семена, проводят основную глубокую безотвальную обработку, а весной, перед посевом – плоскорезное рыхление. Способ обеспечивает разрушение структуры капилляров верхнего слоя почвы, снижение ветровой и водной эрозии почвы, механическое уничтожение сорняков и снижение гербицидной нагрузки. 1 пр.

Способ почвозащитной подготовки почвы под посев подсолнечника, включающий полосную обработку поля, сочетание мелкого плоскорезного рыхления и глубокой безотвальной обработки, отличающийся тем, что после уборки предшественника размечают полосы для рядков посева стойками орудия при проведении мелкой обработки, стойки рабочих органов почвообрабатывающего орудия и сошники сеялки в дальнейшем размещают на размеченных полосах, в летний период дополнительно проводят мелкие плоскорезные рыхления в зависимости от появления новых всходов сорняков на всей площади поля, осенью на полосах, где будут высевать семена, проводят основную глубокую безотвальную обработку, а весной, перед посевом – плоскорезное рыхление.