Способ обработки почвы Советский патент 1992 года по МПК A01B79/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к сухому богарному земледелию на черноземных почвах, и может быть использовано в растениеводстве.

Известен способ разноглубинной основной обработки черноземных почв в севообороте, в соответствии с которым в системе основной обработки почвы через каждые три-четыре года после обычной (20-22 см) вспашки проводят вспашку на глубину 30-35 см. Считается, что выполненная на такую глубину вспашка разрушает плужную подошву, обогащает верхнюю часть пахотного слоя водопрочными структурными агрегатами, вывернутыми из подпахотного слоя, очищает пахотный слой от семян сорняков, которые, будучи запаханы глубоко, в большинстве своем гибнут до проведения новой глубокой вспашки.

Однако во мног,их случаях в способе обработки почвы глубина обычной -вспашки (20-22 см) на черноземных почвах может быть уменьшена без ущерба для урожая озимой пшеницы и некоторых других колосовых культур. При этом достигается определенная экономия труда и средств.

Известен также способ обработки почвы путем послойной вспашки на различную глубину по годам с .одновременным внесением удобрений между слоями почвы,-при этом с целью систематического повышения плодородия почвы за период ротации севооборота, производят наиболее глубокую пахоту с полным оборотом пласта и заделкой си- деральных удобрений в первый год периода ротации севооборота, а в последующие годы глубину пахоты постепенно уменьшают, производят ее с одновременной заделкой органических

1

45 СО 4

удобрений, слой которых чередуют со слоями почвы, причем заделку и размещение навозного и сидерального органического, удобрения чередуют по года а вспашку производят без нарушения нижележащего слоя удобрений.

Известен.также способ обработки почвы и борьбы с сорной растительностью, включающий разноглубинную с полным оборотом пласта вспашку в цикле ротации севооборота, при этом с целью повышения эффективности борьбы с сорной растительностью, разноглубинную вспашку проводят циклами, при чем в цикле начинают вспашку с максимальной глубины, а затем в течение лет ее снижают- под каждую последующую сельхозкультуру на 2-3 см по сравнению с предыдущей и заканчивают цикл ротации севооборота на первоначальной глубине вспашки, после чего уничтожают в поднятых наверх засоренных слоях сорняки.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки почвы, вклчающий разноглубинную переменную отвальную- вспашку в ротации севооборота, уничтожающую плужную подошву, периодически вовлекающую подпахотный слой для оструктуривания, погребающую в течение ряда лет семена сорняков на значительную глубину, уменьшающую их жизнеспособность, при этом глубокую вспашку на 28-30 см в цикла ротации севооборота осуществляют в провом звене под озимые и в пропашном звене под пропашные сельхозкультуры, а обычную вспашку на нормальную глубину 20-22 см производят под яровые зерновые и крупяные культуры, Таким образом, способ обработки почвы в цикле ротации севооборота включает первую, глубокую вспашку парового пол на 28-30 см с оборотом пласта под озимые .отвальным плугом, вторую обычную вспашку на глубину 20-22 см под яровую пшеницу, третью обычную вспашку на 20-22 см под просо (крупяные культуры) или третью глубокую вспашк на 28-30 см под пропашные культуры, четвертую обычную вспашку на 20- 22 см под яровую пшеницу (яровые зерновые) , пятую обычную вспашку на 20-22 см под яровой ячмень (яровые ,культуры) , причем все виды вспашек отвальные с оборотом пласта. На малозасоренных сорняками землях вспашк под яровую пшеницу после паровой ози

ми можно заменять мелкой обработкой отвальным плугом на глубину 12-1 см.

Недостатки способа, при котором проводят глубокую вспашку черного пара, проявляются в увеличении потерь почвенной влаги в условиях аридной зоны. Результаты наших исследований

1

в зоне недостаточного увлажнения показывают, что при вспашке черного : пара на глубину 28-30 см к весне накапливается больше влаги, чем при вспашке на обычную или .мелкую глубину, но меньше ее сохраняется ко времени посева озимых. Причины потерь почвенной влаги в весенне-летний период - повышенная скважность почвы, вызывающая усиленное диффузно-конвек- ционное испарение1 в условиях высоких температур и низкой относительной влажности воздуха. Под влиянием этих факторов урожай озимых культур по неудобренному глубоко вспаханному -черному пару в условиях окультуренных почв не превышает урожаев при обычной (на 20 см) и мелкой (1 см) глубинам вспашки.. . .

По опытам и наблюдениям в паровом поле успех борьбы со всеми видами кор неотпрысковых сорняков определяется |главным образом не глубиной подреза

ния их корней осенью, а многократным подрезанием розеток при культивациях в весенне-летний период, Еще меньше зависят от глубины зяблевой обработки черного пара приемы борьбы с однолетними сорняками, заключающиеся в провоцировании прорастания их семян,

В засушливых районах зернопаро- вых и зернопаропропашных севооборотов при недостаточном количестве удобрений, особенно органических происходит процесс обеднения почвы гумусом пу. тем его минерализации и ослабления ее структуры. По этой, причине уменьшается устойчивость почв к водной и ветровой эрозиям.

Глубокая вспашка парового поля под озимые и обычная под другие сельхозкультуры севооборота увеличивает также трудовые и энергетические .затраты.

Целью изобретения является повышение урожайности, снижение себестоимости продукции, повышение плодородия почвы, ослабление действия эрозии и засухи за счет проведения периодически повторяющихся разноглубинных вспашек с последовательным, их углублением в циклах севооборотов.

Указанная цель достигается тем, что способ обработки почвы включает последовательность разноглубинных обработок в севообороте, где проводят отвальные вспашки, причем, в первый год ротации проводят мелкую вспашку, во второй год - обычную вспашку, в третий - глубокую вспашку под пропашные или мелкую под крупяные культуры и периодически повторяют это чередование вспашек.

В многопольном севообороте мелкую вспашку повторяют периодически через сельскохозяйственную культуру, глубокую вспашку - на пятый год и в конце ротации, а между этими обработками осуществляют вспашку на обычную глубину. На третий год под пропашные культуры проводят глубокую вспашку.

Способ осуществляют следующим образом.

В начале многопольного цикла ротации севооборота производят мелкую вспашку черного пара под озимые сельхозкультуры, например под озимую пшеницу, лемешным лущильником с оборотом пласта, обычную вспашку под яровые сельхозкультуры, например яровую пшеницу, высеваемую после паровой озими, мелкую вспашку под крупяные, например просо (или глубокую вспашку под пропашные культуры, например подсолнечник, кукурузу), обычную вспашку под яровые зерновые сельхозкультуры, например яровую пшеницу, высеваемую после проса, глубокую вспашку под яровые культуры, например яровой ячмень, замыкающую цикл ротации севооборота, то есть способ в цикле ротации севооборота начинают с мелкой вспашки и заканчивают глубокой, причем в середине ротации вновь повторяют мелкую (или глубокую) вспашку, которая разделена от мелкой вспашки в паровом звене и от глубокой вспашки в пропашном звене или от мелкой в просяном звене обычной вспашкой.

Пример 1. Опыт и наблюдения проводили в зоне рискованного земледелия (недостаточного увлажнения) на черноземе южном тяжелосуглинистом в стационарном шестипольном зернопаро- вом севообороте НПО Элита Поволжья (Саратовской области), в котором применяли различные сочетания и последовательность трех глубин основной обработки почвы на 14-16, 20-22 и 28-30 см. Набор сельхозкультур для

прототипа и предлагаемого способа был единый. В табл. с 1 по 7 приведены результаты этого сравнительного 5 опыта по урожайности всех культур севооборота. Наряду с прототипом вариант k и предлагаемым способом под номером 5 взяты для сравнения данные по аналогам: способ обработки почвы

0 под номером 1, где под все культуры севооборота проводилась глубокая вспашка на глубину 28-30 см, способ обработки почвы под номером 2, где под все культуры производилась обыч5 ная вспашка на 20-22 см, и способ обработки почвы под номером 3,где под все культуры проводилась вспашка на 1)-1б см лемешным лущильником. Как видно из данных табл, 7, че0 редование переменных глубин вспашек на 14-16, 20-22 и 28-30 см в цикле ротации севооборота по предлагаемому способу давало практически под всеми культурами устойчивую тенденцию к

5 получению более высоких урожаев, чем чередование переменных вспашек на глубине 20-22 и 28-30 см по прототипу.

Пример 2. Гумус является

Q важнейшим показателем потенциального плодородия почвы. Он содержит значительную часть необходимых растениям питательных веществ, улучшает агрофизические свойства почвы. Условия накопления и разложения его оказы5

0

5

вают влияние на динамику структуры, а последняя - на водный, воздушный и пищевой режимы почвы,

При проведении предлагаемого способа обработки почвы в слое почвы АО см увеличивается содержание гумуса на 0,29%, аммиачного азота на 0,8 мг/кг, нитратного азота на 1,97 мг/кг, подвижного фосфора на 0,60 мг ни 100 г почвы в сравнении с проведением способа обработки почвы по прототипу (табл. 8).

Засоренность посевов ячменя, замы- кающего ротацию севооборота, по предлатаемому способу и способу обработки почвы по прототипу в среднем за 1983-1989 гг. практически одинакова. Так засоренность посевов ячменя по предлагаемому способу всеми видами

сорняков составила 50,0 шт на 1 кв.м, в том числе корнеотпрысковыми 3,6 шт, по прототипу соответственно А6,2 и 2,9 шт. на 1 кв. м.

7 .

Многочисленные исследования показывают, что периодические глубокие вспашки, между которыми применяют обычную вспашку или мелкую и поверхностную обработку, обеспечивают хорошую структурность почвы.

Структурная почва лучше накопляет .и сохраняет-влагу, противостоит водной и ветровой эрозии, засухе.

Наиболее интенсивно структурные отдельности распылялись при -способе обработки почвы по прототипу, в меньшей степени по предлагаемому способу В конце ротации севооборота на участках с предлагаемым способом обработки почвы количество водопрочных агрегатов крупнее 1 мм в 30 см слое было на 11,7% больше, чем на участках со способом по прототипу (табл.8

Наличие в почве фракции водопрочных агрегатов размером более 0,25 мм от ЦО до 60% почвы обеспечивает ус

Анализ данных по эффективности

30

тойчивыи тип сложения, что дает основание уменьшить глубину основной об-р5 производства зерна при разных спосо- работки почвы с 28-30 до см, бах обработки почвы в шестипольном

Более высокое наличие водоустойчивых почвенных структур крупнее 1 мм в вер хнем 10 см слое, а также в нижележащих слоях 10-20 и 20-30 см по предлагаемому способу в сравнении с прототипом способствует лучшему противостоянию водной и ветровой эрозии.

Самое рыхлое сложение почвы наблюдалось, на участке со способом обработ- 35 другими способами обработки почвы ки почвы по прототипу. Проведение об- урожайность зерна с 1 гектара пашни работок по предлагаемому способу при- по предлагаемому способу выше на

.водило к уплотнению почвы в слоях 10- 20 и 20-30 см к посеву сельхозкультур, однако оно не превышало оптимальных значений для зерновых 1,2- 1,3 г/куб, см.

Уплотнение способствует уменьшению конвекционно-диффузного испарения влаги из почвы в весенне-летний период. Черноземные почвы типа почв Среднего Поволжья имеют равновесную объемную масс-у, близкую к оптималь. ной для основных возделываемых в зоне

зернопаровом севообороте - пар чистый, озимая пшеница, яровая пшеница, просо, яровая пшеница, ячмень показывает, что примерно при равных денежных (прямых) затратах на гектар пашни в вариантах обработки почвы более эффективно производство зерна по предлагаемому способу обработки почвы. По сравнению с прототипом и

0,5-1,1 ц.

Предлагаемый способ обработки поч вы может быть реализован в любом хозяйстве, в частности, засушливой

45

50

черноземной степи, имеющим окультуренные почвы и достигшим высокой кул туры земледелия.

Использование предлагаемого спосо ба обработки почвы позволяет увеличить урожайность сельхозкультур на 0, Ц с 1 га, сохранить на исходном уровне или несколько повысить содержание в почве гумуса, элементов питания растений (аммиачный и нитрат ный азот, подвижный фосфор) и тем самым сохранить плодородие почв, про тивостоять водной и ветровой эрозии, засухе, рационально использовать из почвы элементы питания и влагу, сох- ранить. на уровне с прототипом засоренность посевов сельхозкультур.

культур. Поэтому минимализация их обработки путем уменьшения глубины ока- зывает положительное влияние на физические свойства пахотного слоя, снижает вредное воздействие ходовых систем тракторов и орудий на почву,способствует сокращению затрат труда и средств на производство продукции и повышает урожайность сельхозкультур.

О

8

В связи с тем, что за холодный период в годы проведения исследований выпадало большое количество осадков, различия понакоплению доступной влаги в почве между вариантами изучаемых способов обработки были незначительными. Так в среднем за 5 лет ( гг.) запасы продуктивной влаги в 1,5 метровом слое почвы весной в пару на участке с предлагаемым способом обработки почвы составляли , мм, а на участке со способом обработки почвы по прототипу - 152,6 мм.

Пример 3. Для всесторонней оценки предлагаемого способа обработки почвы сделан экономический анализ и определена его эффективность в сравнении с прототипом и известным способом по каждой культуре (табл.9) и в целом по севообороту (табл, 10).

Анализ данных по эффективности

производства зерна при разных спосо- бах обработки почвы в шестипольном

производства зерна при разных спосо- бах обработки почвы в шестипольном

другими способами обработки почвы урожайность зерна с 1 гектара пашни по предлагаемому способу выше на

зернопаровом севообороте - пар чистый, озимая пшеница, яровая пшеница, просо, яровая пшеница, ячмень показывает, что примерно при равных денежных (прямых) затратах на гектар пашни в вариантах обработки почвы более эффективно производство зерна по предлагаемому способу обработки почвы. По сравнению с прототипом и

0,5-1,1 ц.

Предлагаемый способ обработки поч- вы может быть реализован в любом хозяйстве, в частности, засушливой

5

0

5

черноземной степи, имеющим окультуренные почвы и достигшим высокой культуры земледелия.

Использование предлагаемого способа обработки почвы позволяет увеличить урожайность сельхозкультур на 0, Ц с 1 га, сохранить на исходном уровне или несколько повысить содержание в почве гумуса, элементов питания растений (аммиачный и нитратный азот, подвижный фосфор) и тем самым сохранить плодородие почв, противостоять водной и ветровой эрозии, засухе, рационально использовать из почвы элементы питания и влагу, сох- ранить. на уровне с прототипом засоренность посевов сельхозкультур.

у . 1

Формула изобретения

1. Способ обработки почвы, включающий последовательные разноглубинные обработки в севообороте, отличающийся тем, что, с целью повышения урожайности, снижения себестоимости продукции, повышения плодородия почвы, ослабления действия эрозии и засухи, проводят отвальные вспашки, причем в первый год ротации проводят мелкую вспашку, во второй год - обычную вспашку, в третий - глубокую вспашку под пропашные или мелкую под крупяные культуры и периоW 1°

дически говтс эяют это чередование вспашек.

2. Способ поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что в многопольном .севообороте мелкую вспашку повторяют периодически через сельскохозяйственную культуру, глубокую вспашку - на 5-й год и в конце ротации, а между этими обработками осуществляют вспашку на обычную глубину.

10

3. Способ по п,2, отличающий с я тем, что на третий год ., под пропашные культуры проводят

глубокую вспашку.

Использование: засушливые районы сухостепной зоны с проявлением ветровой эрозии. Сущность изобретения: в многопольном севообороте в первый год ротации проводят мелкую вспашку, которую повторяют периодически через сельскохозяйственную культуру. В конце ротации проводят глубокую вспашку, а между этими обработками - вспашку на обычную глубину или глубокую вспашку под пропашные культуры, 2 з.п. ф-лы, Ютэбл.

Урожайность яровой пшеницы, высеваемой после озимой пшеницы, ц/га

Таблица 1

Таблица 2

Урожайность проса, ц/га

Таблица 6

Урожайность зерновых культур в зависимости от способов обработки почвы, ц/га (среднее за 1983-1989 гг.)

мый

35,3 34,1 35,2

,6

36,3

И,6 14,1 15,6

14,4

14,9

Таблица

16,8 16, Ц 17,0 16,/4 17,5

Таблица 7

Урожайность сельхозкультур в зависимости от последовательностей переменных разноглубинных оборотных вспашек в севообороте за 1983-1989 гг. в зависимости от способа обработки почвы по известному, прототипу и предлагаемому способу

(НПО Элита Поволжья)

Процент рассчитывается от прототипа

л

Таблица 8

Содержание гумуса и ряда элементов питания растений по слоям почвы в зависимости от способов обработки почвы по прототипу (в знаменателе), по предлагаемому (в числителе)

Примечани

е: Почвенные образцы отбирали в замыкающем ротацию севооборота поле под ячменем.

Количество водопрочных агрегатов размером более 0,25 мм в слое 0-30 см по предлагаемому способу 81,961, по прототипу 79,02%.

Ј Щ

В слое 0-30 см.

Показатели эффективности производства зерна при разных способах обработ и,

за 1983-1989 гг,

Таблица 9

Таблица 10

Показатели эффективности производства зерна в опытах в зависимости от способа обработки почвы в среднем за 1983 - 1989 гг.

.

ть руб,

да на

1 га

Получено с1 га пашни 16,8 16, 17,0

241,34 235,37243,45

171,31 167,26174,51

244

245

253

4,17 4,15

0,34 0,34

4,05

0,33

17,5

250,52 180,18

245

253

243

256

4,05

4,16

4,01

0,33

0,33

0,33