Инновационные способы обработки почвы

КАДАСТР НЕДВИЖИМОСТИ
И МОНИТОРИНГ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ

МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНТЕРНЕТ-КОНФЕРЕНЦИЯ


УДК 631.51.01

Современные технологии обработки почвы. технология «NoTill»

Васина Е.А., Ермолов А.В., к.ф.-м.н., доцент, Лукиенко Л.В., д.т.н., доцент

Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого, Россия

Рассмотрена технология обработки почвы «No-Till» , которая уверенно распространяется в России и мире. Между практиками «No-Till» всегда присутствует диалог и обмен опытом. В разных условиях ведения хозяйства выращивают различные культуры, проявляются различные сильные стороны и преимущества технологии.

Введение. Одним из показателей экономического благополучия страны является состояние зернового производства, что определяет уровень продовольственной безопасности населения. В этой ситуации первоочередным условием развития зернового производства в России должно быть применение инновационных технологий и техники [1]. На сегодняшний день технология «No-Till» уверенно распространяется в России и мире. Между практиками «No-Till» всегда присутствует диалог и обмен опытом. В разных условиях ведения хозяйства выращивают различные культуры, проявляются различные сильные стороны и преимущества технологии.

Основная часть. «No-Till» технология – это современная модель обработки почвы, при которой грунт не обрабатывается традиционным, механическим и привычным для нас способом при помощи вспашки, а укрывается мульчей (измельченными остатками растительных культур). Основоположником данной технологии стал русский ученый и агроном Иван Евгеньевич Овсинский. В 1871 году он начал проводить практические эксперименты на полях с применением органической мульчи без предварительной пахоты [2]. Полученный опыт автор технологии описал в своей книге «Новая система земледелия».

Основные принципы технологии «No-Till»:

  • прямой посев;
  • отсутствие предварительной подготовки почвы;
  • минимальное повреждение структуры почвы;
  • сохранение и накопление растительных остатков на поверхности почвы [3].

Главная цель данной технологии — запустить естественные процессы на поле и восстановить естественное плодородие почвы.

Механическая вспашка грунта чаще всего приводит к эрозии почвы, а метод «No-Till» позволяет эту проблему устранить, поскольку он предполагает щадящую обработку земли (целостная, не нарушенная структура грунта является краеугольным камнем и наиболее важным компонентом данной технологии).

При использовании технологии «No-Till» оставшаяся на поле стерня не сжигается и не зарывается в землю, а все органические остатки измельчаются до определенного размера и в виде мульчи равномерно распределяются по полю, поэтому главным требованием при обработке земли данным способом является ее ровная поверхность.

Разбросанная довольно толстым слоем мульча создает на полях мощное защитное покрытие, сохраняя и восстанавливая верхний пласт плодородного грунта, который позволяет сберегать влагу (рис.1). Мульча также превосходно защищает почву от ветровой эрозии, не дает произрастать сорным травам и содействует образованию активной микрофлоры с обилием микро и макро элементов, которые обеспечивают высокую урожайность культур [4].

Рис. 1 — Мульча и остатки растений

Кроме того, поскольку все пожнивные отходы остаются на поверхности, в почве увеличивается количество гумуса, растет уровень фосфора, восстанавливается плодородие земли, а благодаря тому, что затраты на топливо при использовании системы нулевой обработки значительно снижаются, то соответственно сокращается и количество выбросов углекислого газа в атмосферу. При этом происходит явная экономия ресурсов, поскольку снижаются амортизационные затраты, что безусловно положительно влияет на прибыльность.

Ученые посчитали, что «No-Till» технология позволяет сократить расходы на оплату труда в 1,6 раз, на горюче-смазочные материалы более, чем в 2,2 раза, а на оборудование почти в полтора раза [5]. При этом общая урожайность повышается минимум в три раза, а производственные расходы сокращаются в целом на двенадцать процентов.

Для обработки десяти тысяч гектар почвы по технологии no-till необходимо такое оборудование: трактор мощностью 500 лошадиных сил, посевной комплекс шириной 18-25 метров (рис.2), три-четыре зерновых комбайна, один опрыскиватель [5]. Вся вышеперечисленная техника должна быть оснащена системами GPS для управления трактором, так как при указанной ширине сеялки человек не может обеспечить четкое управление машиной. Однако, высокая стоимость технических средств требует квалификации агрономов.

Рис. 2 — Посевной комплекс 18-25 метров

Не следует забывать и о таком актуальном на сегодняшний день вопросе, как экология, ведь отказ от прямой вспашки значительно уменьшает выбросы вредоносных газов, которые производит сельскохозяйственная техника.

Кроме того, благодаря применению технологии «No-Till» вода в природных источниках, за счет уменьшения общей загрязненности полей, становится значительно чище. При этом из-за снижения уровня углеродистых выделений из грунта, нормализуется баланс атмосферного углерода, и расширяются возможности для предотвращения опустынивания и деградации почвы.

С помощью «No-Till» можно уменьшить эрозию плодородного слоя почв. А также уменьшить водную эрозию, из-за которой в воду попадают пестициды и другие вещества с полей. Кроме того, так как пожнивные отходы остаются на полях, в почве повышается содержание органических веществ, и как следствие вырабатывается гумус, сохраняется влага и повышается уровень фосфора [6]. Благодаря тому, что затраты на топливо при использовании системы нулевой обработки уменьшаются, соответственно сокращается и количество выбросов в атмосферу углекислого газа.

Так как при использовании системы нулевой обработки грунта поля не вспахивают, возрастает количество сорняков и вредителей, болезней, которые локализуются и размножаются в остатках после мульчирования, из-за чего необходимо увеличивать внесение пестицидов практически вдвое. А контроль за засоренностью посевов становится гораздо сложнее, вследствие чего затраты на гербициды могут увеличиться на 15-100% исходя из вида севооборота и культуры [6].

Система нулевой обработки почвы имеет следующие недостатки: непригодность на неровных или излишне увлажненных участках почвы. Однако, есть и значимые преимущества в виде экономии ресурсов, сохранения плодородного слоя земли и предотвращение эрозии. Снижение затрат при использовании «No-Till» становится ощутимо уже после первого сезона. К тому же, урожайность при использовании этой технологии обработки почвы, значительно выше, чем при других подходах. А значит, рентабельность не теряется, а лишь приумножается.

В разных странах технология используется для индивидуальных целей. К примеру, в Америке — для борьбы с эрозией от ветра, а в Канаде — для сохранения влаги в степных районах, в Бразилии — для защиты от потерь поверхностного слоя почвы, появившихся на месте уничтоженных тропических лесов. На систему нулевой обработки почвы приходится 6,8% пашни мира. Из этой площади практически 95% приходится на США, Канаду, Бразилию, Аргентину, Парагвай и Австралию, на Европу приходится лишь 3% [6].

Заключение.

Таким образом, если соблюдать все агротехнические требования, то наиболее эффективной и менее затратной является технология возделывания зерновых культур «No-Тill», способствует восстановлению естественного плодородия почвы. Применение «No-Till» технологии позволяет существенно снизить затраты на сельскохозяйственные работы, поскольку при этом методе обработки полей снижаются трудозатраты и экономится значительная часть дорогостоящих ресурсов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

Источник

Инновационные технологии обработки почвы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Апреля 2014 в 20:07, доклад

Краткое описание

Известно, что наиболее энергоемкий технологический процесс — обработка почвы: на нее в среднем расходуется 30-40% энергии, потребляемой в сельском хозяйстве.
Опыт показал, что традиционная технология возделывания зерновых культур со вспашкой зяби и весенним боронованием характеризуется большой трудоемкостью и высокими энергозатратами. Поэтому один из путей совершенствования технологий — минимизации обработки почвы как по количеству операций, так и по глубине.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Инновационные технологии обработки почвы.docx

Инновационные технологии обработки почвы.

Известно, что наиболее энергоемкий технологический процесс — обработка почвы: на нее в среднем расходуется 30-40% энергии, потребляемой в сельском хозяйстве.

Опыт показал, что традиционная технология возделывания зерновых культур со вспашкой зяби и весенним боронованием характеризуется большой трудоемкостью и высокими энергозатратами. Поэтому один из путей совершенствования технологий — минимизации обработки почвы как по количеству операций, так и по глубине.

При этом предпочтительно применять те виды почвообрабатывающей техники (плоскорезы, фрезы, комбинированные агрегаты, а также новые конструкции дисковых культиваторов), которые способствуют предотвращению ускоренной минерализации гумуса, стабилизации экологической среды, микрофауны.

В современной отечественной и мировой практике к наиболее перспективным экономичным энергосберегающим и одновременно почвозащитным приемам относятся минимальная и нулевая обработки почвы, существенно сокращающие агротехнические операции.

Применяемые в современной практике варианты энергосберегающих технологий во многом различаются в зависимости от системы основной и предпосевной обработки почвы.

Технология зерновых с традиционной обработкой почвы включает около десяти технологических приемов. Осенью после уборки предшественника проводят лущение стерни дисковым лущильником типа ЛДГ на 6-8 см. Затем вносят минеральные удобрения и одновременно проводят вспашку плугом с предплужником на глубину 20-22 см. Весной, при достижении физической спелости почвы, проводят боронование, задачей которого является закрытие влаги и выравнивание поверхности поля. Непосредственно перед посевом почву культивируют на глубину заделки семян. Затем проводят посев на глубину 6-8 см. В фазе кущения против однолетних двудольных и многолетних сорняков посевы обрабатывают гербицидами.

В фазе флагового листа против грибных болезней, таких, как бурая ржавчина, мучнистая роса, септориоз, проводят обработку фунгицидами. При превышении экономического порога вредоносности вредителей растения р фазе колошения обрабатывают инсектицидами, а в фазе полной спелости зерно убирают комбайнами напрямую.

Технология с минимальной обработкой почвы в сравнение с традиционной позволяет уменьшить механические воздействия почвообрабатывающих машин на почву и уплотняющее действие их ходовых систем на нее, сократить количество проходов агрегатов по полю. После уборки предшественника вносят минеральные удобрения. Затем сразу же проводят мелкую (на глубину 6-7 см) обработку дисковым культиватором, который заделывает в почву минеральные удобрения, подрезает и выворачивает сорняки на поверхность почвы, где они усыхают. Весной при достижении физической спелости почвы проводят посев.

Все остальные технологические операции те же, что и при традиционной обработке почвы.

Технология с нулевой обработкой почвы предусматривает прямой посев в почву, предварительно обработанную гербицидами. Однако возможны и другие варианты, когда, например, в весенний период при достижении физической спелости почвы по стерне проводят посев стерневой сеялкой одновременно с внесением стартовой дозы удобрений. Технология также предусматривает обработки посевов гербицидами, а при необходимости — инсектицидами. Убирают урожай, как обычно, комбайнами напрямую.

При нулевой обработке почвы вспашка и культивация отсутствуют, интенсивнее используются средства защиты растений.

Таким образом, технология с традиционной обработкой почвы включает десять основных агротехнических приемов, с минимальной — семь и с нулевой — только пять.

Экспериментальный и производственный опыт показывает, что минимальная обработка почвы в соответствующих условиях обеспечивает практически равный урожай зерновых в сравнении с традиционной вспашкой, она в два раза менее энергоемка (расход горючего на гектар пашни снижается на 10-15 кг), что экономически весьма выгодно, особенно в условиях высоких цен на энергоносители.

Вместе с тем, необходимо отметить, что при минимальной обработке под озимые культуры в засушливые годы урожайность устойчиво повышается (на 1,3-5,4 ц/га по сравнению со вспашкой на 20-22 см).

Основные недостатки минимальной технологии следует считать существенное увеличение засоренности посевов, причем увеличивающееся по мере увеличения срока использования.

Однако негативные аспекты минимальной обработки почвы могут быть устранены при строгом соблюдении научных рекомендаций.

При нулевой обработке почвы необходимо учитывать особенности и свойства почвы, а именно, устойчивость ее к уплотнению, дренированность, содержание гумуса и подвижных форм питательных веществ. Без этого применение такой обработки может представлять определенный риск или даже привести к отрицательным агрономическим, экономическим и экологическим результатам.

Применяя нулевую обработку почвы, необходимо предусмотреть более высокие затраты на химические средства защиты растений от сорняков, вредителей и болезней; дополнительные затраты на специальную технику при сохранении традиционной, поскольку обычно не все участки пашни пригодны для нулевой обработки, а также ее повторений каждые три-четыре года; соблюдение более высоких требований по применению средств защиты растений, минеральных удобрений, мелиорантов; трудности с использованием органических удобрений, эффективность которых без заделки в почву очень низкая. Кроме того, не все культуры дают при нулевой обработке высокий урожай.

Учитывая положительные и отрицательные факторы минимальной и нулевой обработки почвы, следует все же подчеркнуть, что в современном земледелии только применение этих приемов позволяет снизить воздействие на почву отрицательных факторов (уплотнение почвы, разрушение структуры, нарушение водного режима).

Источник

Читайте также:  Способы остановки артериального кровотечения при ранении голени
Оцените статью
Разные способы