CC BY
43
УДК 629.114.2
ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ПОЧВООБРАБОТКИ НА ВЛАГОСБЕРЕЖЕНИЕ
Бутенко Сергей Юрьевич
Студент 6 курса кафедры Агроинженерия Красноярского государственного аграрного университета Ачинский филиал Россия, город Ачинск Макеева Юлия Николаевна Научный руководитель Старший преподаватель кафежры Агроинженерии Красноярского государственного аграрного университета Ачинский филиал Россия, город Ачинск
Аннотация: В статье рассмотрено влияние способов почвообработки на накопление влаги в почве.
Ключевые слова: влагонакопление; обработка почвы; почвовлагосберегающие приемы
INFLUENCE OF WAYS POCHVOOBRABOTKA ON MOISTURE
SAVING
Butenko Sergej YUr'evich
Student of the 6th course of the Agroengineering chair Krasnoyarsk state agricultural university Achinsk branch Russia, city of Achinsk Makeeva Yulia Nikolaevna Research supervisor Senior teacher of a kafezhra of Agroengineering Krasnoyarsk state agricultural university Achinsk branch Russia, city of Achinsk
Abstract: In article influence of ways of a pochvoobrabotka on accumulation of moisture in the soil is considered.
Keywords: moisture accumulation; processing of the soil; pochvovlagosberegayushchy receptions
В Российской Федерации 35% посевных площадей (около 45 млн. га) находятся в степных засушливых районах со среднегодовым количеством осадков 250 - 420 мм. Обрабатываемые почвы здесь могут подвергаться ветровой эрозии, около 60% их расположены на склонах, где проявляется и водная эрозия, а на 20% с небольшими уклонами также наблюдается поверхностный сток талых вод и ливневых осадков. Проблему влагообеспеченности и борьбы с засухой в таких условиях необходимо решать в комплексе с мерами защиты почв от водной и ветровой эрозии, применяя почвовлагосберегающие агротехнологии [1] и специальную технику для их выполнения.
Анализ водного баланса во влагодефицитных районах показывает, что обеспеченность растений влагой в значительной мере зависит от распределения осадков в течение года, особенно в вегетационный период. Так, во время вегетации зерновых культур (май - июль) выпадает в среднем только 30 - 35% годовой суммы осадков, а остальная часть приходится на послеуборочный и холодный периоды года. При таком распределении атмосферных осадков продуктивность возделываемых культур во многом зависит от запасов почвенной влаги, накопленной за осенний и зимний периоды.
Наиболее опасна и губительна, особенно для всходов яровых культур, весенняя засуха, влияния которой можно избежать, если к началу посева в метровом слое почвы будет накоплено не менее 150 мм влаги. Установлено, что 40—70% выпадающих осадков теряется за счет испарения, стока воды и сноса снега.
Из почвовлагосберегающих приемов решающая роль принадлежит способам обработки почвы. Хорошо и равномерно разрыхленный на глубину 20—30 см слой почвы может полностью поглотить атмосферные осадки и предотвратить поверхностный сток воды. При этом суглинистые черноземы и каштановые почвы должны иметь мелкокомковатую структуру с объемной массой в пределах 1,0 г/см3. Однако на практике создать такое строение почвы обработкой чрезвычайно трудно из-за огромной энергоемкости процесса и больших производственных затрат. На склоновых участках в сплошном рыхлом профиле почвенного пласта возникает внутрипочвенный сток влаги, для устранения которого необходимо применять дополнительные приемы обработки.
Исследования показали, что достаточно эффективным влагонакопительным и противостоковым действием обладает ступенчато обработанная почва, состоящая из верхнего сплошного, мелко разрыхленного слоя, и нижнего, полосно разрыхленного горизонта. Создание такого профиля не требует больших затрат энергии. Ступенчатое дно обработанного пласта препятствует внутрипочвенному стоку поглощенной воды, а разрыхленные полосы обеспечивают хорошую водопроницаемость в глубокие корнеобитаемые слои почвы. Полосное рыхление способствует естественному разуплотнению межполосных промежутков благодаря проникновению большего количества влаги в углубленные полосы и лучшему смачиванию боковых необработанных участков, почва в которых разрушается в процессе промерзания и при оттаивании принимает равновесную плотность.
Эффективного предотвращения диффузионного испарения почвенной влаги достигают мульчированием обработанного слоя почвы растительными остатками возделываемых культур [1]. Мульчирующий покров также предохраняет почву от выдувания и смыва, ударов дождевых капель и солнечной радиации, способствует лучшему задержанию снега, уменьшает промерзание почвенного пласта.
В засушливых районах лучшему сохранению почвенной влаги и защите почвы от эрозии способствуют безотвальные приемы обработки почвы, в том числе широко применяемая плоскорезная с сохранением на поверхности почвы соломенной стерни зерновых культур, и мульчирующая обработка, с измельчением и сохранением на поверхности поля крупностебельных остатков пропашных культур.
Как известно, важное значение для влагонакопления имеет зяблевая обработка почвы. Однако в засушливых районах почвенный пласт к осени сильно уплотняется, и его глубокое разрыхление затруднено из-за глыбообразования, неустойчивой работы орудий, значительного возрастания тягового сопротивления и расхода топлива.
Исследования показали, что в процессе высыхания суглинистые черноземные и каштановые почвы уплотняются по горизонтам неравномерно. Верхний (до 8 - 10 см) слой почвы со стерней и корневыми остатками может периодически увлажняться парами воздуха и росой, снижающими связность и плотность почвы. Наиболее уплотненным бывает срединный слой (10 - 20 см), сплошное рыхление которого приводит к образованию больших глыб.
С учетом вышеизложенного был разработан новый технологический процесс комбинированной обработки сухих почв, суть которого заключается в том, что верхний, менее плотный слой
подвергают сплошному рыхлению плоскорежущими, дисковыми или лемешными рабочими органами, а в более глубоком слое нарезают закрытые щели или полосы. При такой ярусно-послойной обработке исключено образование и выворачивание глыб, поверхность обработанного поля получается без больших гребней и борозд. Кроме того, осадки хорошо впитываются в корнеобитаемый слой через разрыхленные щели и полосы, влага более полно сохраняется в почве за счет значительного снижения испаряемости через верхний мелкокомковатый слой.
Ярусно-послойный способ обработки почвы положен в основу разработки новых почвовлагосберегающих машин.
Для зяблевой обработки почвы с сохранением стерни зерновых колосовых [2] предшественников создан комбинированный плоскорез-щелеватель, оснащенный плоскорежущими лапами шириной захвата 80см, с углом раствора лемехов 75°, крошения - 26°. Глубина рыхления почвы плоскорежущими лапами регулируется в пределах 7 - 15 см. Позади стоек лап установлены щелерезы, глубину рыхления которыми можно изменять ступенчато на 25, 30 и 35 см. Щелерезы имеют сменные долота шириной 50 и 100 мм, позволяющие нарезать в почве узкие щели шириной 15 - 20 см или рыхлить полосы шириной 30 - 40 см. Чтобы лапы лучше заглублялись и не обволакивались растительными остатками, передними поставлены дисковые ножи, разрезающие верхний слой на глубину 10 - 12 см.
Как показали исследования, сочетание работы плоскорежущих лап и щелерезов повышает устойчивость хода орудия по глубине обработки почвы, что дает возможность уменьшить глубину рыхления верхнего яруса плоскорезами с 10 - 12 до 7 - 9 см. За счет этого улучшилось подрезание сорняков и сохранение стерни на поверхности почвы.
Достоинство плоскорезно-щелевой обработки - хорошее впитывание осадков по разрыхленным щелям, предотвращение поверхностного стока на склоновых и вымочек на уплотненных участках и более полное сохранение влаги в почве за счет значительного снижения испаряемости.
По сравнению с плоскорезом-глубокорыхлителем новый плоскорез-щелеватель снижает энергозатраты на 27 - 35%. При этом качество крошения почвы повышается на 12 - 15%, сохранность стерни возрастает на 10 - 18%, равномерность глубины обработки улучшается на 40 - 80%, а гребнистость поля уменьшается в 1,6 - 2 раза. Такая обработка почвы особенно эффективна при совместном проявлении ветровой и водной эрозии на склоновых полях.
Для оценки влагонакопительной способности ярусно-послойной обработки почвы были проведены лабораторно-полевые опыты на участках с уклонами от 3 до 6° при имитации атмосферных осадков с помощью дождевальной установки. Исследования показали, что при плоскорезно-щелевой обработке стерневого агрофона по сравнению с обычной плоскорезной обработкой и вспашкой количество влаги в метровом слое почвы увеличилось на 23 - 41 мм, а коэффициент стока снизился в 2 - 3 раза.
С помощью нового орудия можно выполнять различные приемы обработки почвы. Если снять щелерезы, плоскорез-щелеватель может работать как обычный культиватор-плоскорез, если плоскорежущие лапы его можно использовать как щелерез-глубокорыхлитель. Удалив часть щелерезов, орудием можно нарезать щели с расстояниями между ними 1,5; 2,25 и 3 м.
В засушливых районах значительные площади занимают пропашные крупностебельные культуры: подсолнечник, кукуруза, сорго, клещевина и др.
После их уборки на поле остается от 4 до 8 т/га несрезанных стеблей высотой от 0,7 до 1,8 м [3], из-за широких междурядий, количество которых на 1 м2 составляет 4 - 6 шт.
Список литературы:
1. Агрофизические и агрохимические параметры плодородия почв при ресурсосберегающих технологиях возделывания зерновых культур
2. Выращивание озимых культур. Полезные учебные материалы. URL: http://chitalky.ru/?p=4887 (дата обращения 01.12.2015).
3. Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. В.М. Халанский, И.В. Горбачев - М.: КолосС, 2003. - 624с.
