Обработка почвы

Обрабо́тка по́чвы — приёмы механического воздействия на почву, способствующие повышению её плодородия и созданию лучших условий для роста и развития растений. Является элементом системы земледелия.

Историческая периодизация

Исторически можно выделить следующие технологии обработки почвы:

Посев в лунки

Самый примитивный способ земледелия, при котором почва не обрабатывается. В земле заострённой палкой протыкаются лунки, куда закладываются семена.

Обработка сохой

При данном способе земледелия производится боронование земли сохой. Пласт почвы при этом не переворачивается, а сдвигается в сторону.

Плужная обработка почвы

Вспашка производится отвальным плугом, при этом пласт почвы переворачивается. Одним из негативных последствий вспашки является эрозия почвы.

Минимальная обработка почвы

Под минимальной понимают научно обоснованную обработку почвы, обеспечивающую снижение энергетических и трудовых затрат путём уменьшения числа, глубины и обрабатываемой площади поля, а также совмещения и выполнения нескольких технологических операций (рыхление, уплотнение почвы, внесение удобрений, гербицидов, посев и др.) в одном рабочем процессе.

Разновидностью минимальной обработки почвы является нулевая (или прямой посев), которая предполагает посев в необработанную почву, а против сорняков применяют гербициды. Мульчирующая, консервирующая и другие обработки объединяют различные по интенсивности и глубине технoлoгии плоскорезной, чизельной обработок почвы с сохранением на поверхности поля более 30 % стерни и растительных остатков.

Растительная мульча сокращает потери влаги на испарение, предохраняет почву от перегрева и защищает её от эрозии. Поэтому минимальную обработку считают и почвозащитной.

Необходимость минимализации обработки почвы обусловливается снижением энергетических и трудовых затрат на её выполнение. Интенсификация земледелия предусматривает увеличение мощности тракторов, ширины захвата орудий, но вместе с этим возрастают их масса и давление на почву. Применение в севооборотах интенсивной обработки с преобладанием ежегодной вспашки приводит к активизации деятельности микроорганизмов, ускоряющих разложение гумуса.

Возрастающее механическое воздействие на почву влечёт за собой ряд негативных явлений. Во-первых, механическая обработка почвы поглощает около 40 % энергетических и свыше 25 % трудовых затрат в земледелии. Во-вторых, возрастающее механическое давление на почву, как вследствие возрастания массы движителей, так и частоты движения агрегатов по полю резко усилило деградацию почвы: плотность почвы и её сопротивление обработке резко возросли, содержание гумуса в почве за последние 60 лет снизилось на 25 — 30 % и усилились эрозионные процессы. В-третьих, хотя механическое воздействие на почву за последние 20 лет возросло в 3,5 раза, урожайность культур от переуплотнения почв снизилась на 12 — 30 %. Эти и другие отрицательные явления резко повысили актуальность минимализации обработки почвы в современном земледелии.

Основные пути такой минимизации состоят в следующем:

— сокращение числа обработок вследствие выполнения их при оптимальном физическом состоянии почвы;

— уменьшение глубины обработки почвы при использовании агротехнически обоснованного чередования глубоких и поверхностных приёмов;

— совмещение ряда технологических операций за один проход агрегата;

— уменьшение площади обрабатываемой поверхности за счёт широкого использования пестицидов на остальной площади;

— использование движителей и почвообрабатывающих орудия с минимальным удельным давлением на почву.

Однако реализация этих путей в практике земледелия возможна и соблюдении определённых условий:

— формирование равновесной плотности почвы соответственно оптимальной плотности для культур (для зерновых — 1,1-1,3, для пропашных — 1,0—1,2);

— поддержание общей пористости почвы на уровне не менее 50 —55 % и пористости аэрации более 15 —20 %;

— обеспечение водопроницаемости почвы (не менее 60 мм/ч);

— сохранение полевой влагоёмкости почвы на уровне около 30-33 %;

— поддержание водопрочных агрегатов макроструктуры на уровне не выше 40 %;

— формирование мощности пахотного слоя не менее 20 — 22 см;

— сдерживание обилия вредных организмов в агрофитоценозе на уровне ниже экономического порога вредоносности.

Для минимализации обработки почвы широко применяют как орудия для рыхления всего пахотного слоя и его поверхностной обработки (КПП-2,2; КПГ-250; БМШ-15; КШ-3,8 А; БИГ-1 и др.), так и комбинированные орудия и агрегаты (РВК-3,б1 АПК-2,5; ЛДС-6; СЗС-2,21).

Обоснованием минимализации обработки почвы, также является то, что хорошо оструктуренные (бесструктурные) чернозёмные, тёмно-серые лесные, каштановые, а также почвы лёгкого механического состава имеют благоприятные для роста растений агрофизические свойства и не требуют интенсивной механической обработки. Кроме того, на этих почвах при широком применении гербицидов можно сократить число междурядных рыхлений в посевах пропашных культур (картофель, сахарная свёкла и др.).

Минимальную обработку почвы применяют в зависимости от почвенно-климатических условий, биологических особенностей возделываемых культур и степени засорённости посевов. Например: на хорошо окультуренных и чистых от сорняков почвах в системе обработки почвы под озимые и яровые зерновые культуры глубокое рыхление может быть заменено поверхностной обработкой.

Недостатком приёмов минимализации обработки почвы является ухудшение фитосанитарного состояния почвы: повышенная засорённость посевов, поражаемость культур болезнями и вредителями. Снижение при этом темпов минерализации гумуса ухудшает обеспеченность культур азотом, особенно после стерневых предшественников, что требует дополнительного внесения азотных удобрений.

Нулевая обработка почвы

Основная статья: Система нулевой обработки почвы

Система нулевой обработки почвы (также известная как No-Till) — современная система земледелия, при которой грунт не пашется, а поверхность почвы укрывается пластом специально измельчённых остатков растений — мульчей. Поскольку верхний пласт грунта не повреждается, такая система земледелия предотвращает водную и ветровую эрозию почвы, а также значительно лучше сохраняет воду.

Прочие способы обработки почвы

• Лущение — мелкая обработка почвы, заключающаяся в поверхностном рыхлении, подрезании сорняков и частичном оборачивании почвы.
• Мульчирование — поверхностное покрытие почвы мульчёй. Мульчирование является одним из наиболее эффективных способов поддержания здоровья растений.
• Культивация — рыхление почвы при помощи культиваторов.
• Дискование
• Фрезерование
• Боронование

Литература

• Обработка почвы / Кирюшин В. И. // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
• Обработка почвы // Сельскохозяйственный энциклопедический словарь — М.: Советская энциклопедия, 1989. — 640 с.
• Обработка почвы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.