Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Агропромышленность arrow Системы современных интенсивных технологий в растениеводстве

Грунтозберигаючи технологии (Mini-till) выращивания полевых культур в условиях склоновых земель Украины

При грунтозберигаючому земледелии занял может осуществляться за один проход, после одного или нескольких проходов с шелушением или после глубокого рыхления. Почвозащитные технологии сочетаются с расширенным восстановлением плодородия почвы.

Эти технологии базируются на минимальном обработки почвы без переворачивания пласта (Mini-till), использовании для восстановления плодородия почвы, наряду с традиционными органическими удобрениями (навоз), побочной продукции (соломы, стеблей кукурузы, подсолнечника, ботву), сидеральных удобрений и биостимуляторов роста и развития растений.

Экстенсивный мульчирующий посев (low disturbance, неглубокое рыхление) предусматривает между сбором и посевом только обработку стерни плоскорезами глубиной не более 10 см. Посев семян производится с помощью универсальной рядовой сеялки.

Интенсивный мульчирующий занял (рис. 1) (high disturbance, глубокое рыхление). Между сбором и посевом выполняется обработка стерни плоскорезами (максимум на 10 см) и более глубокий обработку почвы (максимум на 30 см). Посев семян производится с помощью универсальной рядовой сеялки.

Поверхностные растительные остатки по своей массе иногда в 4-5 раз превосходят корневые. Поэтому, они больше влияют на технологические результаты работы машин. Проблемы с забиванием рабочих органов возникают при наличии куч соломы, неубранных и павших растений, большого количества растительной массы. Дифференциация почвообрабатывающих машин в зависимости от агрофона свидетельствует, что плуги-лущильники и оборотные плуги общего назначения обеспечивают удовлетворительное качество (95-98%) заделки растительных остатков в количестве до 3,0 т / га. Но они не выполняют задания, если масса остатков возрастает в 2-3 раза, это под силу только ярусным плугам.

Мульчирующий обработку почвы

Рис. 1. мульчирующие обработку почвы.

Ежегодный энергетический потенциал полевых культур

Украина по ресурсам биомассы составляет:

• остатки зерновых (солома) - 2210000. Тонн;

• стебли кукурузы - 1190000. Тонн;

• подсолнечник (стебли, жмых) - 2310000. Тонн.

Широкомасштабная деградация украинских почв, по выводам отечественных специалистов, является основным следствием экологической несовершенства нынешних технологий выращивания сельскохозяйственных культур, существующей структуры земельных угодий и требует с экологической точки зрения пересмотра стратегии и тактики как почвоведческих, так и земледельческой наук. Некоторые почвы в Украине находятся на грани необратимых изменений, что отражается на составе почвенной биоты. Восстановление деградированных земель является сложным, а в некоторых случаях невозможно, поскольку потеря их естественного плодородия тесно связана с нарушением ряда процессов и явлений, в которые включены растения, почву и организмы, которые его населяют. Почвозащитных технологии выращивания культур обеспечивают охрану почв от факторов деградации и дают возможность иметь высокую урожайность культур при низкой себестоимости выращенной продукции.

Традиционные технологии выращивания культур в условиях склонового земледелия основаны на применении для обработки почвы полицевих орудий с запашкой пожнивных и растительных остатков, которые способствуют образованию переуплотненной подпахотного горизонта. Такая система обработки приводит к ухудшению противоэрозионной устойчивости поверхности почвы, значительно снижает его поглощающую способность, создавая условия для активного развития водоерозийних и дефляционных процессов.

Почвозащитные технологии выращивания культур базируются на минимальном обработки глубиной 4-5 см (параметры плоскорез для сплошного мелкого обработки глубиной 5-16 см и глубокого 30-45 см) под все культуры севооборота (в том числе под сахарную свеклу, кукурузу, подсолнечник и др .), биологизации земледелия, использовании нетоварной части урожая как органических удобрений, мульчирование поверхности почвы пожнивных остатками и широком применении сидератов. Применение минимальной обработки почвы замедляет минерализацию и потери гумуса. Ежегодные потери гумуса из-за минерализации и эрозии почв составляют 32-33 млн. Тонн или более 10 млрд. Грн. убытков.

Внедрение в производство этих технологий обеспечивает значительную экономию топлива - в 2-4 раза, минеральных удобрений - в 10 раз (компенсируется только азотная недостаточность - 10 кг д. Г.. Азота на тонну оставленных в поле соломы и других растительных остатков), пестицидов в 8 раз (обрабатывается только семена), времени на обработку почвы - в 3 раза, металла на один метр захвата почвообрабатывающих машин - в 2-3 раза и влагосберегающий эффект до 50 мм продуктивной влаги по сравнению с технологиями, которые базируются на пахоте. В то же время эти технологии значительно повышают урожайность сельскохозяйственных культур: первые пять лет - на 0,45-0,70 т / га зерновых единиц; в последующие годы - на 1,2-3,0 т / га. Кроме того, технология противоэрозионных обработки замедляет эрозионные процессы до допустимых пределов.

Эти технологии бы специально разработанные для наших сегодняшних условиях хозяйствования, когда нет средств для приобретения топлива, минеральных удобрений, средств защиты растений.

Теоретически обоснован "шоковое" состояние почвы при вращении ломти, когда аэробная биота почвы с глубины 0-15 см загорюеться плугом в анаэробные условия глубиной 16-30 см и погибает без кислорода, а анаэробная биота с глубины 16-30 см выворачивается плугом на поверхность и также погибает, но уже от кислорода. "Шоковый" состояние исчезает только на 4 5-й год систематического применения почвозащитных технологий, и тогда отдача от них эффективным урожаем резко возрастает (М. К. Шикула, Г. В. Назаренко, 1990; М. К. Шикула, 1998 и 2000).

Чтобы способствовать развитию корневой системы, по этим технологиям выращивания, нужно повышать пористость почвы без смешивания слоев (щелевание, глубоким розрихлюванням), для уменьшения разрушения структуры почвы и растворения органических веществ.

Отказ от вращения ломти и использования соломы в качестве органического удобрения усиливает процессы нитрификации. Это приводит к меньшему вымыванию нитратов в зимний период, замедление процессов денитрификации и потери минерального азота. В то же время запашки соломы вызывает анаэробный процесс брожения с образованием тяжелых органических кислот - пропионовой, масляной, уксусной, которые токсичны для высших растений.

На агротехнических фонах с минимальной обработкой почвы интенсивнее, чем на пахоте, происходит фиксация атмосферного азота азотобактером и другими микробами, которые свободно живут в почве, улучшает режим азотного питания растений.

Внесение соломы в почву стимулирует микрофлору последнего, потому что данный материал представляет собой источник углерода.

Одним из наиболее эффективных путей ускорения разложения растительных остатков, является дополнительное (компенсирующее) внесение азотных удобрений на уровне 1% массы растительных остатков, или около 10 кг минерального азота на 1 т соломы. Если этого не сделать, оставление пожнивных остатков приведет к снижению урожая, вследствие недостатка азота, а при биологическом разложении их будет происходить не гумификация, а образование свободной углекислоты.

С этой целью применяют аммиачную селитру, вносимого при возделывании дисковой бороной или аммиачную воду или безводный аммиак, которые вносят во время первой культивации с помощью пидживлювача, установленных на культиватор. При оставлении стерни, на каждые 10 см ее высоты перед обработкой вносят до 10 кг действующего вещества азота на 1 га. Дополнительное внесение азотных удобрений не только устраняет депрессивное действие в первый год после запашки стерни, но и повышает общую эффективность удобрения. В хозяйствах с развитым животноводством, вместо азотных удобрений с соломой, хорошо использовать жидкий навоз из расчета 6-8 т на 1 т соломы.

Наблюдается значительное улучшение агрофизических свойств почв под влиянием почвозащитных технологий: растет структурность почвы, уменьшается его плотность, образуется вертикальная ориентация пор аэрации, в значительной мере улучшает водопроницаемость и на порядок повышает несущую способность грунтов. На поверхности не образуется почвенная корка, а карбонаты почвы близко подходят к его поверхности. Усиливается противоэрозионная устойчивость почв, способность ее противостоять водной и ветровой эрозии.

Наличие на поверхности почвы мульчи из пожнивных остатков обеспечивает рост температуры почвы в холодный период года и снижение ее в летнюю жару. А это выводит тепловой режим почвы на оптимум и уменьшает непроизводственные потери влаги через испарение. Также была открыта наличие конденсационной влаги в почве в период засухи, когда она парообразном перемещается в почве за температурным градиентом и выпадает внутренне грунтовой росой на твердом посевном ложе, размещенном близко к поверхности почвы.

Систематическое применение почвозащитных технологий повышает урожайность выращиваемых культур и улучшает их качество: растет содержание белка и клейковины в зерне озимой пшеницы, и она переходит в категории ценных и сильных, увеличивается количество сахара в корнеплодах сахарной свеклы, в помидорах, арбузах, дынях и других овощах, также улучшает их вкусовые свойства.

Солома является источником углерода, при ее разложении в почву поступает значительное количество углекислого газа (до 25% от общей массы соломы). Связываясь с водой, он образует углекислоту, которая переводит некоторые составляющие соломы в раствор, в том числе необходимые растениям питательные элементы. Одновременно солома улучшает корневое и воздушное питание растений.

Вносить солому необходимо с учетом азоткомпенсации для того, что пожнивные остатки препятствуют контакту гербицидов с почвой, частично (на 30-60%) перехватывают их и инактивируют. Для борьбы с сорняками рациональным является послевсходовое внесения гербицидов. Неравномерное распределение соломы на поверхности почвы приводит к ухудшению качества посевов, фитосанитарных условий и тому подобное. При этом следует адаптировать почвозащитные технологии, основанные на минимальном обработки почвы, с использованием нетоварной доли урожая, к конкретным почвенно-климатических условий.

При внедрении грунтозберигаючих технологий выращивания в конкретном регионе и хозяйстве необходимо также учитывать и биологические особенности культур, которые будут выращиваться по этой схеме. Так, в частности, выращивание кукурузы в условиях Лесостепи с использованием безотвальной обработки увеличивает засоренность, снижает запасы продуктивной влаги, что приводит к увеличению количества больных растений и уменьшает урожайность. Согласно исследованиям, проведенным в сети исследовательских станций Института зернового хозяйства УААН основную обработку почвы значительно влияет на рост и развитие растений гибридов кукурузы. Существует общая тенденция снижения продуктивности гибридов кукурузы всех групп спелости под влиянием мелкого обработки по сравнению с глубоким.

Под влиянием мелкого обработки масса корней кукурузы постепенно уменьшается - от верхних до нижних слоев. Замена вспашки мелким возделыванием приводит к существенному снижению урожайности кукурузы (Ю.М. Пащенко и др., 2009).

Почвозащитные технологии внедрены и успешно применяются в ЧП '' Агротехнология "и ПСП" Заря "Шишакського района, Полтавской области, в агрофирме" Заря "Васильковского района и учхоза НАУ" Великоснятинский "Синельниковского района Днепропетровской области и других хозяйствах Украины.

При внедрении ирунтозахисних технологий необходимо учитывать элементы риска , которые могут возникнуть при их применении и осуществлять меры по их профилактике. Это, в частности: 1) относительная азотная недостаточность, наблюдается на низких агрохимических фонах в первые 2-3 года после перехода на бесплужной обработку. Для ее предотвращения необходимо на фонах ниже N45 вносить дополнительно N15-20, лучше - весной; 2) опасность повышения засоренности полей, которая бывает в первые годы, вследствие значительной засоренности пахотного слоя семенами сорняков; 3) опасность увеличения количества вредителей и болезней, наблюдается при нарушении технологий выращивания культур и севооборотов. Ее профилактика заключается в правильном применении технологий и высококачественной выполнении уборочных и других работ на полях; 4) несистемности выполнения технологических операций. Нарушения возникают, когда в традиционных технологиях 1-2 технологические операции заменяют на новые, а другие остаются от старой технологии. Тогда резко снижается ее эффективность, поскольку она в полном наборе технологических операций не применялась; 5) несвоевременность выполнения технологических операций, что приводит к резкому увеличению вредителей, сорняков и болезней, ухудшение грунтовых режимов и недобора урожая; 6) некомплектности машин и орудий. Для внедрения почвозащитных технологий необходимый набор машин по их технического обеспечения; 7) психологическая неподготовленность специалистов. Психологический барьер и настороженность к новейшим технологиям объясняется консервативностью земледелия.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее