Землеробство - Гудзь В. П. - 4.4. Мінімалізація обробітку грунту

Обробіток грунту є одним з найбільш сильнодіючих факторів на його фізико-хімічні властивості. Надмірна інтенсифікація обробітку грунту, особливо повсюдне застосування глибокої оранки, призвело до погіршення його фізико-хімічних властивостей, руйнування структури, посилення ерозійних процесів. Ці та інші обставини спричинили необхідність пошуку шляхів зменшення механічної дії на грунт - міні-малізації його обробітку.

Теоретичною основою мінімалізації обробітку грунту є положення сільськогосподарської науки про вплив людини і природних факторів на грунтові процеси, родючість грунту і вимоги культурних рослин до грунтового середовища. Наукою встановлено, що надмірна інтенсивність обробітку прискорює розклад гумусу в грунті, призводить до збільшення втрат поживних речовин, розпилювання грунту, зростання загрози ерозії. Неоднаково реагують на щільність грунту окремі культури. Краще переносять підвищену щільність зернові й гірше - просапні культури, особливо корене - та бульбоплоди.

В умовах різного зволоження на грунтах однієї й тієї самої відміни параметри оптимальної щільності будови для окремих сільськогосподарських культур змінюються. Так, за даними Інституту землеробства УААН, у роки з нормальним і недостатнім зволоженням на дерново-підзолистому середньосуглинковому грунті оптимальна об'ємна маса орного шару для ячменю становить 1,2-1,25 г/см3, а в роки з підвищеним зволоженням - 1,1-1,2 г/см3. Це пояснюється зміною водно-повітряного режиму грунту при різних метеорологічних умовах. При високій забезпеченості рослин елементами живлення зменшується негативний вплив щільності будови грунту на врожай сільськогосподарських культур.

Під дією зовнішніх умов розпушений грунт через певний час ущільнюється, а надмірно ущільнений саморозпушується, тобто набуває такого стану, коли його об'ємна маса стає сталою, властивою лише певному грунту (рівноважною). Величина її залежить від гранулометричного складу грунту, вмісту в ньому гумусу тощо. Для чорноземів рівноважна об'ємна маса в середньому становить 1,1-1,25 г/см3, суглинкових дерново-підзолистих грунтів - 1,35-1,4, супіщаних і піщаних - 1,5-1,6 г/см3. Чим менша різниця між оптимальною і рівноважною об'ємною масою грунту, тим менш інтенсивний обробіток треба застосовувати. До таких грунтів належать чорноземи з добрими фізико-хімічними показниками, окультурені суглинкові грунти з вмістом гумусу понад 3,5% і грунти легкого гранулометричного складу. Важкі за гранулометричним складом безструктурні грунти, рівноважна об'ємна маса яких перевищує оптимальну, слід обробляти частіше.

Велике значення в теорії механічного обробітку має і швидкість переходу грунту з наданого йому стану до рівноважного. Важливим показником є й критична щільність грунту, при якій починають складатися несприятливі умови для рослин. Саме вона, очевидно, буде найбільш об'єктивним показником необхідності обробітку грунту, якщо він не буде спричинюватися іншими факторами (поширенням бур'янів тощо).

В. П. Гордієнко (1991) запропонував формулу для визначення критичної щільності будови грунту:

Де РК - критична щільність будови грунту, г/см3; D - питома маса грунту, г/см3; W - вологість, % від маси грунту.

Цією формулою можна користуватися для розрахунків критичної щільності будови при будь-якій вологості та для будь-яких грунтів.

Враховуючи різноманітність грунтово-кліматичних умов, у нашій країні виділяють три великі зони, в яких можна ефективно застосовувати мінімальний обробіток грунту: перша включає чорноземи з високою водотривкістю грунтової структури, близькою до оптимальної щільністю будови грунту, з оптимальною пористістю і водопроникністю та іншими фізичними властивостями; друга - сірі лісові, темно-каштанові грунти із середньою водотривкістю структури; третя - дерново-підзолисті, світло-каштанові та інші грунти легкого гранулометричного складу.

Мінімальний обробіток необхідно застосовувати насамперед на чорноземних, каштанових і добре окультурених грунтах із сприятливими для рослин агрофізичними властивостями, а також на чистих від бур'янів полях або при систематичному застосуванні гербіцидів, що дасть можливість зменшити обробіток грунту і цим зберегти грунт від ерозії, забезпечити нагромадження вологи і збільшити родючість.

Мінімалізація обробітку грунту має важливе економічне й організаційно-господарське значення. Вона дає можливість зменшити кількість енергетичних засобів і трудових ресурсів, рівномірніше використовувати тракторний парк протягом року при скороченні загальної потреби в тракторах та збільшенні їх навантаження, що сприяє здешевленню рослинницької продукції.

Останніми роками у зв'язку з насиченням сільського господарства важкою технікою, багаторазовий прохід якої по полю призводить до сильного ущільнення грунту і різкого зниження родючості, велика робота ведеться по використанню всіх можливостей для мінімалізації його обробітку. Наприкінці восьмидесятих років минулого століття за інтенсивними технологіями кількість механічних обробітків грунту під кукурудзу і соняшник досягала 13-15, а під цукрові буряки - 20-22.

Застосування важких грунтообробних машин, знарядь і транспортних засобів за існуючої багатоопераційної технології вирощування культур призводило до надмірного ущільнення грунту під дією ходових систем і погіршення його агрофізичних властивостей, а отже, і до зниження врожаю.

Ступінь ущільненості грунту ходовими системами тракторів та іншої сільськогосподарської техніки залежить від типу машин, їхньої маси, кількості проходів по полю та властивостей грунту. За рівнем ущільнювальної дії на грунт трактори розміщують у такому порядку: ДТ-75<МТЗ-52<ЮМЗ-80<МТЗ-82<ХТЗ-121<ХТЗ-161< <ХТЗ-172<ХТЗ-150К<К-700. Внаслідок ущільнення вологого грунту зменшується його водопроникність, перезволожуються верхні шари і посилюється водна ерозія; при висушуванні ущільненого грунту на його поверхні утворюється грунтова кірка, яка утруднює газообмін.

Особливо сильно переущільнюється грунт за підвищеної вологості. Щоб запобігати цьому явищу, слід обробляти грунт при фізичній стиглості, яка перебуває в інтервалі вологості чорноземних грунтів 15-24%, дерново-підзолистих - 12-21, сірих лісових - 15-23%. На всіх типах грунтів обробіток проводять при вологості не вище ніж 65-70% НВ. За рекомендаціями вчених, допустимі межі навантаження на вологий грунт (60% НВ) при ранньовесняному боронуванні повинні становити 0,3-0,4 кг/см2, у період передпосівного обробітку - 0,5-0,6, а при зяблевому обробітку - не вище ніж 1,0-1,5 кг/см2.

Особливо сильно ущільнюються дерново-підзолисті та сірі лісові грунти глинистого і суглинкового типу. Стійкіші проти ущільнення чорноземи. Проте під впливом важкої техніки вони також переущільнюються, що утруднює розвиток кореневої системи рослин і збільшує опір грунту під час обробітку. По слідах гусениць трактора опір грунту під час оранки збільшується до 25%, а по слідах важких колісних тракторів і автомобілів - до 45-65%. У цих місцях збільшується брилистість ріллі, що призводить до нерівномірного загортання насіння і зиження його польової схожості.

Установлено, що для умов нашої країни при основному обробітку чорноземів типових важкосуглинкових тиск ходових систем тракторних агрегатів не повинен перевищувати 0,80-0,1 МПа, а під час сівби та в умовах зрошення - 0,04-0,06 МПа; дерново-підзолистих суглинкових грунтів при вологості 25-30% - 0,075 МПа, 1721 - 0,125; 8-12% - 0,15 МПа.

Щоб зменшити кількість проходів по полю важкої техніки при підготовці грунту, слід використовувати широкозахватні агрегати, поєднуючи декілька технологічних операцій в одному робочому процесі, не проводити обробіток при перезволоженому грунті.

Застосування високоефективних гербіцидів дає можливість скоротити кількість механічних обробітків як засобу боротьби з бур'янами при догляді за парами, просапними культурами.

В екологічному землеробстві мінімалізацію обробітку грунту слід розглядати як важливу умову збереження потенційної і підвищення ефективної його родючості, а також захисту грунту від ерозії, поліпшення гумусового балансу, зменшення непродуктивних втрат поживних речовин і вологи. Крім того, вона забезпечує скорочення строків виконання польових робіт та зменшення витрат енергоресурсів.

У нашій країні намітилися такі основні напрями мінімалізації обробітку грунту: заміна оранки безполицевим обробітком, скорочення кількості і глибини зяблевого, передпосівного й міжрядного обробітків грунту в сівозміні при використанні гербіцидів для боротьби з бур'янами; заміна глибоких обробітків поверхневими і мілкими, особливо при підготовці грунту під озимі культури, з використанням широкозахватних культиваторів, чизелів, плоскорізів, важких дискових борін, лущильників, фрез, які забезпечують високоякісний обробіток за один прохід агрегату; поєднання декількох технологічних операцій і заходів в одному робочому процесі шляхом застосування комбінованих грунтооброблювальних і посівних агрегатів; зменшення оброблюваної поверхні поля, впровадження смугового (колійного) передпосівного обробітку при вирощуванні просапних культур і використання гербіцидів; застосування прямої сівби.

Мінімальний обробіток грунту необхідно застосовувати насамперед на чорноземних, каштанових та інших типах добре окультурених грунтів із сприятливими для рослин агрофізичними властивостями, а також на чистих від бур'янів полях або при систематичному використанні гербіцидів.

Найважливіші й загальні для всіх зон умови ефективного застосування мінімального обробітку - високий рівень агротехніки, чітка технологічна дисципліна на полях, проведення всіх польових робіт в оптимальні строки і високоякісне, широке використання ефективних заходів захисту рослин, застосування добрив із врахуванням запланованого врожаю і висока технічна оснащеність господарства.

Для проведення якісного передпосівного обробітку грунту за один прохід агрегату використовують комбіновані машини типу АКП-2,5, АКП-5, "Агро-5" АРП-3, КР-4,5, РВК-3,6, РВК-5,4, АКР-3,6, КФГ-3,6, "Європак-6000" "Резидент" та ін. З метою кращого кришіння грунту і вирівнювання поверхні ріллі плуги обладнують пристосуваннями ПВР-2,3, ПВР-3,5 та ін. Для поєднання передпосівного обробітку грунту, внесення добрив, сівби зернових культур і коткування грунту використовують комбіновані грунтооброблювальні посівні агрегати типу КА-3,6, КФС-3,6, а також стерньові сівалки СЗС-2,І М, СТС-2,1, МЗС-2,1ЛА, СТС-6 та ін. При вирощуванні просапних культур (цукрових буряків, соняшнику, кукурудзи) особливого значення набуває суміщення декількох операцій для вирівнювання і розпушування грунту, внесення гербіцидів, сівби і прикочування в одному агрегаті на базі використання інтегрованих тракторів ХТЗ-120, ХТЗ-121.

У південних районах для обробітку грунту під озимі зернові застосовують комбіновану машину АКР-3,6, а також комбінований грунтообробний агрегат, що складається з одноопераційних знарядь: культиватора-плоскоріза КПП-2,2 у зчепці з секцією кільчасто-шпорового котка ЗККШ-6 і комбінованих агрегатів АКП-2,5, АКП-5,0.

Комбінована машина АКР-3,6 призначена для передпосівного обробітку важких грунтів. За один прохід вона розпушує грунт лапами на глибину 12-14 см, фрезерує на глибину до 10 см і одночасно подрібнює грубостеблові рештки, мульчуючи ними поверхню поля і вирівнюючи її.

Комбінований агрегат КА-3,6, який складається із начіпного фрезерного культиватора і зернової сівалки СЗ-3,6, поєднує передпосівний обробіток (без попередньої оранки) на 8-10 см, внесення добрив, сівбу зернових, коткування грунту. Застосування на некам'янистих грунтах Полісся агрегатів типу КА-3,6 розширює можливості мінімалізації обробітку грунту за рахунок періодичної відмови від оранки в системі зяблевого обробітку. Комбіновані агрегати АК-4, АП-3,7 або АПК-6 дають змогу поліпшити якість обробітку, підвищити в 1,6-2,2 разу продуктивність праці і зменшити її затрати на 30-40%.

Комбіновані агрегати АКП-2,5 і АКП-5 призначені для пошарового (без перевертання скиби) обробітку грунту під озимі зернові й повторні посіви кукурудзи, гречки, трав та інших сільськогосподарських культур за умов недостатнього зволоження. Такий агрегат складається із плоскоріза з дисковими або голчастими секціями, волокуші-борони (вирівнювача) і котка. При обробітку полів після зернових культур на рамі агрегату розміщують секції голчастих робочих органів. У цьому випадку волокушу-борону не застосовують. Для обробітку грунту з рослинними рештками (після просапних культур), які підлягають частковому подрібненню, а також на сухих, дуже ущільнених грунтах замість голчастих секцій установлюють дискові.

Для передпосівного обробітку грунту, особливо при вирощуванні зернових та інших сільськогосподарських культур за інтенсивними технологіями, застосовують комбіновані агрегати ВИП-5,6 і типу РВК. Вони найефективніші на глинистих і суглинкових грунтах, схильних до утворення брил після основного обробітку. Ці агрегати розпушують грунт, подрібнюють брили і грудки з одночасним коткуванням поверхні поля. Їх рекомендується застосовувати при вологості грунту 13-22%.

В Україні мінімалізацію обробітку грунту широко застосовують: на чорноземних і каштанових грунтах Степу під озимі культури, що розміщуються після непарових попередників, а в посушливі роки - і після зайнятих парів, проводять мілкий або поверхневий обробіток дисковими, плоскорізальними знаряддями або комбінованими агрегатами типу АКП-2,5, АКП-5, АКП-5,4, АКР-3,6 та ін.; під ярі колосові культури, що розміщуються після просапних, а також під соняшник (після озимих культур) і бобово-злакові сумішки на зелений корм оранку замінюють поверхневим або мілким (глибиною на 12-14 см) обробітком грунту, використовуючи продуктивніші лемішні лущильники, широкозахватні дискові борони, чизелі та інші знаряддя; на структурних грунтах за доброї якості й своєчасності напівпарового зяблевого обробітку в поєднанні з внесенням гербіцидів виключають одну ранньовесняну культивацію під пізні ярі культури, а під ранні ярі обмежуються лише однією передпосівною культивацією; при вирощуванні просапних культур (кукурудзи, картоплі та ін.) на чистих від багаторічних бур'янів полях, а також з використанням ефективних гербіцидів кількість міжрядних обробітків зменшують до 1-2 у період вегетації або повністю їх виключають; при вирощуванні озимих зернових після гороху, кукурудзи на силос оранку замінюють поверхневим обробітком грунту.

У практиці сільськогосподарського виробництва на грунтах з високим рівнем родючості замість оранки проводять поверхневий або мілкий обробіток грунту під озимі культури, які розміщують після зернобобових, просапних культур і однорічних трав. Для цього використовують важкі дискові борони (БДТ-3, ДМТ-6, ТДБ-5Х, БДВ-6,5, БДТ-7, БДВ-6, БД-10), фрезерні культиватори (КВФ-2,8), широкозахватні лемішні лущильники (ПЛ-10-25), чизельні (КЧП-5,4, КЧП-7,2, ЧКУ-4, КПШ-5, КШН-6) та протиерозійні культиватори КПЗ-3,8, КРГ-5, КР-4,5, КПЗ-6М, "НогесЬ". При цьому під попередники озимих культур найчастіше проводять оранку. Заслуговує на увагу перехід у певних межах на застосування сівалок прямої сівби (СТС-6, КЛЕН-6, СЗПП-4, СТС-2,1, "Мелания") озимих і ярих зернових культур.

Схожі статті




Землеробство - Гудзь В. П. - 4.4. Мінімалізація обробітку грунту

Предыдущая | Следующая