Многонаправленность применения способов обработки почвы

14.01.2014

Обработка почвы остается важнейшим элементом зональных систем земледелия. Ее роль в обобщенном виде можно свести к следующим основным положениям:
1) улучшение физического состояния почвы путем вспашки, рыхления, выравнивания, дробления;
2) ослабление эрозии;
3) регулирование водного режима (улучшение инфильтрации воды);
4) мобилизация или иммобилизация питательных веществ (меньшая мобилизация азота, активизация его трансформации);
5) оптимизация факторов роста растений (хорошие условия для развития корневой системы);
6) сведение к минимуму отрицательного влияния сорняков, вредителей и болезней.
Разработанные наукой и применяемые в производстве системы обработки почвы условно разделяются на три большие группы.
Первая группа включает приемы интенсивной отвальной обработки почвы: вспашка на 20—22 см и более, последующая обработка до 14 см.
Вторая группа предусматривает интенсивную безотвальную обработку почвы: плоскорезную обработку, безотвальное рыхление, чизелевание и последующую обработку до 14 см.
Третья группа состоит из приемов мульчирующей минимальной обработки, позволяющей накапливать влагу и наиболее экономно ее расходовать, сокращать темпы минерализации гумуса, а в сочетании с приемами локального рыхления (щелевания) — практически полностью предупредить эрозию почв. Эта система обработки почвы энергетически наиболее экономна, резко повышает производительность труда. Однако при этой системе ограничивается возможность эффективной заделки органических удобрений, снижается качество высева семян и возрастает засоренность посевов.
В различных почвенно-климатических условиях сочетают отвальную, плоскорезную (безотвальную) и минимальную (нулевую) обработку почвы в севооборотах различных типов на основе усиления их почвозащитной роли. При минимальной обработке производится рыхление на 12—15 см. Благодаря этому возрастает содержание общего азота по сравнению со вспашкой, 70 % пожнивных остатков находится в верхнем разрыхленном слое. При нулевой обработке растительные остатки остаются на поверхности почвы и производится прямой посев культуры. Значительно больше азота находится в аммонийной форме, больше накапливается гумуса. Более низкая пористость необработанной почвы способствует капиллярному поднятию влаги, улучшая условия прорастания семян сельскохозяйственных культур. Одновременно понижается воздухоемкость. Ухудшаются процессы аэрации. При минимальной и нулевой обработках почвы достигается хорошая структура почвы по сравнению со вспашкой. Можно отметить также и долгосрочные преимущества нулевой обработки почвы, которые обусловлены более благоприятными условиями для жизнедеятельности микробных популяций.
В верхнем слое почвы микроорганизмов всегда больше при нулевой обработке почвы, температура почвы на 1,3—3 С ниже, а влажность — на 2—3 % выше. При нулевой обработке сохраняется большее разнообразие видов, а также численность дождевых червей. По мнению Гюнтера Канта, в континентальных сухих регионах бывшего СССР, особенно на промерзающих почвах Сибири, существенная возможность эффективного сохранения талых вод — это их инфильтрация через ходы, проделываемые дождевыми червями. Внимание к сохранению влаги в указанных регионах вызвано значительной зависимостью урожая от количества зимних осадков. В этих условиях важен такой способ обработки почвы, который способствует усилению активности червей и сохранению целостности их ходов вплоть до поверхности почвы. Это имеет решающее значение для получения высоких и стабильных урожаев. Выяснено, что количество дождевых червей зависит от доли пропашных культур в севообороте. Введение пропашных культур каждый третий год, а в перерывах между ними — минимальной обработки почвы — ведет к заметному росту плотности популяций червей в пересчете на 1 га.
Однако при минимальной, а тем более нулевой обработках почвы нарушается динамика движения элементов питания. При уменьшении глубины обработки почвы удобрения также остаются в верхних горизонтах почвы, что обедняет более глубокие. В результате корневая система растений сосредотачивается тоже в верхних горизонтах. Такие изменения имеют отрицательные последствия, особенно в зонах неустойчивого влагообеспечения. Поэтому современные технологии минимальной и нулевой обработок почвы сочетают со вспашкой, в том числе глубокой 1—2 раза за ротацию севооборота для расширения зоны возможного развития корневой системы, внесения органических и минеральных удобрений.
В числе приемов, заслуживающих особого внимания, следует отметить мульчирование поверхности почвы растительными остатками при почвозащитных обработках почвы (безотвальной, минимальной, нулевой). Этот прием в какой-то мере компенсирует экологическую роль растительной подстилки и степного войлока. Значение его особенно велико для предотвращения дефляции, избыточного стока воды, эрозии, чрезмерного испарения влаги, а также регулирования температурного режима почвы и фитосанитарного состояния почв.
Растительная мульча уменьшает разрушение верхнего слоя почвы под влиянием ударов дождевых капель, ветра и размыва, предотвращает заиление пор и образование корки, благодаря чему возрастает водопроницаемость почвы и уменьшается поверхностный сток воды. Тем самым создаются благоприятные условия для дождевых червей и почвенной энтомофауны: появляется легкодоступная пища из органических веществ при наличии влаги. Дождевые черви хорошо размножаются, свидетельствуя об экологическом благополучии почвы как среды обитания животных и растений.
Изменение физических, агрохимических и биологических свойств почвы при разных способах ее обработки оказывает существенное влияние на жизненный цикл вредных организмов различной биоэкологии, особенно почвенных, или корне-клубневых.