Техника для минимальной обработки почвы

Для реализации минимальной обработки почвы, а также для использования в традиционных технологиях, в ОПКТБ СибИМЭ совместно с учеными СибИМЭ и других институтов СО РАСХН разработаны и освоены в производстве следующие технические средства. Это почвообрабатывающие комбинированные агрегаты АКП-4 («Лидер-4») и АКП-7,4 («Лидер-8»), каждый из которых состоит из тяжелого культиватора с рыхлящими лапами и комплекта многооперационных катков. Ширина захвата агрегатов соответственно 4 и 7,4 м.

Они предназначены для поверхностной и основной безотвальной обработки поля по стерневому фону, предпосевной обработки почвы, а также паровых полей на глубину от 6 до 16 см. Культиваторы лапами рыхлят почву и подрезают сорняки. Благодаря конструктивным особенностям катки вычесывают до 98% подрезанных сорняков, измельчают комья, выравнивают поверхность поля, создают на ней влагосберегающий мульчирующий слой глубиной 3-4 см, а под ним — уплотненное ложе для семян. Положительная роль плотного слоя под семенами — двоякая: во-первых, он способствует быстрому увлажнению семян, во-вторых, исключает травмирование их нежных зародышевых корней при последующей естественной усадке почвы.

На базе этих культиваторов созданы и проходят испытания почвообрабатывающие посевные комплексы «Обь-8» и «Лидер-С», а также почвообрабатывающая посевная машина «Обь-4». Эти комплексы, кроме использования их в традиционных и «минимальных» технологиях обработки почвы, могут производить прямой посев семян и внесение удобрений по необработанным фонам (стерне).

Комплекс «Обь-8» (на базе АКП-7,4) оснащен семенным и туковым бункерами на общем прицепе (вместимость каждого 4,2м3) с дозаторами высева и вентилятором, привод которого осуществляется от двигателя Д-120, а также пневмосистемой распределения и подачи семян и удобрений к лапам-сошникам. Комплекс «Лидер-С» создан на базе двух АКП-4, прицепа-бункера (вместимость 5,5м3), с индивидуальными на каждый сошник катушечными высевающими аппаратами и пневмосистемой с приводом вентилятора от ВОМ трактора. Почвообрабатывающая посевная машина «Обь-4» представляет собой агрегат АКП-4, оснащенный двумя семенными бункерами (вместимостью по 1,5м3) с высевающими аппаратами катушечного типа. Подача семян к лапам — сошникам осуществляется по семяпроводам самотеком.

При посеве лапы подрезают и поднимают пласт почвы, высевающие аппараты подают семена или удобрения в семяпроводы, по которым они поступают к стрельчатым лапам-сошникам, где с помощью делителей-разбрасывателей равномерно распределяются на под лаповой поверхности лентой шириной около 20 см. и присыпаются ранее поднятым пластом почвы. Идущие за лапами-сошниками секции конусных катков уплотняют слой почвы над семенами (улучшая контакт семян с почвой), разрушают крупные комки, вычесывают сорняки и создают на поверхности поля рыхлый мульчирующий слой, предотвращающий образование корки и снижающий испарение влаги. Именно о таких сеялках мечтал Т.С. Мальцев еще в 1953 г.

Для точного посева семян кукурузы, подсолнечника, сои и других пропашных культур и трав по минимально обработанным и мульчированным фонам, а также для прямого их посева разработаны дополнительные рабочие органы и приспособления к сеялкам СУПН-6 и СУПН-8. Дополнительный рабочий орган устанавливается перед каждой посевной секцией на раму сеялки. Он представляет собой стойку, установленную на собственной параллелограмной подвеске.

На стойке дополнительного рабочего органа устанавливается стрельчатая лапа, а при прямом посеве с использованием гербицидов — наральник для прорезания борозды в почве. Для улучшения динамических характеристик посевной секции дополнительный рабочий орган опирается на сошник специальным кронштейном и регулируется по глубине. Для более качественной заделки семян в почву используются специальные заделывающие пружинные боронки.

При посеве по стерневому фону сеялка с дополнительными рабочими органами за один проход прорезает борозды в стерне, подготавливает семенное ложе, уничтожает сорняки в зоне рядка, производит посев, внесение удобрений и прикатывание. Производственные испытания посевных комплексов, проведенные в 1999 г. в хозяйствах Немецкого национального района, Алтайского края подтвердили их существенные преимущества.

Так, затраты на весенне-полевые работы снижены по различным вариантам технологий от 30 до 45%. Урожайность по сравнению с посевом сеялкой СЗС-2,1 увеличилась на 15%. Урожайность зеленой массы кукурузы, высеянной модернизированной сеялкой точного высева, превысила более чем в 2 раза среднюю урожайность по хозяйству. Расход семян был уменьшен на 15%.

В технологии минимальной обработки раз в ротацию предусмотрено глубокое на 40-50 см рыхление почвы. Оно необходимо и при возделывании технических культур. По данным ВИСХОМ, наиболее эффективными для этого являются дизельные культиваторы. На базе такого культиватора шириной захвата 3 м создан вибрационный глубокорыхлитель РВ-3. Вибрация, осуществляемая дисбалансным механизмом специальной конструкции с приводом от гидромотора, позволяет уменьшить тяговое сопротивление орудия на 20-25% и получить более рыхлую структуру почвы.

Как правильно выбрать технику для обработки почвы

Чтобы получить хороший урожай нужно знать, какие работы на полях нужно выполнять, и как выбрать технику для обработки почвы. Правильно подобранная сельхозтехника позволит реализовать ресурсосберегающую технологию обработки почвы. Благодаря внедрению таких технологий можно получить высокий урожай и сохранить хорошую плодородность грунта.

Разновидности техники

Зависимо от работ, выполняемых на полях, сельхозмашины и орудия для обработки почвы делятся на несколько категорий. Они задействуются:

• в процессе подготовки полей к посевной кампании;
• непосредственно для посевной;
• для ухода за растениями (внесение пестицидов, удобрений, прочее);
• для сбора урожая;
• в процессе послеуборочных работ.

Бороны

Эти сельскохозяйственные машины для обработки почвы позволяют разрабатывать грунт на определенную глубину, защищая его от высыхания, удаляя с поверхности корку, уничтожая сорняки, и выравнивая поверхность полей под посев. Система обработки почвы боронованием предусматривает использование двух видов борон: дисковые, пружинные бороны.

К преимуществам борон относится:

• простота и высокая надежность конструкции;
• большая глубина проработки грунта;
• улучшается аэрация плодородного слоя;
• одновременно с боронованием можно выполнять закладку удобрений.

К недостаткам этой техники для обработки почвы относятся большие габариты секций, что требует применения тракторов большой мощности.

Плуги

Основные приемы обработки почвы после уборки урожая заключаются во вспахивании грунта плугами. Использование плугов позволяет хорошо разрыхлить землю, делает ее более мягкой и податливой для дальнейшей предпосевной обработки, снижает количество сорняков.

К преимуществам плугов относятся:

• большая глубина проработки грунта;
• земля становится более мягкой;
• растительные остатки не мешают работе другой техники для обработки почвы;
• уменьшается количество сорняков на полях;
• снижается развитие грибковых заболеваний растений.

К недостаткам плугов относятся большие затраты на механизацию и необходимость дополнительной разработки земли перед посевом.

Культиваторы

Это машины для обработки почвы без оборота земляного пласта. Есть сельхозтехника для предпосевной обработки земли и пропашная – для посевов. Посредством культиваторов выполняется рыхление, окучивание, уничтожение сорняков, влагосбережение плодородного слоя.

К преимуществам культиваторов относятся:

• могут использоваться до посева и после него;
• хорошо перемешиваются остатки растительности с землей;
• снижается рост сорняков;
• можно культивировать грунты на глубину до 10 см.

Глубокорыхлители

В сельском хозяйстве часто используется технология обработки различной почвы посредством ее рыхления на большую глубину – до 50-65 см. Это позволяет удалить уплотнения грунта после затяжных дождей, а также удалить корни оставшихся сорняков.

К преимуществам этой техники относятся:

• хорошее разрыхление земли на большую глубину;
• восстановление обменных процессов между верхними и нижними слоями грунта;
• насыщение плодородных слоев кислородом.

Какие бывают обработки полей?

Современные технологии обработки грунта предусматривают следующие виды:

• основная – выполняется с оборотом земного пласта (плугами) или без оборота (глубокорыхлителями) после завершения уборки сельхозкультур;
• поверхностная – проводится при подготовке полей к посевной, а также для последующего ухода за растениями;
• специальная – поводится в зависимости от состояния грунта и выращиваемых культур; она включает глубокое рыхление, ярусную и плантажную вспашку, щелевание, фрезерование, прочее.

Критерии выбора сельхозтехники

Выбирая технику для обработки почвы под яровые растения или озимые культуры, нужно учитывать:

• для каких работ нужна сельхозтехника;
• ее габариты и способ крепления к трактору;
• мощность тягового трактора;
• возможность установки дополнительных узлов;
• сложность технического обслуживания и ремонтопригодность;
• рабочий ресурс.

Переход на мини-тилл (минимальная обработка почвы)

Переход на mini-till подразумевает отказ от основной глубокой обработки (как отвальной, так и безотвальной), заменяя ее на мелкое дискование или культивацию.

1. Мелкая заделка растительных остатков способствует накоплению болезней и водителей, а следовательно, требуется применение фунгицидов и инсектицидов. Без них первые 5-7 лет успешно работать по минимальной технологии не получится.

2. Будет идти накопление сорняков, особенно корневищных (пырей, вьюнок и др.), а значит, будет повышен расход гербицидов.

3. Постоянные поверхностные обработки приведут к образованию плужной подошвы, что приводит к ухудшению водного режима.

• Когда землю перестают пахать, она переуплотняется, и это необходимо учесть в севообороте и чередовать растения с мочковатой и стержневой корневой системой (например, можно чередовать пшеницу, рапс и горох).

4. Низкая минерализация – это требует увеличения доз минеральных удобрений (или органических, что намного лучше).

Стоит учесть, что просто перестать пахать, а сразу посеять и осенью убрать не получится — получите не более 5 ц/га! Если отказались от вспашки, снизив затраты на ГСМ, то все равно нужно эти деньги потратить на удобрения, т.к. при севе по стерне надо поднимать дозу азота на 10-15 кг/га.

Зато потом, когда вы наработаете мульчирующий слой и введете в севооборот фитосанитарные культуры, можно будет говорить о полноценной работе по системе mini-till.

Последовательность работ при обработке почвы:

Если почва целинная, то изначально необходимо все-таки перепахать и выровнять участок (данная технология требует выровненных полей), а уж потом перейти к системе минимальной обработки.

1. Лущение пожнивных остатков
2. Обработка гербицидом (глифосат)
3. Обработка культиватором (например КДК-3,-4)

1. Закрываем влагу
2. Вносим гербицид
3. Сеем, удобряем и прикатываем
4. Боронуем при необходимости (если есть почвенная корка)

После уборки зерновых –лущение с внесением деструкторов стерни (при необходимости) и азотных удобрений (желательно) для разложения соломы. При уборке используйте комбайны с тщательным измельчением и равномерным распределением пожнивных остатков. Используйте минимальный срез.

Какая техника нужна для технологии мини-тилл?

• Один трактор (МТЗ 1221 или Т-150).
• Культиватор комбинированный
• Сеялка
• Опрыскиватель
• Комбайн
• Самосвал

Увы, на тяжелых почвах вы от вспашки не уйдете. Первое время, года-два, вы на поверхностной протянете, потом будете вынуждены перейти на комбинированную (под злаки – поверхностная обработка почвы, под двудольные и пропашные – вспашка).

Применяем технологию мини-тилл в Западной Сибири на черноземах более 30 лет, в зернопаровых севооборотах. Основные зерновые культуры — яровая пшеница, озимая рожь. При условии использования комплекса химизации (удобрения, гербициды, фунгициды) по урожайности практически не отличается от традиционной вспашки. Гербицидная обработка – один раз за сезон в фазу кущения, фунгицидная – один раз в фазу флаг-листа. Удобрения по зерновым – азот 60 кг/га по д.в., фосфор – 120 кг/га по д.в. один раз в пару на 4 года. Инсектициды не применяем. Делаем осеннюю обработку культиватором на глубину 10-12 см, весной — боронование и культивацию с внесением удобрений. Использование технологии ноу-тилл показало себя в наших условиях хуже минимальной, так как отсутствие обработки способствует сильной засоренности многолетними сорняками. При мини-тилле большая часть сорняков уничтожается в пару и при весенней обработке. А при ноу-тилле обработки приходится заменять гербицидами. Это к тому же резко увеличивает себестоимость продукции. Некоторое уплотнение почвы есть, но оно не выходит за пределы оптимальных величин для зерновых культур – 1,2 г/см3.

Минимальная обработка почвы: плюсы и минусы, значение

Методики щадящей обработки почвы для выращивания разного рода сельскохозяйственных культур начали использоваться на полях в России довольно-таки давно. К примеру, еще с прошлого века у нас в стране широко применяется безотвальная технология, при которой верхний слой плодородной земли при основной подготовке не переворачивается. Еще более щадящей методикой, позволяющей сохранять структуру почв, является минимальная. В последнее время в России эта технология также набирает все большую популярность.

Недостатки традиционного способа

Минусами обычной отвальной технологии, при которой земля обрабатывается для выращивания сельхозкультур, к примеру, лемешными плугами на значительную глубину, является в первую очередь:

снижение содержания в плодородном слое гумуса;

проявление ветровой и водной эрозии;

В конечном итоге при использовании традиционных методик подготовки полей к посеву снижается урожайность сельскохозяйственных культур. За годы применения отвальных технологий земля на многих участках на территории России значительно истощилась или же изменила свою структуру в худшую сторону. В некоторых случаях она даже стала и вовсе не пригодной для возделывания сельскохозяйственных культур.

Применение безотвальной методики привело к некоторому улучшению ситуации с состоянием почвы на полях в России. Использование же минимального способа обработки в перспективе может исправить весь вред, нанесенный земле в нашей стране за годы нерациональной и потребительской ее эксплуатации. А это, в свою очередь, конечно же, самым благотворным образом скажется на состоянии такой важной отрасли экономики, как сельское хозяйство.

Что значит минимальная обработка почвы

При использовании такой технологии грунт на полях рыхлится только на глубину заделки семян или же вовсе не обрабатывается. В последнем случае против сорняков на участках интенсивно используются гербициды. Также особенностями минимальной обработки почвы являются:

совмещение ряда технологических операций за один проход техники;

активное использование пестицидов с целью уменьшения площади занятой под культуры земли;

использование оборудования, оказывающего не слишком сильное давление на почву.

Также при применении минимальной технологии в хозяйствах стараются сократить число обработок, выполняя каждую операцию при оптимальном физическом состоянии почвы.

Использоваться такая методика может при выращивании большинства разновидностей сельскохозяйственных культур. К примеру, целесообразным считается применение технологии минимальной обработки почвы под кукурузу, свеклу, подсолнечник, зерновые и пр.

Плюсы способа

Основным преимуществом такой методики, конечно же, является возможность предотвращения эрозии, выветривания и ухудшения структуры земли. Также к плюсам применения технологии минимальной обработки почвы можно отнести, безусловно, и сокращение трудовых и производственных затрат на начальном этапе выращивания с/х культур.

Помимо этого, использование такой методики позволяет предотвратить образование на полях плотного подплужного слоя. Такой пласт создается на участках из-за прохода из года в год по ним тяжелой техники. При его наличии дождевая и талая влага в последующем на участках с уклоном стекает и впитывается в землю там, где подплужного слоя нет. На ровных же полях вода застаивается, что, конечно же, крайне негативно влияет на состояние грунта.

Стерня (остатки стеблей срезанных растений) при использовании минимальной технологии обработки в почву не зарывается, а измельчается и в виде мульчи равномерно распределяется по полю. Благодаря этому, структура земли из года в год становится все более подходящей для выращивания с/х культур. Разумеется, мульча в большой мере способствует насыщению почвы гумусом.

Какие еще достоинства имеет технология

Отказ от вспашки земли при выращивании сельскохозяйственных культур имеет и еще одно немаловажное преимущество. Техника на поля в данном случае выгоняется гораздо реже. А это, в свою очередь, благотворно сказывается на экологии местности. В воздух при использовании технологии минимальной обработки почвы выбрасывается меньше вредносных газов. Кроме того, в этом случае не происходит и загрязнения близлежащих водоемов.

Целесообразность применения

Недостатков у минимальной методики практически не имеется. Единственное — применять ее можно не на всех полях. Наиболее целесообразным использование такой технологии считается на черноземах. В таких регионах почва обычно достаточно рыхлая для того, чтобы на ней безо всякой обработки росли и давали высокие урожаи самые разные сельскохозяйственные культуры.

На плотных почвах рыхление перед посевом, скорее всего, будет процедурой необходимой. Но и в этом случае применение технологии минимализации все же возможно. К сожалению, долгое время на таких полях вспашка проводилась на глубину, значительно превосходящую необходимую для нормального развития сельскохозяйственных культур. Использование методик минимальной обработки позволяет исправить этот недочет. Нельзя применять такую технологию в основном только на влажных и заболоченных участках.

Минусы методики: химическое загрязнение земли

Некоторым недостатком технологии минимализации, конечно же, является необходимость применения большого количества гербицидов. Вещества это по большей мере химические. Соответственно, и на состав земли они способны влиять не лучшим образом. Без применения же гербицидов не слишком интенсивно обрабатывавшиеся осенью и весной поля быстро зарастают сорняками.

Необходимость использования пестицидов для интенсификации выращивания культур с целью уменьшения площади обрабатываемых земель, конечно же, также можно отнести к некоторым недостаткам технологии минимализации. Как известно, такие вещества способны накапливаться в зеленых частях растений и в их плодах. То есть потенциально они могут представлять опасность для здоровья человека.

Особенности применения технологии

Каковы сущность минимальной обработки почвы и ее значение, таким образом, понятно. Но какие же основные особенности имеет эта технология? Хозяйствам, желающим перейти на минимальную методику, помимо всего прочего, нужно будет озаботиться привлечением высококвалифицированных кадров. Агрономам, работающим на таких сельхозпредприятиях, свое дело следует знать очень хорошо. Успешность выращивания сельскохозяйственных культур при минимальной обработке почвы в очень большой мере зависит от точности соблюдения всех технологий, учитывающих особенности строения и состава земли, климатические условия, наличие вредителей и их разновидности, а также многие другие факторы.

Разумеется, при желании выращивать с/х культуры по этой методике, хозяйствам придется закупать и разного рода спецтехнику. А это, конечно же, приведет к дополнительным расходам на первом этапе.

Микрофлора

У технологии минимальной обработки почвы, как и у безотвальной, имеется и еще один недостаток. Большинство разновидностей вредителей сельскохозяйственных культур осенью на некоторой глубине в земле откладывают яйца. Таким образом они защищают свое потомство от зимних холодов. При применении обычной технологии обработки пласт земли переворачивается, в результате чего яйца оказываются на поверхности и зимой попросту замерзают.

При использовании минимальной методики отложенные вредителями яйца остаются в толще земли и весной из них, конечно же, вылупляются новые насекомые. Поэтому на полях в последующем приходится применять еще и довольно-таки большое количество инсектицидов.

Однако необходимость борьбы с вредителями в случае использования технологии минимальной обработки почвы в значительной мере компенсируется тем, что в неперевернутой почве в последующем сохраняется и пробуждается с наступлением теплого времени года и вся полезная для растений микрофлора. Земля при использовании такой методики остается в буквальном смысле этого слова «живой». А это, в свою очередь, конечно же, очень благотворно сказывается на развитии сельскохозяйственных культур.

Статистика

Таким образом, мы выяснили какие имеет плюсы и минусы минимальная обработка почвы. На настоящий момент эта технология для нашей страны все еще остается методикой довольно-таки новой. Многие хозяйства пока еще опасаются ее внедрять на своих полях. Объясняется это в первую очередь тем, что ее применение чревато большими затратами на начальном этапе, а также возникновением сложностей из-за засоренности полей или, к примеру, нашествия вредителей.

Но специалисты считают, что такие опасения по большей мере являются все же совершенно напрасными. Современные гербициды и инсектициды позволяют успешно справляться с проблемой как сорняков, так и вредителей. Начальные же затраты на покупку техники и привлечение квалифицированных работников в конечном итоге окупятся за счет повышения урожайности культур и сохранения структуры земель.

О том, что такая методика может быть выгодной для хозяйств, говорят и статистические данные. К примеру, ученые подсчитали, что расходы на оплату труда при использовании технологии минимальной обработки почвы под озимую пшеницу, рожь, свеклу, морковь и пр. в последующем сокращаются в 1.6 раз. На горюче-смазочные материалы, хозяйства, перешедшие на эту технологию, тратят денег в 2.2 раза. Обслуживание же оборудования в таких сельхозпредприятиях удешевляется в 1.5 раза.

Легкая техника

Уменьшение вредного воздействия на почву из-за большого числа технологических операций с использованием в том числе и тяжелой техники — таким образом, одно из безусловных преимуществ методики минимальной обработки почвы. При применении традиционных способов вспашки на поля зачастую выгоняются трактора весом более 15 тонн с многокорпусными тяжелыми плугами. Плотность образующейся в этом случае на участке подошвы может достигать 1.7 г/куб. Конечно же, это крайне негативно сказывается на состоянии почвы на полях.

При применении минимальной технологии на участках используется легкая техника, предназначенная для рыхления:

Совмещение операций

Также работы могут выполняться с использованием агрегатов, предназначенных для комбинированной обработки:

Выполнение нескольких операций на поле за один проход переуплотнению почв препятствует очень эффективно. К примеру, в хозяйствах одновременно могут производиться следующие мероприятия по обработке земли:

Выполнить все эти операции на поле одновременно позволяет, к примеру, такое оборудование, как сеялка-культиватор СЗС-2.21.

Минимальная обработка почвы: выводы

Таким образом, при использовании этой современной технологии почва может:

рыхлиться на глубину посева семян (или немного глубже на плотных почвах);

не рыхлиться совсем (на поле со стерней просто прорезаются борозды под закладку семян).

То есть в данном случае практически исключается самая трудоемкая часть работ по выращиванию сельскохозяйственных культур — основная и предпосевная обработка почвы. Благодаря такой особенности, многие называют минимальную технологию «методикой для ленивых». Однако поскольку этот способ возделывания не приводит к снижению урожайности на полях на первых этапах и способствует ее увеличению в последующем из-за улучшения свойств земли, использовать его в хозяйствах (в не слишком влажных районах), безусловно, целесообразно.

Хорошие результаты может дать, к примеру, применение технологии минимальной обработки почвы в Восточной Сибири, Западной, Южной, на Среднем и Южном Урале, в Центральных регионах, на юге России и во многих других регионах.