Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТЯЖЕЛЫХ ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ПОЧВ ПОД ЯРОВЫЕ ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к приемам обработки почв в системе земледельческого использования, и может быть использовано при выращивании яровых зерновых культур в зонах избыточного увлажнения.

Обработка почвы является важнейшим агротехническим мероприятием, способствующим повышению урожайности культурных растений. В результате обработки почвы происходит уничтожение сорняков, создаются водный, воздушный, питательный и тепловой режимы для корней растений, а также для микроорганизмов почвы.

Под все культуры весеннего сева поле должно быть вспахано с осени на зябь. Вспаханная и накопившая влагу в осенний период почва зимой промерзает, за счет чего улучшаются ее физические свойства. Чем раньше проводится зяблевая обработка, тем более эффективно сказывается это на водном режиме почвы, на накоплении нитратов. Создаются лучшие условия для уничтожения и предотвращения появления всходов сорняков, а также вредителей и болезней растений. Поэтому если осенняя вспашка не проведена, то происходит недобор урожая, который составляет в среднем 10% на легких и до 50% на тяжелых почвах.

В районах избыточного увлажнения глубокая зяблевая вспашка способствует осушению поля за счет стока воды по подпахотному малопроницаемому слою. Для увеличения стока в пахотном слое применяют узкозагонную грядковую и гребневую вспашку. С этой же целью проводят кротование, прикрепляя к одному или двум корпусам плуга специальные кротователи. Сочетание кротования и гребневой вспашки усиливает действие каждого из приемов. На тяжелых переувлажненных почвах с малым стоком вспашку иногда переносят на весну, а осенью ограничиваются лущением.

Известен способ возделывания яровых зерновых культур в зоне достаточного и избыточного увлажнения (А.с. СССР №1531876, Кл. А01В 79/02, 1987; А.с. СССР №1819498, Кл. А01В 79/02, 1990), включающий поверхностную обработку почвы осенью, посев и послепосевную основную обработку почвы. Выполнение комплекса предпосевных обработок почвы осенью, а основной безотвальной обработки - после посева возделываемой культуры направлены на оптимизацию условий развития растений.

Но в известном способе возделывания яровых зерновых культур не решена проблема отвода избыточной влаги и, как следствие, не созданы оптимальные водный, воздушный, питательный и тепловой режимы для корней растений, способствующие повышению урожайности культурных сельскохозяйственных растений.

Известен способ обработки дренированных земель (А.с. СССР №1817960, Кл. А01В 79/00, 1990), включающий выравнивание поверхности, нарезку щели одновременно с формированием гряды над ней, причем нарезку щели осуществляют вертикально и одновременно с обеих сторон вертикальной щели производят нарезку по меньшей мере двух щелей, крайние из которых обращены в сторону борозды с наклоном под углом 32-35° к вертикали, а формирование гребня производят над всеми щелями.

Данный способ обработки дренированных земель предназначен для выращивания сельскохозяйственных растений на грядах. Наличие щелей, обращенных в сторону борозды с наклоном к вертикали, снижает устойчивость сечения щели. В момент одновременного нарезания щели и формирования гряды рыхлый грунт тела гряды заполняет верхнюю часть сечения щели и способствует ее сохранению. Избыточная влага свободно фильтруется через тело гряды в щель и сбрасывается в подпахотный горизонт.

Известен способ подготовки почвы под картофель (А.с. СССР №1419547, Кл. А01В 79/00, 1986), включающий щелевание весной и предварительную нарезку гребней осенью, при этом нарезку щелей осуществляют по центру будущих рядков и на месте щели образовывают гребень. Способ подготовки почвы ориентирован на выращивание картофеля и тем самым ограничен в своем применении.

Наиболее близким к заявленному по технической сущности является способ обработки тяжелых переувлажненных почв в системе земледельческого использования (А.с. СССР №1768049, Кл. А01В 79/00, 1989, прототип), включающий обработку зяби путем двухразового дискования в двух направлениях на глубину 10-12 см с последующей поделкой гребней в сочетании с окучиванием и весеннюю обработку почвы путем двухразовой культивации с боронованием на глубину 10-12 см сначала вдоль склона, а затем - под углом к горизонтали склона.

Способ направлен на улучшение агрофизических свойств пахотного горизонта кислых почв путем устранения избыточной влажности, увеличения теплоемкости, улучшения структуры пахотного слоя. Но слишком большое количество обработок приводит к уплотнению подпахотного слоя, усложняя отведение избыточной влаги.

Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении эффективности оптимизации водно-физических и агрофизических свойств пахотного горизонта тяжелых слабоводопроницаемых почвогрунтов.

Технический результат от решения поставленной задачи заключается в улучшении условий развития растений и повышении их урожайности.

Поставленная в изобретении задача решена путем выполнения комплекса предпосевных обработок почвы осенью. В способе обработки тяжелых переувлажненных почв под яровые зерновые культуры, включающем обработку зяби путем дискования с последующей поделкой гребней и борозд, весеннюю обработку почвы путем культивации на глубину 10-12 см, поделку гребней и борозд осуществляют вспашкой, а перед поделкой гребней и борозд проводят щелевание с одновременным заполнением щелей соломой и растительными остатками, при этом борозды формируют над каждой щелью и между двумя смежными щелями.

Формирование борозд над каждой щелью и между двумя смежными щелями способствует более эффективному отводу избыточной поверхностной воды в весенний период из борозды, что позволяет оптимизировать водно-физические свойства пахотного горизонта тяжелых слабоводопроницаемых почвогрунтов. Гребневая вспашка способствует увеличению теплоемкости, улучшению структуры пахотного слоя и за счет этого - повышению урожайности выращиваемых сельскохозяйственных культур.

Изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 показано сечение профиля поверхности поля после нарезания щелей; на фиг. 2 - сечение профиля поверхности поля после осенней подготовки зяби; на фиг. 3 - сечение профиля поверхности поля после весенней обработки почвы культивацией; в таблице приведены данные по урожайности овса сорта «Кречет» в зависимости от способа обработки почвы под посев яровых зерновых культур, где 1 - поверхность почвы; 2 - щель, образованная щелерезом в процессе нарезания щелей агрегатом для щелевания; 3 - органический заполнитель щелей - солома и растительные остатки; 4 - гребни; 5 - плужная подошва.

Подготовку зяби на тяжелых переувлажненных почвах выполняют дискованием на глубину 10-12 см бороной дисковой тяжелой БДТ, после чего выполняют щелевание с одновременным заполнением щелей органикой - соломой и растительными остатками агрегатом для щелевания, который обеспечивает расстояние между щелями 1,4 м и глубину щелей 45-50 см. После нарезки щелей проводят гребневую вспашку плугом ПЛН-4-35, переоборудованным для гребневой вспашки, при этом над каждой щелью и между двумя смежными щелями формируют борозды. Нарезка гребней направлена на улучшение структуры тяжелых суглинистых почв. Весеннюю обработку осуществляют культивацией почвы на глубину 10-12 см культиватором комбинированным блочно-модульным КБМ-4,2. Посев проводят сеялкой СЗ-3,6.

Пример конкретного выполнения способа.

Деляночные опыты по подготовке почвы под посев яровых зерновых, в частности овса сорта «Кречет», заявленным способом проводили на опытном поле ВНИИМЗ осенью 2013 и весной 2014 года. Почва глееватая легкосуглинистая. Площадь учетной делянки 0,5 га. Схема опыта включала 4 варианта подготовки зяби: I - дискование + обычная вспашка на глубину 20-22 см; II - дискование + гребнистая вспашка на глубину 20-22 см; III - дискование + щелевание на глубину 45-50 см + обычная вспашка на глубину 20-22 см; IV - дискование + щелевание на глубину 45-50 см + гребнистая вспашка на глубину 20-22 см. Весенняя обработка почвы на всех вариантах одинаковая: культивация почвы на глубину 10-12 см.

Учет урожая проводили в фазу молочно-восковой спелости овса методом сплошной уборки учетной делянки с последующим взвешиванием. Данные по урожайности овса приведены в таблице, из которой видно, что наиболее высокие прибавки урожая овса получены при совместном действии щелевания и гребнистой вспашки - в среднем 0,98 т/га. Анализ структуры урожая показал, что урожайность овса на варианте с щелеванием повысилась за счет увеличения количества продуктивных стеблей и массы зерна в метелке. Основной прирост массы зерна в метелке был получен за счет увеличения массы 1000 зерен. Повышение урожая зерна при гребнистой вспашке связано, прежде всего, с увеличением на этом варианте без щелевания количества стеблей с метелкой.

За счет эффективности оптимизации водно-физических агрофизических свойств пахотного горизонта тяжелых слабоводопроницаемых почвогрунтов получено дополнительно 3,8-4 ц зерна с гектара.

Заявленный способ обработки почвы под посев яровых зерновых культур можно рекомендовать в Нечерноземной зоне РФ, где тяжелые переувлажненные почвы занимают значительную часть ее территории.