Агротехнологические основы минимализации обработки почвы в зернопаропропашных севооборотах Нижнего Поволжья

• Автор: Шишлянников, Илья Давыдович
• Шифр специальности: 06.01.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 457 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Аналитический обзор литературных источников:

ЕЕ Современное состояние проблемы плодородия почвы при минима-лизации ее обработки;
Е2. Некоторые теоретические основы обработки почвы при различных технологиях минимализации;

ЕЗ. Минимализация обработки почвы как элемент ландшафтного земледелия; ,

Е4. Заключение.

2. Методика и условия проведения исследований:

2.Е Цель, задачи и методика исследований;

2.2. Особенности почвенно-климатических и метеорологических

условий районов исследований в период их проведения;
2.3. Агрохимическая характеристика опытных участков и агротехника сельскохозяйственных культур;
2.4. Заключение.
3. Агрофизические и технологические свойства при минимализации эбработки почвы:
3.1. Влияние обработки на структурно-агрегатный состав;
3.2. Моделирование плотности сложения почвы;
3.2.1. Теоретические основы и условия формирования плотности почвы;
3.2.2. Изменение плотности почвы в процессе увлажнения и высушивания, габухания и усадки по данным лабораторных и вегетационных опытов;
3.2.3. Плотность сложения почвы в условиях микрополевого опыта;
3.3. Плотность сложения почвы и скважность в полевых опытах;
3.4. Режим влажности при различных технологиях минимализации )бработки почвы;
3.5. Заключение.
1. Технологические решения обработки почвы и ее минимализация
t засушливых условиях:
1.1. Сравнительная оценка отвальной и почвозащитной безотвальной ехнологии обработки почвы;

Диссертация посвящается С^ветлой памяти К. Г. Шульмейстера
Введение.
На современном этапе отрицательное воздействие человека на природу проявляется в снижении плодородия почв.
В России из 134 млн. га пашни 100 млн. нуждаются в мероприятиях по поддержанию и его повышению. Одновременно в составе пахотного фонда возросла доля проблемных почв с более низкими качественными характеристиками (82, 492).
К таким в Нижнем Поволжье относятся преобладающие тяжелые по мех-
составу солонцеватые и солонцовые почвы, „тличающиеся повышенной плотностью.
Причина снижения плодородия почв — неправильное природопользование, вызывающее эрозию и дефляцию вследствие распыления и обесструктури-вания поверхностных горизонтов, дегумификацию за счет выпаханных полей, переуплотнения в связи с применением тяжелой сельскохозяйственной техники (203). Важную роль в повышении плодородия выполняет обработка почвы.
В новых социально-экономических условиях при низких финансовых возможностях приобретения новых материально-технических средств и горючего крестьянские, фермерские и коллективные хозяйства резко снизили объем и качество полевых работ, в том числе обработки почвы в регионах и в Волгоградской области, в частности, более 60% пашни ежегодно остается невспаханной.
Ее обработка сопряжена с выполнением большого количества весенних работ. Для этого требуется высокопроизводительная сельскохозяйственная техника на новой конструкционно-технологической основе. Только на такой базе

можно весенней обработкой влажной невспаханной почвы максимально исключить негативные явления (эрозии, потерю гумуса, переуплотнение) и создать оптимальные водно-физические свойства почв, их физико-химические и биологические процессы, обеспечить улучшение фитосанитарного состояния агроценозов, сокращение энергетических и трудовых затрат, что относится к важнейшим составляющим совершенствования технологии обработки.
Исходя из этого возникает потребность пересмотра традиционно сложившейся системы обработки и определения путей ее совершенствования. Это диктуется тем, что на обработку почвы требуются большие затраты нефтепродуктов, трудовых ресурсов и времени (187, 225, 242, 341, 497).
Основные направления совершенствования обработки почв в нашей стране ■ на современном этапе определяются необходимостью разработки и широкого использования в производстве энергоресурсосберегающих, экономически выгодных и экологически безопасных почвозащитных технологий возделывания сельскохозяйственных культур для различных зональных систем земледелия.
В перспективе для почвозащиты и ресурсосбережения важным считается разработка альтернативных технологий минимализации обработки почвы.
Среди существующих способов и систем ми'иймализации особое значение V должно придаваться использованию чизельных рабочих органов, в том числе конусообразных рыхлителей, применяемых при нижнем уровне пластичности светло-каштановой почвы (влажность 22-23%) и чернозема (26-28%) ; при этом увеличивается количество агрономически ценных, механически прочных и водоустойчивых структурных отдельностей и значительное снижение ресурсных затрат путем изменения условий их применения (сроки, количество и глубина эбработки), совмещение операций в одном рабочем процессе и уменьшение об-эабатываемой поверхности поля с использованием гербицидов для борьбы с сорняками (477). Данный технологический процесс отличается существенной новизной и подтверждается 14 изобретениями, в том числе а.с. №1431698 (рис.
I), патентами №2092994, 2070364, 2073398, 2076563, 2071228, 2092999 и др. по эабочим органам и почвообрабатывающим орудиям на базе конусообразного эыхлителя. Применение рано весной конусообразных ^'

Почвозащитный комплекс для Сибири разработан научными учреждениями региона применительно к местным природно-климатическим условиям. У него немало общего, но в разных зонах есть свои особенности. Почвозащитные приемы Сибири часто связывают с устройством территории. Например, полосное земледелие в степных районах Хаккасии (446), а также размещение посевов поперек склонов и по контурам с использованием местных стоков для орошения, в частности, на Алтае (164).
Исследования показывают (70), что совершенствование обработки почвы для равнинных условий с элементами минимализации является более правильным и надежным решением проблемы почвозащиты. Минимализация обработки почвы на фоне обширной деградации сибирских черноземов предполагает' сокращение энергозатрат на механическое воздействие при некотором их увеличении на удобрения и средства защиты растений, на которые в значительной мере возлагаются функции регулирования питания растений, борьбы с сорняками, болезнями и вредителями.
Первым этапом минимализации обработок здесь явилось освоение мелких и глубоких безотвальных приемов, которые получили широкое распространение в степной зоне, затем в южной лесостепи и продвигают ся в районы северной лесостепи.
Системы обработки почвы на основе безотвальных приемов решают-проблему защиты почв от ветровой эрозии и в значительной мере от водной.
Мульчирующий эффект пожнивных остатков, особенно при использовании в качестве мульчи всей нетоварной части урожая, способствует сокращению потерь влаги на испарение.
При длительном применении минимальных обработок почвы процессы минерализации органического вещества заметно ослабевают. Эти обработки, наряду с сокращением энергетических затрат', положительно влияют на состояние потенциального плодородия почвы. Исходя из обобщенных иссследований (70) эта проблема, начиная с основополагающих работ Т.С.Мальцева (252) п А.И.Бараева (22), получила развитие в восточных районах страны. Вместе с отмеченными достоинствами безотвальных и минимальных систем обработки почвы им присущи и недостатки, связанные с нарастанием засоренности посевов, развитием болезней растений, усилением дефицита минерального азота, уплотнением почвы.