Спосіб обробітку ґрунту для накопичення і збереження в ньому вологи

Реферат: UA 82459 U UA 82459 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі сільського господарства, зокрема до способів обробітку ґрунту. Основними фізичними параметрами ґрунтів, що визначають їхні водно-фізичні властивості, є водопроникність та вологоємність. Водопроникність забезпечує поглинання вологи під час дощів і в період сніготанення. Задовільний рівень водопроникності, не менше 1 мм/хв, спостерігається на суглинкових ґрунтах з умістом водотривких агрегатів не менше ніж 40-50 %, а також на ґрунтах легкого гранулометричного складу [1]. Відомо про значний вплив заходів обробітку ґрунту на режим його вологості та на вологозабезпеченість польових культур, з приводу чого накопичено значний масив експериментальних даних. Відомий спосіб обробітку ґрунту полицевим плугом, що включає лущення, оранку, передпосівні боронування, культивації. Недоліком цього способу є значне зниження водопроникності ґрунту внаслідок проведення допосівних обробітків і сівби [2]. Відомий чизельний обробіток, що здійснюється на глибину до 45 см восени переважно під просапні культури після стерньових попередників. Його недоліки аналогічні попередньому способу - необхідність значного ущільнення верхнього 10-15 см шару при підготовці ґрунту до сівби і при її проведенні, з втратою при цьому водопроникності ґрунту [2]. Для підвищення протиерозійної стійкості ґрунту пропонуються прийоми безполицевого (плоскорізного) обробітку ґрунту із залишенням на поверхні післязбиральних решток, завдяки чому досягається позитивний протиерозійний ефект [3]. Відносно вологопроникнення він не відрізняється від попередніх способів. Стосовно вологозбереження ефект його нетривалий - до передпосівного обробітку і на перших етапах органогенезу культурних рослин. Відома система "нульового" обробітку, за якої основний обробіток відсутній. Здійснюється лише сівба комплексними агрегатами під мульчу з післязбиральних решток попередників. Контроль забур'яненості у до- і післяпосівний періоди здійснюється виключно за допомогою гербіцидів. Недоліком цього способу є необхідність підвищення використання пестицидів у 2-2,5 рази [4, 5], повільне прогрівання ґрунту навесні, необхідність підвищення рівня застосування азотних добрив навесні, ускладнення боротьби з мишовидними гризунами. Найбільш близьким до запропонованого способу є такий захід, як щілювання зябу і посівів. Цей захід з одного боку пов'язаний із значним ущільненням кореневмісного шару ґрунту, а з іншого - із ґрунтозахисним обробітком на схилах [6]. На схилах щілювання забезпечує високий ґрунтозахисний і агроекономічний ефект. На чорноземах типових різного ступеня еродовності, щілювання посівів озимої пшениці істотно покращує їх вологозабезпеченість, що, як правило, сприяє підвищенню урожайності культури. Виключне значення мають строки виконання цього заходу. Найбільш ефективним в ґрунтозахисному відношенні є пізньоосіннє щілювання. Це пояснюється тим, що в цей час при проходженні робочого органу щілювальника (щілеріза) утворюється стійка щілина, оскільки оброблений шар набуває досить ущільненого виду, в результаті чого досягається вологопроникний ефект [3]. Щілювання ефективне не лише на схилах, а й на рівнинних територіях з наявністю великої кількості замкнутих низин, де досягається більш рівномірний розподіл вологи по всьому полю, за рахунок чого зменшується ризик утворення льодяної кірочки на посівах озимих та вимокання рослин. До недоліків щілювання, як заходу підвищення вологоємності ґрунту, можна віднести залежність ефективності його від формування погодних умов. В малосніжні зими може відбуватися вимерзання озимих, в результаті чого доводиться робити весною підпосів. При відлигах і наступних заморозках щілини заповнюються льодом і їх позитивна дія різко знижується в період стоку талої води, а в посуху відкриті щілини посилюють втрати запасу вологи через випаровування. В основу корисної моделі поставлена задача покращення вологозабезпеченості ґрунту шляхом проведення обробітку ґрунту у два етапи, а саме технічні передпосівні операції здійснюються на мінімальну глибину ґрунту, а післяпосівний (безполицевий) обробіток ґрунту здійснюють незадовго до появи сходів, і це є останнім технічним заходом в системі обробітку ґрунту, що докорінно змінює будову орного шару, процеси поглинання і випаровування вологи та динаміку ущільнення ґрунту. Запропонована технологія обробітку ґрунту полягає у відмові від глибокого обробітку у допосівний період. Перша його фаза - допосівний обробіток ґрунту на незначну глибину 1 UA 82459 U 5 10 15 (максимум на 8-10 см), необхідну для здійснення сівби. Друга фаза - власне основний обробіток ґрунту після сівби після проростання насіння і формування паростків до появи сходів або на ранніх етапах органогенеза культур. Обробіток здійснюється суцільно безполицевими знаряддями на глибину від 14-16 до 35-40 см (залежно від властивостей ґрунту і вирощуваних культур). Оскільки основний обробіток не передує сівбі, а здійснюється після неї, то система тріщин в ґрунті, які утворилися в результаті обробітку, зберігається, а тому й висока водопроникність ґрунту підтримується впродовж усього вегетаційного періоду польових культур. Виробничий польовий дослід на площі 40 га у полі пшениці озимої, здійснений у 2012 p., засвідчив підвищення вологозабезпеченості культури на 30 мм (табл. 1). За такого стану ґрунт забезпечує провальну водопроникність зимових і літніх опадів у разі вирощування озимих культур і літніх опадів у посівах ярих. Волога засвоюється у верхньому шарі лише частково. Основна її маса проникає у нижні шари і таким чином виводиться за межі фізичного випаровування. Водночас вегетативна маса рослин знижує швидкість руху повітря у приземному шарі, затінює ґрунт, що також знижує інтенсивність фізичного випаровування. Додатковий ресурс вологи складає 25-30 мм. Таблиця 1 Запас продуктивної вологи (ЗПВ) та урожайність озимої пшениці в залежності від способу обробітку ґрунту в умовах польового досліду (поле № 1, с. Логвин Київської обл., ґрунт дерновопідзолистий пилувато-супіщаний, 2012 р.) Запас продуктивної вологи, мм 05.06.2012 11.06.2012 27.06.2012 Густота Співвідпродукти- Урожай Урожай Спосіб обношення вних сте- зерна, соломи, робітку зерно: бел, ц/га ц/га 20 см 100 см 20 см 100 см 20 см 100 см солома шт./га Двофаз25,7 66,17 15,49 61,01 8,75 47,02 5130000 58,5 44,7 1:0,76 ний Загально6,98 39,23 13,63 47,74 14,92 54,11 6400000 24,4 45,9 1:1,9 прийнятий Норма ЗПВ в ґрунті на 14 71 16 60 17 76 озимих культурах 20 25 30 35 Маса 1000 насінин, г 53,1 27,3 Помітне довготривале (впродовж всього вегетаційного періоду) підвищення вологості ґрунту в посівах суцільної сівби досліджуваних культур за двофазного обробітку пояснюється одночасною дією декількох чинників: - провальною водопроникністю верхнього 16-20 см шару ґрунту; - збільшенням глибини зволоження ґрунту; - особливостями пересування вологи на межі розпушеного і щільного шару ґрунту, внаслідок чого блокується її капілярний рух до поверхні; - зниженням швидкості руху повітря у приземному шарі за щільного стеблестою; - інверсійним типом розподілу температури у приземному шарі повітря в посіві і посилення температурної інверсії з підвищенням щільності стеблестою за покращення режиму вологості, азотного режиму та повітряного живлення рослин. Поєднання розглянутих чинників забезпечує більш економне використання рослинами вологи і зниження коефіцієнта водоспоживання. Такий спосіб обробітку ґрунту можна застосовувати в усіх сільськогосподарських зонах (Полісся, Лісостеп, Степ) в умовах щорічного підвищення температури, що характеризується засушливими періодами під час вегетації рослин. Значна перспективність його використання на зрошуваних землях, де він забезпечуватиме значну економію водних ресурсів. В умовах наших досліджень приріст урожайності був у межах 8-10 % у роки з високим рівнем зволоження, до 40 % у роки з ознаками посушливості і до 80-100 % - у найбільш посушливі роки. Джерела інформації: 1. Малієнко A.M., Ворона Л.І., Нетреба Ю.А. Режим вологості дерново-підзолистого супіщаного ґрунту за двохфазного обробітку / A.M. Малієнко, Л.І. Ворона, Ю.А. Нетреба // 2 UA 82459 U 5 10 Агрохімія і ґрунтознавство. - Міжвідомчий тематичний науковий збірник. - Харків: ННЦ "ІГА ім. О.Н. Соколовського.-2011. - Вип. 76. - С. 103-108. 2. Системы и методы рационального землепользования / Iowa Export-Import. - США.-1999.185 с. 3. Пабат И.А., Горбатенко А.И. Противоэрозионная влагосберегающая обработка почвы / И.А. Пабат, А.И. Горбатенко // Зерновое хозяйство.-1987. - С. 15-17. 4. Сайко В.Ф. Системи обробітку ґрунту в Україні. / Сайко В.Ф., Малієнко A.M. – Київ, 2007.44 с. 5. Шикула Н.К. Минимальная обработка черноземов и воспроизводство их плодородия / Н.К. Шикула., Г.В. Назаренко. - М.: Агропромиздат, 1990.-318 с. 6. Устойчивость земледелия: проблемы и пути решения / [Сайко В.Ф., Малиенко A.M., Мазур Г.А., Дегодюк Э.Г. и др.]; под. ред. В.Ф. Сайко. - [2-е изд]. - Киев: Урожай, 1993. - С. 205-209. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Спосіб обробітку ґрунту для накопичення і збереження в ньому вологи, що включає технологічні операції, за якими здійснюють обробіток ґрунту на мінімальну глибину, який відрізняється тим, що обробіток ґрунту здійснюють лише на глибину заробляння насіння та основний обробіток на глибину орного шару здійснюють безполицевим знаряддям після сівби незадовго до появи сходів або на ранніх етапах органогенезу сільськогосподарських культур на різну глибину залежно від вирощуваної культури. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3