При построении системы обработки почвы должны соблюдаться следующие принципы:
Принцип дифференциации способов и технологий обработки в зависимости от природных факторов (особенностей агроландшафта, свойств почвы и уровня плодородия), биологических особенностей культур, степени проявления эрозионных процессов, гидрологических условий, а также фитосанитарного состояния почвы.
Принцип разноглубинной обработки почвы в севообороте, который предусматривает обоснованное чередование приемов отвальной, безотвальной, глубокой и поверхностной обработок в соответствии с условиями агроландшафта и отзывчивостью культур на глубину обработки и мощность пахотного слоя.
Принцип минимализации. Он реализуется в первую очередь на хорошо окультуренных высокоплодородных почвах с оптимальными для растений агрофизическими свойствами. Экологическая, экономическая и почвозащитная целесообразность применения способов и технологий обработки на основе оценки энергетического баланса всех видов затраченной энергии и содержания ее в урожае и плодородия почвы.
Принцип почвозащитной направленности и экологической адаптации приемов и технологий обработки почвы в различных с-о Предполагает выбор способа или системы обработки с высокой противоэрозионной эффективностью, направленной на снижение до нормативных параметров жидкого стока, смыва и сноса почвы, предотвращение отрицательного влияния технологии обработки на плодородие почвы и окружающую среду. При выборе приемов почвозащитной обработки в различных почвенно-клима-тических зонах страны необходимо учитывать крутизну (3е, 3-5', 5—8° и более 8°) и тип склона (односкатный или многоскатный); характер стока, вызывающего эрозию (талые воды, дождевые и ливневые осадки), увлажненность территории и водопоглощаюшую способность почвы, скорость ветра в эрозионно опасные периоды.
Так, на пахотных землях со слабо- и среднесмытыми почвами (смыв почвы 5—10 т/га) в зернотравяных и плодосменных севооборотах на склонах крутизной до 3° эффективны в системе основной обработки почвы вспашка поперек стока и контурная вспашка сложных по конфигурации склонов. При этом задерживается в j среднем 20—25 мм воды и уменьшается смыв почвы до 4 т/га. На склонах крутизной более 5—7° противоэрозионная эффективность вспашки недостаточна, ее нужно дополнять кротованием, шелева-нием, глубоким безотвальным рыхлением орудиями чизельного и плоскорезного типа.
Приемы, изменяющие микрорельеф или создающие ступенчатый профиль, эффективны на склоновых землях крутизной 5—8°.
При ступенчатой вспашке, а также вспашке с одновременным прерывистым бороздованием или лункованием повышается коэффициент противоэрозионной эффективности при 10%-ной обеспеченности по стоку до 0,6—0,8, а по смыву почвы —до 0,4—0,6 на полях с уклоном более 5°. Такие приемы обработки целесообразно применять на полях с большой водосборной площадью и значительным объемом возможного стока воды — более 80 мм в год.
В степных агроландшафтах, подверженных ветровой эрозии, систему обработки следует проектировать на основе безотвальной, плоскорезной мульчирующей обработок с применением рыхлящих, но не оборачивающих рабочих органов типа параплау, плоскорезов, стоек СибИМЭ, чизельных орудий с сохранением до 60— 70% стерневых остатков и соломы на поверхности почвы. При мульчирующей и консервирующей обработках устраняется перегрев почвы в жаркие периоды, они способствуют накоплению в почве воды и предохраняют ее от интенсивного испарения, предотвращают выдувание и снос почвы ветром.
Принцип ресурсосбережения реализуется за счет минимализа-ции обработки хорошо окультуренных почв с высоким уровнем плодородия и оптимальными для растений агрофизическими свойствами (плотностью сложения 1,20—1,30 г/см^, содержанием водопрочной структуры более 35 %). К таким следует отнести вы-сокоокультуренные дерново-подзолистые, темно-серые лесные, черноземные и каштановые почвы.
Пригодность разных типов почв для минимализации определяется совокупностью показателей плодородия: содержанием гумуса, водопрочной структуры, равновесной плотностью сложения, гранулометрическим составом и водопроницаемостью. Пригодными считают, например, дерново-подзолистые почвы с содержанием гумуса более 2,5 %, водопрочных агрегатов размером 7— 0,25 мм и более 30 % и коэффициентом пористости (отношение общей пористости к объему твердой фазы почвы при ее равновесном состоянии) более 0,9. Такие почвы обладают устойчивым сложением, и их равновесная плотность близка или совпадает с оптимальной для роста культур.
Основными направлениями минимализации обработки почвы являются: совмещение нескольких операций и приемов (рыхление, выравнивание, уплотнение, внесение удобрений, гербицидов и посев) в одном рабочем процессе путем применения комбинированных агрегатов и модульно-блочных комплексов; уменьшение глубины и интенсивности обработки за счет замены вспашки более производительными мелкими и поверхностными обработками с использованием широкозахватных дисковых, чизельных, плоскорезных и других орудий. Использование эффективных герицидов позволяет сократить количество обработок в севообороте по борьбе с сорняками, более широко применять прямой посев зерновых культур агрегатами типа СЗС-2,1, СЗПП-4, ДМС-Примера 601.
В опытах МСХА применение почвообрабатывающего посевного агрегата КА-3,6 (фреза — сеялка) обеспечило за один проход высококачественную обработку посевного слоя почвы, внесение гранулированных минеральных удобрений и посев, что дало в среднем за 18 лет прибавку урожая зеленой массы викоовсяной смеси 0,6—1,0 т/га и зерна озимой пшеницы и ячменя 0,12-0,20 т/га.
На хорошо окультуренных почвах с высоким уровнем плодородия при подготовке их под озимые после однолетних трав, раннего картофеля и силосных культур глубину основной обработки можно уменьшить с 20—22 до 10—12 см, что сократит энергетические затраты на 25—30 %, а расход дизельного топлива — на 7—10 л/га. При применении высокоэффективных гербицидов в послеуборочный период уничтожаются дернина, сорняки и создаются оптимальные условия для использования сеялок прямого посева.
При использовании комбинированных машин и орудий с различными рабочими органами (дисковыми, чизельными, плоскорежущими, роторными и др.) в сочетании с мульчированием почвы соломой и растительными остатками расширяются возможности минимализации, особенно на эрозионно опасных землях, и снижается коэффициент интенсивности обработки до 0.46—0.56.
