RU2132602C1

RU2132602C1 - Method for accumulating moisture in full fallows

Info

Publication number: RU2132602C1
Application number: RU98110082A
Authority: RU
Inventors: А.М. Берзин; Ю.В. Брюханов; А.А. Шпедт; А.А. Черных
Original assignee: Красноярский государственный аграрный университет
Priority date: 1998-05-21
Filing date: 1998-05-21
Publication date: 1999-07-10

Abstract

FIELD: agriculture, in particular, accumulation of moisture in soil. SUBSTANCE: method involves mowing down wintered and grown green manure crop 5-7 days after beginning of bud formation at height of 18-22 cm; leaving minced biomass on soil surface; mincing and plowing in newly grown green manure crop aftermath, when daily mean temperature drops to 4-5 C; performing soil slitting for 40-45 cm depth, when soil is frozen to 8-10 cm depth. Method allows soil moisture content to be increased by transfer of atmospheric moisture into soil-saturation moisture. EFFECT: increased efficiency and reduced evaporation losses. 1 ex

Description

Изобретение относится к способам накопления влаги в почве и может найти применение в сельском хозяйстве. The invention relates to methods for the accumulation of moisture in the soil and may find application in agriculture.

Известно, что в большинстве случаев за время вегетации парозанимающей культуры почва иссушается не только за счет использования запасов почвенной влаги вегетирующей культурой, но и за счет непроизводительных потерь влаги на физическое испарение из почвы. Такие потери неизбежны в первоначальный период роста парозанимающей культуры, высеваемой в чистом виде, когда проективное покрытие почвы растительностью незначительное. Существенные потери почвенной влаги на физическое испарение наблюдаются также в период от уборки парозанимающей культуры и последующей вспашки до ухода парового поля в зиму. В результате в районах с недостаточным увлажнением занятый пар уходит в зиму с отрицательным балансом влаги, т.е. с запасами влаги ниже весенних исходных. It is known that in most cases during the growing season of a steam-occupying culture, the soil is dried up not only due to the use of soil moisture reserves by the growing culture, but also due to unproductive moisture losses due to physical evaporation from the soil. Such losses are inevitable in the initial period of growth of the steam-occupying culture, sown in its pure form, when the projective cover of the soil with vegetation is negligible. Significant soil moisture losses due to physical evaporation are also observed during the period from harvesting the steam-occupying crop and subsequent plowing to the departure of the steam field in the winter. As a result, in areas with insufficient moisture, the occupied steam leaves in winter with a negative moisture balance, i.e. with moisture reserves below the spring source.

Увеличения запасов влаги в парах можно достичь за счет более полного усвоения почвой зимних осадков. An increase in moisture reserves in vapors can be achieved due to a more complete assimilation of winter precipitation by the soil.

Известен способ накопления талых вод в паровом поле, включающий создание кулис с последующим сплошным рыхлением почвы плоскорежущими орудиями на глубину 14-16 см после промерзания почвы на глубину 6-7 см, что создает комковатую поверхность поля, которая способна задержать талые воды снежного покрова толщиной 30-40 см /1/. A known method of accumulation of melt water in a steam field, including the creation of wings, followed by continuous loosening of the soil by plane-cutting tools to a depth of 14-16 cm after freezing the soil to a depth of 6-7 cm, which creates a lumpy surface of the field, which is capable of retaining snow melt water with a thickness of 30 -40 cm / 1 /.

Однако указанный способ, уменьшая сток талых вод, одновременно приводит к увеличению потерь влаги на физическое испарение комковатой поверхности поля, поскольку в оптимизации водного режима почвы наиболее ценными являются почвенные агрегаты размером от 1 до 3 мм. Этот способ не решает проблемы накопления и сохранения влаги летне-осенних осадков. However, this method, while decreasing the flow of meltwater, at the same time leads to an increase in moisture loss due to physical evaporation of the lumpy surface of the field, since soil aggregates from 1 to 3 mm in size are most valuable in optimizing the water regime of the soil. This method does not solve the problem of accumulation and preservation of moisture in summer-autumn precipitation.

Известен способ накопления запасов влаги в поле чистого пара путем мульчирования соломой предшествующих зерновых культур с последующей неглубокой плоскорезной обработкой почвы /2/. A known method of accumulating moisture in a field of pure steam by mulching with straw the previous crops with subsequent shallow flat-tillage / 2 /.

Недостатком данного способа является то, что он не решает вопроса накопления влаги в занятых парах. The disadvantage of this method is that it does not solve the issue of moisture accumulation in occupied vapors.

Задача изобретения - повышение содержания влаги в почве за счет перевода атмосферной влаги во внутрипочвенную и уменьшение непроизводительных потерь влаги на физическое испарение из почвы. The objective of the invention is to increase the moisture content in the soil by converting atmospheric moisture into subsoil and reducing unproductive moisture losses due to physical evaporation from the soil.

Поставленная задача в отличие от прототипа решается тем, что перезимовавшую и отросшую сидеральную культуру подкашивают спустя 5-7 дней после начала фазы бутонизации на высоте 16-22 см, измельченную биомассу оставляют на поверхности почвы, а в период понижения среднесуточных температур до 4-5^oC вновь отросшую отаву сидеральной культуры измельчают и запахивают, причем при промерзании почвы на глубину 8-10 см проводят щелевание почвы на глубину 40-45 см
Пример выполнения способа.The task, in contrast to the prototype, is solved by the fact that the overwintered and overgrown sideral culture is mowed 5-7 days after the start of the budding phase at a height of 16-22 cm, the crushed biomass is left on the soil surface, and during the period of lowering average daily temperatures to 4-5 ^o C newly grown afternoon green manure culture is crushed and scented, and when freezing the soil to a depth of 8-10 cm, the soil is snapped to a depth of 40-45 cm
An example of the method.

В качестве парозанимающей используют рыхлящую культуру, например донник, который высевается под покров зерновой культуры. При уборке покровной культуры оставляется стерня высотой 25-30 см, а остальная надземная масса измельчается, выполняя роль мульчи. Перезимовавший под покровом стерни и соломенной мульчи донник подкашивают спустя 5-7 дней после начала фазы бутонизации комбайном КСК-100 или роторной косилкой-измельчителем КИР-1,5 на высоте 18-20 см с оставлением на поверхности скошенной биомассы в качестве мульчи. Отросшую отаву донника измельчают и вместе с мульчей из соломы зерновой и покровной культуры и мульчирующей биомассой донника запахивают в период понижения среднесуточных температур до 4-5^oC, когда резко снижается испаряющая способность почвы. После промерзания почвы на глубину 8-10 см проводится щелевание на глубину 40-45 см.A loosening culture, for example, a clover, which is sown under the cover of a grain crop, is used as steam borrowing. When cleaning the cover crop, a stubble 25-30 cm high is left, and the rest of the aboveground mass is crushed, acting as a mulch. Clover wintered under the cover of stubble and straw mulch is mowed 5-7 days after the start of the budding phase by the KSK-100 combine or KIR-1.5 rotary mower-grinder at a height of 18-20 cm, leaving mowed biomass on the surface as mulch. The regrowth of the sweet clover is crushed and, together with the straw mulch of grain and cover crops and the mulching clover biomass, is smelled during a period of lowering average daily temperatures to 4-5 ^o C, when the evaporation capacity of the soil sharply decreases. After freezing the soil to a depth of 8-10 cm, it is snapped to a depth of 40-45 cm.

Преимущества предлагаемого способа заключаются в том, что при уборке покровной культуры ее солома не отчуждается с поля, а измельчается, выполняя роль мульчи, которая снижает потери влаги на физическое испарение в осенний послеуборочный и ранне-весенний периоды до момента активного отрастания донника и полного проективного покрытия почвы растительностью. The advantages of the proposed method are that when the cover crop is harvested, its straw is not alienated from the field, but crushed, acting as mulch, which reduces the moisture loss due to physical evaporation in the autumn post-harvest and early spring periods until the clover regrowth and full projective cover soil vegetation.

В отличие от известных вариантов, когда парозанимающая культура запахивается на зеленое удобрение в фазу цветения, либо когда она убирается на корм, а отрастающая отава используется на зеленое удобрение, предлагаемый способ предусматривает удлинение срока вегетации сидеральной парозанимающей культуры вплоть до наступления пониженных среднесуточных температур. При этом, чтобы не допустить ухудшения удобрительных свойств запахиваемой биомассы донника, измельчение ее проводят в два этапа: первое - спустя 5-7 дней после начала фазы бутонизации, а второе - при наступлении пониженных температур воздуха. Оставление на поверхности скошенной спустя 5-7 дней после начала фазы бутонизации донника биомассы в качестве мульчи, уменьшает потери влаги на траспирацию и физическое испарение вплоть до отрастания отавы донника. In contrast to the well-known options, when a steam-harvesting crop is smelled on green fertilizer during the flowering phase, or when it is harvested for food, and growing backwoods are used on green fertilizer, the proposed method involves extending the vegetation period of a green manure-growing crop until lower average daily temperatures occur. At the same time, in order to prevent deterioration of the fertilizing properties of the melted clover biomass, it is crushed in two stages: the first, 5-7 days after the start of the budding phase, and the second, when low air temperatures occur. Leaving on the surface mowed 5-7 days after the start of the budding phase of the clover biomass as mulch, reduces moisture loss due to transpiration and physical evaporation up to the regrowth of the clover.

Запашка значительной массы органического вещества, включающего свежую зеленую массу донника и одревесневшей массы мульчирующего материала покровной культуры и донника, приводит к рыхлому сложению пахотного слоя с большим объемом некапиллярных скважин. Такое сложение пахотного слоя способствует более полному усвоению выпадающих осадков и переводу влаги в более глубокие горизонты, где запасы влаги становятся более прочными. Stocking a significant amount of organic matter, including fresh green mass of sweet clover and lignified mass of mulching material of cover culture and clover, leads to loose addition of the arable layer with a large volume of non-capillary wells. This addition of the arable layer contributes to a more complete assimilation of precipitation and the transfer of moisture to deeper horizons, where moisture reserves become stronger.

Если запашка свежей зеленой биомассы, богатой белком и углеводами, но бедной лигнином, приводит к быстрой минерализации органического вещества, которое почти не закрепляется в форме гумуса, то запашка свежей биомассы донника вместе с огрубевшим мульчирующим материалом, сдвигает процесс разложения органического вещества в сторону образования лабильного гумуса. Этому способствует и перенос срока запашки на период наступления пониженных температур, когда темпы минерализации органического вещества снижаются. Лабильные формы гумуса способствуют созданию водопрочных почвенных агрегатов, которые уменьшают вероятность заплывания и образования почвенной корки, снижая тем самым потери влаги из почвы в ранне-весенний период. If plowing of fresh green biomass, rich in protein and carbohydrates, but poor in lignin, leads to rapid mineralization of organic matter, which is almost not fixed in the form of humus, plowing of fresh clover biomass together with coarse mulching material shifts the process of decomposition of organic matter towards the formation of labile humus. This is also facilitated by the transfer of the plowing period to the period of onset of low temperatures, when the rate of mineralization of organic matter decreases. The labile forms of humus contribute to the creation of water-resistant soil aggregates, which reduce the likelihood of swimming and soil crust formation, thereby reducing moisture loss from the soil in the early spring.

Щелевание почвы после промерзания ее на глубину 8-10 см предотвращает сток талых вод и увеличивает водопоглощение особенно в районах с глубоким промерзанием и медленным оттаиванием почвы в весенний период. Эффективность щелевания возрастает на фоне запашки значительной массы органического вещества, не успевшего разложится и сохранившего дренирующий эффект. After soil freezing, to a depth of 8-10 cm, the meltwater prevents runoff of melt water and increases water absorption, especially in areas with deep freezing and slow thawing of the soil in the spring. The efficiency of slitting increases against the background of plowing of a significant mass of organic matter that has not had time to decompose and has retained a draining effect.

И, наконец, запашка органического вещества в почву приводит к улучшению режима питания растений, размещаемых по занятому пару, а это в свою очередь способствует более экономному расходованию почвенной влаги. And, finally, plowing organic matter into the soil leads to an improvement in the diet of plants placed on occupied steam, and this, in turn, contributes to a more economical expenditure of soil moisture.

По сравнению с наиболее распространенной технологией создания сидерального пара, при котором биомасса сидеральной культуры запахивается в фазу цветения, предлагаемый способ в условиях Средней Сибири увеличивает запасы доступной влаги в метровом слое почвы к периоду посева яровой пшеницы на 39-43 мм, что обеспечивает прибавку урожая зерна последней на 3,1-3,8 ц/га. Compared with the most common technology for creating green manure, in which the green manure culture biomass is smeared during the flowering phase, the proposed method in Central Siberia increases the available moisture reserves in the meter soil layer to the period of sowing spring wheat by 39-43 mm, which ensures an increase in grain yield the latter at 3.1-3.8 kg / ha.

Источники информации
1. А.С.СССР N 1545969, кл. А 01 В 79/02, 1990.Sources of information
1. A.S. USSR, N 1545969, class. A 01 B 79/02, 1990.

2. А.Р. Макаров, М.Е. Черепанов, Л.В. Юшкевич Ресурсы почвенной влаги в засушливом земледелии Западной Сибири. Омск, Росагропром, 1992, с. 94-106. 2. A.R. Makarov, M.E. Cherepanov, L.V. Yushkevich Soil moisture resources in arid agriculture of Western Siberia. Omsk, Rosagroprom, 1992, p. 94-106.

Claims

A method of moisture accumulation in occupied vapors, including mulching the soil with straw of cereal crops, characterized in that the overwintered and overgrown sideral culture is mowed 5-7 days after the start of the budding phase at an altitude of 18-22 cm, the crushed biomass is left on the soil surface, and in the period lowering the average daily temperature to 4-5 ^o C, the newly regrowth of the lateral sidereal culture is crushed and scented, and when freezing the soil to a depth of 8-10 cm, the soil is snapped to a depth of 40-45 cm.