Переход к технологическим процессам и техническим системам обработки почвы, интегрированным в природный ресурсооборот

Неудовлетворительное состояние большинства почвенных ресурсов страны обусловлено применением агротехнических приемов и технических средств механического воздействия на почвенные горизонты. При энергозатратной отвальной вспашке плугом с оборотом пласта происходит вертикальное перемешивание разнородных слоев почвы и воздействие фотохимической лучистой энергии солнца. В результате погибают аэробные и анаэробные бактерии, микроорганизмы и мезофауна, приспособленные к жизни в почве на определенной глубине, нарушаются естественные природные процессы формирования и накопления гумуса и плодородия почв, переуплотняются и разрушаются почвенные горизонты. При такой технологии непроизводительные потери органического углерода достигают 50%. С целью разработки технологических процессов и технических систем обработки почвы, обеспечивающих интегрированный переход в природный ресурсооборот сельскохозяйственных угодий, автором проведен анализ тенденций развития приемов обработки почвы, закономерностей физиологии, жизнедеятельности растений и почвенных биоценозов. В результате исследований установлено, что внутрипочвенная обработка импульсами сжатого воздуха посредством погружения в почву пневмогидробуров обеспечивает оптимальное рыхление, аэрацию и последующую рациональную подачу растворов агрохимикатов в корнеобитаемые слои. При этом прекращаются процессы деградации и эрозии сельскохозяйственных земель, увеличивается содержание гумуса в корнеобитаемых слоях почвы. Разработанный способ (Патент № 2830861 РФ) и инновационная конструкция пневмогидробура создают условие в режиме онлайн за 10-15 с сканировать почвенный горизонт и осуществлять экспресс-анализ характеристик почвы, на его основе подавать в почву необходимую дозу соответствующих реагентов. Переход к инновационному принципу обработки почвы позволяет значительно сократить совокупные удельные энергозатраты.

1. Новоселов С.И. Влияние фотохимического воздействия света на подвижность гумусовых веществ и свойств почвы // Агрохимия. 2021. № 12. С. 37-41. https://doi.org/10.31857/S0002188121120097

2. Пыхтин И.Г., Гостев А.В., Нитченко Л.Б. Теоретические основы систематизации обработки почвы в агротехнологиях нового поколения // Земледелие. 2015. № 5. С. 13-15. EDN: UGTHRF

3. Черногаев В.Г., Свирина В.А. Сравнительный анализ эффективности применения различных способов обработки почвы в системе ресурсосберегающих технологий земледелия // Аграрная наука. 2020. № 11-12. С. 105-107. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2020-343-11-105-107

4. Артамонова В.С., Бортникова С.Б. Биогеохимическая характеристика корнеобитаемого слоя травянистых растений на рекультивированных участках техногенных отходов // Вестник Пермского университета. Серия «Биология». 2022. № 2. С. 155-163. https://doi.org/10.17072/1994-9952-2022-2-155-163

5. Денисов К.Е., Полетаев И.С., Гераскина А.А. Влияние различных схем питания на урожайность яровой твердой пшеницы при разных способах основной обработки почвы // Аграрный научный журнал. 2022. № 5. C. 10-12. https://doi.org/10.28983/asj.y2022i5pp10-12

6. Ялалетдинов Д.А., Рахимов И.Р., Куликова А.П. и др. Моделирование процессов рыхления почвы сжатым воздухом // Челябинский физико-математический журнал. 2024. Т. 9, № 1. С. 160-168. EDN: LVCIVQ

7. Федоренко В.Ф., Киреев И.М., Марченко В.О. Исследование методов и технических средств для измерения глубины обработки почвы при испытаниях почвообрабатывающих машин // Техника и оборудование для села. 2019. № 5. С. 12-17. EDN: QXUZCE

8. Федоренко В.Ф., Харитонов М.П., Смирнов И.Г., Аристов Э.Г. Перспективы роботизации процессов внутрипочвенного полива и подкормки растений // Агроинженерия. 2024. № 26 (1). С. 11-17. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2024-1-11-17

9. Мишуров Н.П., Федоренко В.Ф., Аристов Э.Г. и др. Результаты исследований подпочвенного орошения многолетних эфиромасличных культур с использованием гидрогеля // Техника и оборудование для села. 2022. № 11. С. 11-15. EDN: AFYPAD

10. Способ внутрипочвенных обработки, рыхления, аэрации, орошения, удобрения корнеобитаемых слоев почвы: Патент RU2830861 C1; A01B79/02, A01C21/00 / В.Ф. Федоренко, А.В. Федоренко, И.В. Федоренко; № 2024102931, заявл. 06.02.2024; опубл. 26.11.2024, Бюл. № 33. EDN: ICUTRG

11. Устройство для внутрипочвенных обработки, аэрации, орошения, удобрения корнеобитаемых слоев почвы и способ внутрипочвенных обработки, аэрации, орошения, удобрения корнеобитаемых слоев почвы таким устройством: Патент RU2807342 C1 / В.Ф. Федоренко, А.В. Федоренко, И.В. Федоренко; № 2023113383; заяв. 24.05.2023; опубл. 14.11.023. EDN: QOTGVP

12. Устройство для обработки корнеобитаемых горизонтов почв и способ обработки корнеобитаемых горизонтов почв таким устройством: Патент RU2807736 C1, МПК А01В79/02 / В.Ф. Федоренко, А.В. Федоренко, И.В. Федоренко; № 2023110458; заяв. 24.04.2023; опубл. 21.11.2023. EDN: HTNOTE