Научно-практические приемы совершенствования обработки почвы в современных адаптивно-ландшафтных системах земледелия

Москва
ИНФРА-М
2023

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ 
ПРИЕМЫ 
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ 
ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ 
В СОВРЕМЕННЫХ 
АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНЫХ 
СИСТЕМАХ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ 

À.È. ÁÅËÅÍÊÎÂ
Â.À. ØÅÂ×ÅÍÊÎ
Ò.À. ÒÐÎÔÈÌÎÂÀ
Â.Ï. ØÀ×ÍÅÂ

МОНОГРАФИЯ

Беленков А.И.
Б43 
 
Научно-практические приемы совершенствования обработки 
почвы в современных адаптивно-ландшафтных системах земледелия : монография / А.И. Беленков, В.А. Шевченко, Т.А. Трофимова, В.П. Шачнев. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 279 с. + Доп. 
материалы [Электронный ресурс]. — (Научная мысль). — DOI 
10.12737/monography_5cf8cb7557c166.38627605.

ISBN 978-5-16-014805-2 (print)
ISBN 978-5-16-107311-7 (online)

В монографии приводятся результаты многолетних научно-производственных исследований авторов в различных почвенно-климатических 
зонах Российской Федерации.
Предназначена для широкого круга научных и практических работников отрасли АПК страны, может быть использовано в учебном процессе 
в высших и средних профессиональных учебных заведениях.

УДК 631.51(075.4)
ББК 41.43 

УДК 631.51(075.4)
ББК 41.43
 
Б43

© Беленков А.И., Шевченко В.А., 
Трофимова Т.А., Шачнев В.П., 2019 
ISBN 978-5-16-014805-2 (print)
ISBN 978-5-16-107311-7 (online)

Р е ц е н з е н т ы: 
Зинченко С.И., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий отделом агрофизики Верхневолжского федерального аграрного 
научного центра;
Борисенко И.Б., доктор технических наук, старший научный сотрудник 
кафедры земледелия и агрохимии, заведующий лабораторией Волгоградского государственного аграрного университета

Материалы, отмеченные знаком 
, доступны 
в электронно-библиотечной системе Znanium

Светлой памяти учителей и наставников, профессоров
Шульмейстера Константина Георгиевича,
Сухова Александра Николаевича,
Жидкова Владимира Михайловича
посвящается

Введение

Современное сельское хозяйство основано на применении 
новых почвообрабатывающих машин и орудий, позволяющих, 
в значительной мере сохранять и поддерживать плодородие пахотных земель на должном уровне, стабильно наращивать урожайность полевых культур, экономно и эффективно использовать 
природный и техногенный ресурсный потенциал. Особенно важна 
экологическая и энергосберегающая составляющая современных 
технологий возделывания сельскохозяйственных культур, в первую 
очередь, касающаяся совершенствования приемов и способов обработки почвы, как под отдельные культуры, так и в различных севооборотах с учетом биологических особенностей растений.
В настоящий момент обработка почвы уже не рассматривается 
как неизбежно затратное и слабо прогрессирующее звено систем 
земледелия. Эта составная часть стала мобильнее и динамичнее 
в своем развитии. Теория и практика обработки почвы под отдельные культуры и в севооборотах подсказывает новые пути 
решения сложных задач экономии материальных и денежных 
затрат, что приводит, в свою очередь, к увеличению продуктивности культур и стабилизации почвенного плодородия. Обработка 
почвы, наряду с севооборотами, является важнейшей составной 
частью системы земледелия, так как определяет ее интенсивность 
и затратность, уровень антропогенной нагрузки на агроландшафт 
и устойчивость почвы к эрозии, особенности применяемых машин 
и орудий в агротехнологиях, характер процессов массоэнергообмена в агроэкосистемах [120, 199, 255].
Обработка почвы является наиболее энергоемким и дорогостоящим процессом в сельскохозяйственном производстве. На обработку почвы затрачивается 180–320 кВт-час/га, или 50–80 кг 
топлива на один гектар. Обработка почвы наряду с положительным 
влиянием оказывает отрицательное действие на ее плодородие. 
Так, применение тяжеловесных тракторов и орудий уплотняет 
пахотный и подпахотный слои почвы. Частые рыхления, активизируя биологические процессы и минерализацию органического 

вещества, приводят к значительным потерям не использованного 
растениями азота и снижению гумусированности почвы, а также 
к развитию эрозии. Поэтому разработка более экономичных технологий обработки почвы, обеспечивающих значительное снижение 
энергетических, трудовых затрат — важное условие современного 
земледелия.
При высоком уровне интенсификации земледелия (систематическое внесение удобрений, пестицидов, мелиорантов) изменяются функции обработки, и доля ее в варьировании урожайности 
не превышает 8–12%. Это характерно для почв с высоким потенциальным уровнем плодородия и благоприятными агрофизическим 
свойствами. В этих условиях воздействие на почву можно минимализировать и роль обработки свести к технологическим функциям 
заделки удобрений, мелиорантов, пестицидов.
При низком уровне интенсификации земледелия, недостаточном применении удобрений, средств защиты растений и т.д. 
роль обработки возрастает и заключается в мобилизации потенциального плодородия, повышении доступности питательных веществ, поддержании благоприятного для растений сложения почвы 
и хорошего фитосанитарного состояния. Современным системам 
земледелия соответствуют дифференцированные технологии основной обработки почвы в зависимости от биологических особенностей культур, ландшафтных условий, засоренности полей, климатических условий, степени проявления эрозии, наличия паров 
и ряда других сопутствующих условий [75, 76, 77].

Глава 1
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ АСПЕКТЫ 
СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ 
ПОЧВЫ

ФУНКЦИИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

1. Оптимизация плотности и структурного состояния — 
придание пахотному слою почвы оптимальной плотности 
сложения и структурного состояния, при которых обеспечивается нормальный рост и развитие растений.
2. Регулирование водного баланса почвы — создание 
строения почвы, при котором она лучше впитывает, накапливает и сохраняет влагу для формирования урожая.
3. Предотвращение водной и ветровой эрозии почвы — 
проведение такой обработки почвы, которая позволяет надежно защитить почву от возникновения и проявления 
эрозии.
4. Заделка удобрений и мелиорантов в почву — тщательная заделка и равномерное распределение удобрений 
и мелиорантов по всему почвенному профилю пахотного 
слоя почвы.
5. Регулирование режима органического вещества — проведение почвообработки, обеспечивающей сохранение и накопление гумуса в пределах пахотного слоя почвы [104, 105, 
220].
6. Регулирование фитосанитарных условий почвы — предотвращение накопления в почве болезней, вредителей, токсинов, семян сорняков за счет правильной обработки почвы.
7. Создание условий для посева и появления всходов, создание благоприятного ложа для семян перед посевом, то 
есть равномерно взрыхленного, выровненного и хорошо разделанного поверхностного слоя почвы и уплотненной прослойки на глубине заделки семян (рисунок 1).
8. Энергосбережение и экономичность — проведение 
качественной обработки почвы с наименьшими затратами 
и высоким энергетическим и экономическим эффектом.
В таблице 1 изложены основные принципы построения 
системы обработки почвы в севооборотах [3].

Таблица 1
Принципы построения системы обработки почвы в севооборотах

№ 
п/п
Принципы
Характеристика принципов

1
Комбинированности
предусматривает последовательное сочетание в севооборотах различных способов и приемов обработки 
почвы (отвальной, безотвальной, поверхностной, 
«нулевой») с использованием соответствующих 
машин и орудий

2
Разноглубинности
предусматривает обоснованное чередование глубокой, средней, мелкой и поверхностной обработок 
почвы в соответствии со складывающимися условиями

3
Минимализации
подразумевает сокращение количества и глубины 
обработки почвы или отказ от нее с использованием 
в т.ч. комбинированных машин и агрегатов или прямого посева

4
Почвозащитной 
целесообразности

направлен на предупреждение развития водной 
и ветровой эрозии почвы с использованием почвозащитных агрегатов и орудий

5
Экологической 
адаптации

уменьшение возможного отрицательного влияния 
обработки на почву и окружающую среду

Риc. 1. Ложе для семян

Принцип комбинированности основной обработки в севооборотах 
основан на выявлении преимущества того или иного способа под отдельные культуры, их отзывчивость и конкретную целесообразность 
сочетания отвальных, безотвальных, минимальных приемов обработки почвы. Так эффективность отвальной обработки определяется 
необходимостью глубокой заделки удобрений, сорняков, вредителей 
и возбудителей болезней, формированием гомогенного окультуренного плодородного пахотного слоя, более полным использованием 
растениями минеральных элементов, улучшением агрофизических 
свойств почвы. Безотвальные обработки являются влагонакопительными и эрозионноустойчивыми, сохраняют органическое вещество 
почвы и экологическую обоснованность их проведения. Минимальные несут функцию ресурсосбережения и охраны.
Принцип разноглубинности предусматривает чередование глубокой, 
мелкой и поверхностной обработок в соответствии с условиями агроландшафта, биологическими требованиями культур, их отзывчивостью 
на мощность создаваемого пахотного слоя. Система обработки почвы 
в севообороте должна строиться на основе чередования глубины отвальных и безотвальных обработок различными орудиями и машинами.
Принцип минимализации применим на хорошо окультуренных 
почвах, с высоким плодородием и оптимальными агрофизическими 
свойствами. Борьбу с сорняками на таких землях можно вести с помощью гербицидов. Наиболее эффективны в плане минимализации 
обработки комбинированные агрегаты с различными рабочими органами (дисковыми, роторными, чизельными, плоскорежущими) в сочетании с мульчированием почвы соломой и растительными остатками. 
Минимализация обработки почвы сосредотачивается на снижении 
переуплотнения почвы, уменьшении потерь гумуса и питательных 
веществ, сокращении энергетических и трудовых затрат. Минимализация обработки почвы за счет сокращения числа и глубины основных 
обработок в севооборотах на почвах с благоприятными свойствами 
для роста растений, совмещения технологических операций, уменьшения числа проходов агрегатов по полю позволила сократить сроки 
выполнения работ, повысит производительность труда в 1,5–2 раза, 
снизить энергетические затраты на 30—40%.
Недостатком приемов минимализации обработки почвы является 
ухудшение фитосанитарного состояния почвы: повышение засоренности посевов, поражаемости культур болезнями и вредителями. Снижение при этом темпов минерализации гумуса ухудшает обеспеченность культур азотом, особенно после стерневых предшественников.
Принцип почвозащитной целесообразности и экологической адаптивности приемов и технологий обработок почвы. Он направлен на предупреждение эрозии и защиту почвы, уменьшение до нормативных пределов 
отрицательного влияния на почву и окружающую среду [2, 11, 218, 228].

В России выделяют следующие системы обработки почвы: отвальная разноглубинная, безотвальная, плоскорезная, мульчирующая, нулевая, минимальная, комбинированная (таблица 2).

Таблица 2
Классификация систем основной обработки почвы [98]

№ 
п/п
Система обработки почвы
Характеристика системы

1
Отвальная
Обработка почвы отвальными орудиями с полным 
или частичным оборачиванием ее слоев
2
Безотвальная
Обработки почвы плоскорежущими орудиями с сохранением большей части послеуборочных остатков 
на ее поверхности
3
Минимальная
Обработка почвы, обеспечивающая уменьшение 
энергетических, трудовых или иных затрат путем 
уменьшения числа, глубины и площади обработок, 
совмещения операций, применения гербицидов
4
Мульчирующая
Сочетание механической обработки почвы и оставления на ее поверхности измельченных растительных 
остатков
5
Комбинированная
Сочетание отвального, безотвального и поверхностного способов обработки почвы
6
Нулевая
Отсутствие механической обработки, посев культуры 
в необработанный слой почвы
7
Гребнегрядовая
Обработка орудиями со специальными приспособлениями с нарезкой гребней и гряд

Для реализации вышеназванных систем обработки почвы используются соответствующие приемы и глубина в зависимости 
от почвенно-климатических условий, чередования культур в севообороте, фитосанитарного состояния и наличия эрозионных процессов (таблица 3).

Таблица 3
Приемы основной обработки почвы и их дифференциация по регионам 
России [175]

Приемы и глубина обработки

Условия применения
Краткая характеристика

1. Отвальная
Во всех зонах, на землях, 
не подверженных водной 
эрозии и дефляции, 
изменяется по глубине, 
в зависимости от мощности пахотного слоя

Проводится плугами с различной формой отвалов на глубину с учетом биологических 
особенностей культур

Приемы и глубина обработки

Условия применения
Краткая характеристика

1.1. Глубокая,
28–30 см
На почвах с мощностью 
пахотного слоя более 
30 см

Под пропашные культуры 
с глубоко проникающей корневой системой
1.2. Обычная,
20–22 см
На почвах с мощностью 
пахотного слоя до 25 см
Под все культуры севооборота

1.3. Мелкая,
8–16 см
На почвах с мощностью 
пахотного слоя менее 16 см
Под озимые зерновые и технические не пропашные культуры
1.4. Разноглубинная
На почвах с мощностью 
пахотного слоя более 
20–22 см

Глубокие обработки под пропашные и многолетние травы, 
обычные — под яровые зерновые, 
мелкие и поверхностные — под 
озимые зерновые
2. Плоскорезная почвозащитная

В степной и лесостепной зонах при проявлении дефляционных 
процессов

Под все культуры сплошного сева на глубину с учетом 
мощности и глубины проникновения корневой системы, 
гранулометрического состава 
почвы и условий ее увлажнения
3. Комбинированная почвозащитная 
(отвальноплоскорезная, 
плоскорезноотвальная и др.)

Во всех зонах на почвах, 
подверженных эрозии, 
на склонах крутизной 
более 3o

Под яровые зерновые с подсевом мн. трав — отвальная, без 
подсева трав — плоскорезная, 
под озимые – отвальная или 
чизельная

4. Комбинированная ресурсосберегающая 
(отвально-фрезерная, чизельнофрезерная)

На торфяных и пойменных почвах, а также 
на тяжело суглинистых 
и глинистых заплывающих почвах

В овощных и пропашных севооборотах: основная — отвальная или чизельная, предпосевная — фрезерная

5. Минимальная ресурсосберегающая, прямой 
посев

На почвах с высоким 
уров нем окультуренности с равновесной 
плотностью, близкой 
к оптимальной. Для 
поддержания оптимального фитосанитарного 
состояния необходимо 
использовать высокоэффективные средства 
защиты

Мелкая и поверхностная под 
культуры сплошного сева с периодическим безотвальным 
глубоким рыхлением, для 
прямого посева используют 
специальные сеялки, обеспечиваюшие качественную заделку 
семян в необработанную почву, 
в стерню

Окончание таблицы 3

В зависимости от глубины и энергетических затрат приемы обработки почвы классифицируются следующим образом (таблица 4).

Таблица 4
Классификация приемов обработки почвы по глубине и энергоемкости 
[175]

Прием обработки почвы
Глубина,
см
Коэффициент 
энергоемкости
Параметры 
обработки
Прикатывание, боронование, лущение, культивация, фрезерование
1–8
0,3
поверхностная
Лемешное лущение, дискование, 
фрезерование, культивация, обработка чизель-культиватором

9–16
0,4–0,5
мелкая

Вспашка, плоскорезная обработка, 
роторная обработка, обработка 
стойками СибИМЭ, обработка 
Параплау, Ранчо

17–23
0,8–1,0
обычная 
(средняя)

Безотвальное рыхление, чизельная 
обработка, двух-, трехъярусная 
вспашка

24–40
1,3–1,5
глубокая

Глубокое мелиоративное рыхление, плантажная вспашка, щелевание, кротование

более 40
более 1,5
мелиоративная

Эффективность применения различных систем (технологий) основной обработки почвы под отдельные культуры и в севообороте 
зависит от ряда сопутствующих условий (таблица 5).

Таблица 5
Условия эффективного применения систем (технологий) основной 
обработки почвы под отдельные культуры и в севообороте [175]

Обработка 
почвы
Культуры
Условия эффективного применения

Нулевая
Озимая пшеница, озимая 
рожь, тритикале

Предшественники: зернобобовые, однолетние травы, гречиха. Слабая засоренность многолетними сорняками. Легкий 
и средний гранулометрический состав
Ячмень, овес, 
многолетние 
травы

Вспашка под предшественник. Слабая 
засоренность многолетними и малолетними сорняками
Поверхностная 8–10 
см

Озимая пшеница, озимая 
рожь, тритикале

Засушливые погодные условия. Равновесная плотность пахотного слоя. Слабая 
засоренность многолетними сорняками. 
Срок до посева озимых менее 30 дней