Главной функцией механической обработки почвы должно стать создание выровненного, рыхлого мелкокомковатого верхнего слоя почвы, что позволяет правильно заделать семена при посеве, уменьшить количество сорняков. На черноземах и других почвах с высоким содержанием гумуса (3,7% и выше), равновесная плотность которых близка к оптимальной для основных культур, обработка должна быть мульчирующей (с сохранением растительных остатков на поверхности поля) как противоэрозионное средство и для предотвращения корки на поверхности почвы. На преобладающих почвах России должна применяться примерно следующая обработка почвы.

Основная — главным образом систематическое многократное мелкое (до 10 см) рыхление безотвальными орудиями в агрегате с катком или бороной в осенний период; на эрозионно опасных .почвах дополнительно проводят щелевание на глубину до 40-50 см с расстоянием между щелями 5-10 см.

В условиях избыточного увлажнения и при поливе на почвах тяжелого механического состава с плотностью более 1,35 г/см3 и содержанием гумуса менее 3,7 %, а также на солонцеватых может применяться основная безотвальная обработка на глубину 20 см и более, но как временная мера, пока мелиоративные мероприятия не обеспечат окультуривание этих почв.[28]

Предпосевная обработка — предварительное сплошное, поверхностное (на 4-6 см) рыхление и последующее локальное рыхление на 10-15 см в зоне будущих рядков растений при одновременном посеве семян и внесении в рядки удобрений комбинированными орудиями.

В период ухода за растениями -довсходовое и послевсходовое сплошное мелкое рыхление и рыхление почвы в междурядьях растений, при необходимости с окучиванием.[30]

В борьбе с сорняками главная роль должна принадлежать агротехническим предупредительным мерам (севооборот, промежуточные посевы культур, посев хорошо очищенными семенами, правильное компостирование и хранение навоза и т.д.) и истребительным (в основном путем своевременной и агротехнически направленной обработки почвы в паровых полях, в системах основной и предпосевной обработок и при уходе за посевами). Для экономии средств гербициды целесообразно применять только с учетом экономического порога вредоносности сорняков в зонах рядков. Применение химических средств защиты растений должно быть минимальным, с использованием наиболее эффективных современных препаратов и способов, исключающих загрязнение урожая и окружающей среды.[2]

Данные научных учреждений Центрально-Черноземной зоны и опыт производства свидетельствуют о том, что нерациональное использование черноземов в XX веке привело к значительному снижению их плодородия.[21]. За последние 100 лет содержание гумуса уменьшилось на 25-40 %, а ежегодные его потери достигали в зоне 0,6-0,9 т/га. Главные причины этого - недостаточное поступление в почву свежего органического вещества, усиление минерализации гумуса в связи с чрезмерной обработкой почвы, увеличением площади пропашных культур и чистого пара, а на склоновых землях - и усиление эрозии почв.[8]

Важнейшим источником поступления органики в почву являются органические удобрения. В хозяйствах Воронежской области, например, в среднем за год (1975-1990) было внесено их около 3 т/га. Однако для поддержания бездефицитного баланса гумуса необходимо вносить10-15 т/га.

Из-за резкого падения численности скота количество вносимой органики уменьшилось до 1,21 т/га, а применение минеральных удобрений сократилось в 10 раз, с 138,7 кг д.в. в 1986-1990 гг. до 13,9 кг д.в. на 1 га в 1996-2000 гг. Усилению дегумификации черноземов за поседение 10-15 лет способствовало увеличение более чем вдвое площади чистых паров.

В условиях дефицита навоза и компостов - главных видов органических удобрений - важными источниками органики могут стать солома озимых культур и сидераты в пару и в пожнивных посевах. Особенно эти источники органических удобрений важны сейчас в фермерский (крестьянских) хозяйствах, в которых мало скота и ограничен ассортимент культур.[29] Об эффективности соломы на удобрение и сидератов в сочетании с минеральными удобрениями (и без них), а также с некоторыми другими факторами можно судить по результатам восьмилетних исследований (две ротации севооборота), проведенных в стационарном полевом опыте кафедры земледелия на опытный станции ВГАУ, в четырехпольном севообороте: пар черный, сидеральный (донник желтый), занятый (эспарцет); озимая пшеница, пожнивная горчица сарептская на зеленое удобрение; пропашные (сахарная свекла, кукуруза на силос); ячмень на силос; ячмень. Схема опыта включала 18 вариантов. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный, среднемощный, тяжелосуглинистый с содержанием гумуса в пахотном слое 4,0-4,4 %, подвижного фосфора 6,8-13,0 мг, обменного калия 16-28 мг на 100г почвы, рн-6,3.[1]

Исследования показали, что при замене черного пара на занятый эспарцетом на фоне внесения минеральных удобрений под озимую пшеницу и сахарную свеклу поступающей в почву массы послеуборочных остатков недостаточно для компенсации потерь гумуса.

При использовании только минеральных удобрений продуктивность севооборотов с черным и сидеральным парами (в среднем за две ротации) увеличилась по сравнению с контролем (вариант без удобрений) на 20-22 % . Запашка на фоне минеральных удобрений биомассы горчицы или соломы пшеницы, равно как и замена половины дозы минеральных удобрений навозом и запашка на этом фоне соломы озимой пшеницы или совместно соломы и биомассы горчицы, не привели к достоверному повышению продуктивности севооборотов по сравнению с внесением одних ми-неральных удобрений.[28;9]

И только в севообороте с занятым эспарцетом паром при внесении одних минеральных удобрений (N60 P75) продуктивность севооборота была выше по сравнению с контролем на 71%.Опыт сельскохозяйственного производства в Черноземье показывает, что без удобрений невозможно получить хорошие урожаи сельскохозяйственных культур с высокими технологическими качествами.

При переходе к рыночным условиям хозяйствования значительно снизились объемы применения удобрений. Так, в Воронежской области с 1986 по 1990 гг. на 1 га пашни было внесено в среднем по 134 кг д. в. минеральных удобрений и 3,8 т навоза, а с 1996 по 2000 гг. только 18,7 кг минеральных и 1,3 т органических удобрений. Если в первом из указанных периодов времени складывался положительный баланс азота, фосфора и калия в почве, то в последнее десятилетие - отрицательный, т. е. идет процесс обеднения почв гумусом и минеральными веществами. Из-за недостатка кальция нарастает процесс подкисления черноземов. В настоящее время в ЦЧЗ насчитывается около 5 млн га кислых почв. Темпы усиления кислотности сравнительно невелики, но тенденция подкисления проявляется четко. В результате совокупности всех этих негативных процессов валовой сбор продукции сельскохозяйственных культур снизился более чем в 1,5 раза.[11]

В отделе агрохимии нашего института исследуются действие и после-действие минеральных удобрений и кальцийсодержащих мелиорантов на урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции. Учеными отдела разработаны и внедрены в производство энергосберегающие, экологически безопасные системы удобрений, обеспечивающие сохранение плодородия и повышение урожайности сельскохозяйственных культур на 20-25 %. [ ]