Одно из перспективных направлений в решении главной задачи (получение максимального количества продукции растениеводства при минимальных затратах) – это разработка ресурсосберегаюших систем обработки почвы, которые способствуют ее сохранению и улучшению как основного средства производства, позволяют экономить энергетические, трудовые и материально-технические ресурсы.
Различные системы механической обработки в сочетании с гербицидами отличаются по интенсивности и характеру воздействия на почву.
При минимализации обработки почвы путем замены ежегодной вспашки поверхностными или мелкими обработками в сообществе малолетников увеличивается доля участия сорняков, семена которых прорастают при относительно низкой температуре почвы и воздуха. Послеуборочные остатки при этих системах способствует лучшей перезимовке озимых и зимующих сорняков.
Система фрезерной минимальной обработки приводит к увеличению доли корнеотпрысковых сорняков, практически не влияя на долю других многолетников, а система отвальной с фрезерованием и чизельной обработки почвы с фрезерованием - к заметному уменьшению доли корнеотпрысковых многолетников.
При минимализации основной и предпосевной обработки почвы биологическая группа малолетних сорняков занимает доминирующее положение как по численности, так и по вегетативной массе. На численность и видовой состав сорного компонента в отдельные годы оказывали влияние биологические особенности полевых культур и состояние посевов, технология возделывания и метеорологические условия вегетационного периода.
В системе управления сорным компонентом агрофитоценоза важное место принадлежит севообороту. В севообороте повышается эффективность регулирующего воздействия систем обработки почвы и гербицидов. Высокая эффективность регулирующего воздействия плодосмены на сорняки обусловлена не только заметным снижением численности сорных растений, но и уменьшением доли участия наиболее вредоносных видов ( пырей ползучий, бодяк полевой, хвощ полевой и др.).
Без интенсивного механического воздействия на пахотный слой почвы корневые системы многолетников располагались поверхностно по сравнению с их распределением при многооперационной системе отвальной обработки, при которой корневые системы многолетников имели тенденцию к более глубокому расположению корней и корневых отпрысков по профилю почвы. Установленные различия - это одна из основных причин более раннего и интенсивного отрастания побегов многолетних сорных растений при минимализации основной и предпосевной обработки почвы.
С современных позиций научное земледелие рассматривается как учение об агроэкосистемах, а также происходящих в них процессах энерго- и массообмена и приемах их направленного, экологически безопасного регулирования. Наиболее высоким уровнем энергозатрат характеризуются системы обработки почвы, включающие применение тяжелого ротационного плуга ПР-2,7, а также отвальных плугов типа ПН-4-35, ПЛН-4-35 и ПТК-3-40.
Наиболее высокие коэффициенты энергетической эффективности и наименьшие энергоемкости получения основной продукции полевых культур отмечены при системах поверхностной и чизельной обработки почвы.
При минимализации обработки почвы высокий энергетический эффект получен при использовании полного минерального удобрения или его сочетания с соломой и навозом.
В плодосменных, зернотравяных и зернопропашных севооборотах при внесении удобрений на планируемый урожай и систематическом применении гербицидов установлено следующее - минимализация обработки почвы путем замены традиционных приемов отвальной обработки безотвальными, а также совмещения предпосевной обработки почвы и посева зерновых культур и однолетних бобово-злаковых смесей комбинированным агрегатом КА-3,6 обеспечивает уровень урожайности полевых культур не ниже, чем при традиционной системе отвальной обработки, а в отдельные годы существенное ее увеличение.
Остаточные количества пестицидов (2,4-ДА, симазин, 2М-4Х, утал, зенкор, арцерид, децис, фталофос) в основной и побочной продукции не обнаружены, или их содержание было значительно ниже установленных токсикологических норм.
Наибольший экономический эффект в зернотравяном и плодосменном севооборотах обеспечивают системы поверхностной и чизельной обработки почвы, в зернопропашном севообороте - система отвальной обработки почвы с дискованием. При указанных системах обработки почвы себестоимость основной продукции ниже по сравнению с системой отвальной обработки в среднем на 12%, производительность труда выше на 15%, чистый доход больше на 14%, уровень рентабельности выше на 17%.