Понятие о почве и ее плодородии

1. ПОНЯТИЕ О МЕХАНИЧЕСКОЙ  ОБРАБОТКЕ ПОЧВЫ  И ЕЕ

ЗАДАЧИ.

Механическая обработка  почвы в сочетании с внесением  удобрений и другими агротехническими приемами -- одно из основных условий получения высоких и устойчивых урожаев. Способы обработки почвы многообразны. Они зависят от ее качества, зоны и биологических особенностей возделываемой культуры.

Главная задача механической обработки почвы -- создать наилучшие условия для роста и развития культурных растений, получить высокий урожай. Обработка поддерживает корнеобитаемый слой почвы в таком рыхлокомковатом состоянии, при котором растения хорошо снабжаются водой, пищей, теплом и воздухом. В большой мере обработка почвы защищает культурные растения от сорняков, вредителей и болезней.

Положительное воздействие  обработки на биологические, биохимические  и физико-механические процессы, происходящие в почве, и на развитие культурных растений состоит в следующем:

1) пахотный слой  поддерживается в таком состоянии,  при котором культурные растения  имеют наиболее благоприятные  условия для высокой продуктивности;

2) активизируются  микробиологические процессы в  корнеобитаемом слое почвы, поэтому  в период вегетации происходит  постоянный приток питательных  веществ к корням растений;

3) наиболее полно  уничтожаются сорняки, вредители  и возбудители болезней растений, которые запахиваются в почву  и подвергаются разложению;

заделываются в  почву удобрения, стерня, дернина  и другие растительные остатки и  сидеральные растения, которые превращаются в перегной и служат новым резервом плодородия почвы и пищи растений;

регулируется водный режим почвы:

а) в южных засушливых районах применением ранней зяби, боронования, паровой обработки, щелевания, обвалования, влагозарядки и других мер создаются значительные запасы влаги в почве, чем гарантируется получение урожаев зерна и других культур даже в засушливые годы;

б) при ирригации  обработкой почвы создаются условия  для наиболее 
эффективного орошения;

в) в районах избыточного  увлажнения специальной обработкой осушаются болота и тем самым  вводятся в действие новые земельные  угодья;

6) в корнеобитаемом  слое усиливается приток кислорода  к семенам и корням растений  и выделение из почвы углекислоты,  что улучшает условия для фотосинтеза,  микробиологических процессов, роста  и развития растений;

7) регулируется тепловой  режим почвы: теплоемкость, теплопроводность, лучепоглощение; корнеобитаемый слой почвы летом предохраняется от сильного перегрева, а зимой в некоторой степени -- от глубокого промерзания;

8) создаются наилучшие  условия для посева и заделки  семян в почву на требуемую  глубину, во влажный слой, чем  обеспечивается быстрое прорастание  и дружное появление всходов;

облегчается появление  всходов, усиливается вегетация  растений; создаются наилучшие условия  для развития корневой системы, корней сахарной свеклы, клубней картофеля  и других корнеклубнеплодов;

специальной обработкой почвенный покров предохраняется от водной ветровой эрозии; увеличивается  пахотный слой путем применения почвоуглубителей с одновременным внесением органических и минеральных удобрений.

При создании новых  почвообрабатывающих машин и  орудий, а также при механической обработке почвы учитываются  технологические свойства почвы, ее удельное сопротивление и влияние  на износ рабочих органов.

При обработке почва  подвергается многообразным технологическим  процессам, которые сводятся к следующему:

1) подрезание слоя  почвы и корней;

2) рыхление или  крошение;

3) оборачивание пласта;

4) заделка в почву  дернины, жнивья и удобрений;

5) перемешивание;

6) уплотнение;

7) выравнивание поверхности;

8) образование борозд  или валков на поверхности  почвы.

2. ПРИЕМЫ И СПОСОБЫ  ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ  ПОЧВЫ.

Вспашка--прием отвальной  обработки, обеспечивающий оборачивание, крошение, рыхление, частичное перемешивание  почвы, подрезание подземных и заделку  надземных органов растений, удобрений, семян сорняков, возбудителей болезней и вредителей культурных растений рабочими органами отвальных и дисковых плугов.

Качество вспашки  в значительной степени зависит  от формы отвалов. Форма отвалов  влияет на оборачивание крошение и  рыхление пахотного слоя. Плуги по форме отвала делятся на винтовые, цилиндрические, полувинтовые, культурные и комбинированные.

Плуги с винтовыми  отвалами хорошо оборачивают пласт, но плохо крошат его (применяют на тяжелых глинистых и сильно задернелых почвах). Плуги с цилиндрическими отвалами, наоборот, хорошо крошат пласт, но плохо его оборачивают--применяют на почвах легкого механического состава, а также на полях из-под пропашных культур. Плуги с полувинтовыми и культурными отвалами не полностью оборачивают пласт и не всегда хорошо крошат его (при высокой связности и задернелости почвы).

При работе плуги, оборачивая пласт, отваливают его вправо по ходу плуга. Исторически сложилось четыре вспашки: оборот пласта, взмет пласта, культурная вспашка, вспашка с предварительным  лущением жнивья (рис. 3--6).

Оборот пласта -- вспашка с оборачиванием пласта до 180°. Применяется для первичной обработки торфяно-болотных и закустаренных земель.

Взмет пласта--вспашка с оборачиванием пласта до 135°, и пласты ложатся один к другому под углом 45° (вспашка плугом без предплужников).

Применяется при перепашке  паров, обработке маломощных почв (пахотный слой менее 16--18 см), заделке органических удобрений и мелиорантов.

Культурная вспашка--обработка  плугами с предплужниками и дисковым ножом.

В современных условиях вспашка главным образом производится плугами с культурной и комбинированной  формой отвалов -- ПН-4-35, ПН-8-38, ПТК-9-35, ПТК-6/7-40. Однако и эта конструкция не дает высокого качества вспашки, особенно рыхления почвы. Это связано с тем, что пахотный слой почвы по своим технологическим свойствам неоднороден. Вследствие большого количества корней и меньшей влажности верхняя его часть (0--10 см) имеет более высокую связность, чем нижняя.

Для более совершенного оборачивания, крошения и рыхления отвальные плуги снабжают предплужниками и дисковым ножом (рис. 7). Предплужник  сбрасывает на дно борозды верхнюю  часть пахотного слоя, а нижняя часть слоя хорошо крошится на отвале плуга и засыпает сброшенную в  борозду почву рыхлой мелкокомковатой массой. Взамен предплужников на отдельных плугах имеются специальные углоснимы. При вспашке на повышенных скоростях удлиненный лемех и отвал предплужника лучше укладывают верхний слой почвы на дно борозды. Для более полного оборачивания верхнего слоя и уничтожения сорняков применяют двухъярусные плуги ПЯ-3-35, ПНЯ-4-40. Культурную вспашку с предварительным лущением жнивья применяют при обработке пласта из-под многолетних сеяных трав; полей, засоренных многолетними сорняками; сухой почвы.

Безотвальное рыхление обеспечивает крошение, рыхление почвы  без оборачивания обычными плугами  со снятыми отвалами, плугами без  отвалов, чизельными плугами, Чизель-культиваторами и тяжелыми противоэрозионными культиваторами с долотообразными лапами.

Приемы глубокой обработки -- это периодическое воздействие почвообрабатывающими орудиями и машинами на почву определенным способом с целью увеличения мощности обрабатываемого слоя без существенного изменения генетического сложения на глубину 25--35 см.

Вспашка с припахиванием нижележащего слоя почвы--прием отвальной обработки почвы, обеспечивающий оборачивание, крошение, рыхление почвы, подрезание подземных и заделку в почву надземных органов растений, удобрений, семян сорняков, зачатков болезней и вредителей культурных растений обычными плугами с предплужниками на глубину 25--30 см.

Безотвальное рыхление почвы ведется без оборачивания ее пахотного слоя. Оно выполняется плугами с узкими стойками (система, предложенная Т. С. Мальцевым), СибИМЭ, параплау (рис. 8--10). Ширина захвата корпуса--35 см, толщина стойки -- 3 (СибИМЭ), 6 (Т. С. Мальцев), а у отвальных корпусов от 14 (вверху) до 24 см (внизу у лемеха). При безотвальной обработке почва хорошо рыхлится, частично перемешивается (просыпается между глыбами). Если почва находится в состоянии физической спелости, то на ее поверхности остается до 60--70% прямостоящей стерни.

Плоскорезная обработка--прием  безотвальной обработки почвы, обеспечивающий крошение, рыхление почвы и подрезание подземных органов растений на глубину 27--30 см плоскорезами-глубокорыхлителями (КПГ-250, ПГ-3-5) с сохранением на поверхности почвы до 90% жнивья (стерни).

Способы вспашки. Известны загонная, гладкая, реверсивная, контурная вспашки; последнюю применяют в системе мер борьбы с эрозией почвы.

Загонная вспашка  широко распространена. Поле пашут  отдельными полосами. Перед началом  вспашки его разбивают на вытянутые  участки -- загоны, длина которых определяется размером поля, а ширина -- мощностью агрегата. Чем мощнее трактор, тем больше отношение ширины загона к длине. Ширина загона должна быть кратной ширине захвата агрегата, что даст возможность сделать последний проход в конце работы на полную ширину захвата. При разбивке следят за тем, чтобы ширина по всему загону была одина-ковой, иначе могут оставаться недопаханные углы, которые трудно дорабатывать.

На концах загонов  отбивают поворотные полосы, ширину которых  устанавливают в зависимости  от состава тракторных агрегатов. При вспашке с навесными трехкорпусными плугами поворотную полосу отбивают шириной 8-- 10 м; пятикорпусным навесным плугом-- 12--14 м; для тракторов «Беларусь» с прицепным плугом из 3--4 корпусов -- 14--18м; для трактора ДТ-54А с прицепным плугом из 4--5 корпусов -- 18--22 м; для тракторов более мощных с плугом из 5--10 корпусов -- 22--28м. В случае вспашки навесными плугами ширину поворотных полос уменьшают.

Линию включения и  выключения рабочих органов плуга, границы поворотных полос отмечают колышками и вешками, по которым  проводят контрольные борозды глубиной 8--10 см. Для строго прямолинейного движения агрегата разбивают поля на загоны и делают первый проход агрегата по расставленным вешкам. Трактор направляют по вешкам так, чтобы пробка или правый обрез радиатора были на одной  линии с вешками на конце гона.

Загонную вспашку  проводят всвал или вразвал, с включением или выключением рабочих органов плуга у контрольных борозд.

Вспашку всвал начинают в середине загона. Трактор с плугом, сделав первый проход, поворачивают направо и проводят вторую борозду рядом с первой. Таким образом, посредине загона образуется возвышение -- гребень, свал. Дальше агрегат каждый раз поворачивается вправо, и пласты почвы откладываются в сторону срединного гребня. Вспашка всвал заканчивается нд краях загона. Если следующий загон будет вспахан тоже всвал, то между ними образуются разъемные борозды.

Вспашку вразвал начинают с краев загона и постепенно переходят  к середине. Пройдя один след, с края загона, агрегат поворачивают налево и прокладывают второй след на другом краю. Заканчивают вспашку в середине загона, где образуется разъемная  борозда.

Таким образом, при  этих двух видах вспашки на поле попеременно чередуются разъемные  борозды и свальные гребни. С агрономической точки зрения такие гребни и борозды  крайне нежелательны, потому что создают неодинаковые условия для жизни растений.

Чтобы уменьшить на поле количество гребней и борозд, не увеличивая числа загонов, прибегают  к петлевой и беспетлевой вспашке. Первый способ заключается в том, что на гонах, превышающих 800 м, тракторист первый и третий загоны пашет всвал, а второй и четвертый -- вразвал. При таком способе борозды нечетных загонов закрываются землей при вспашке четных загонов.

Следовательно, на границах загонов не образуются борозды и  гребни. При петлевом способе ширину загона устанавливают: 80--100 м при  длине загона 1000 м; 120 м при длине 1500 м и 140 м при длине 2000 м. При  этом следят за тем, чтобы загон, который  был вспахан всвал, на следующий год пахали вразвал, и наоборот. Этим несколько уменьшают образование глубоких борозд и высоких гребней. Беспетлевой комбинированный способ вспашки применяют на коротких гонах (рис. 22). В этом случае отбивают два загона; ширина каждого должна быть равна восьми радиусам поворота трактора с плугами.

3. ПРИЕМЫ ПОВЕРХНОСТНОЙ  ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ.

Приемы поверхностной  обработки почвы -- механическое воздействие почвообрабатывающими орудиями и машинами на поверхность почвы и нижележащие слои до 8 см.

Прикатывание обеспечивает крошение глыб, комков, уплотнение и  выравнивание поверхности почвы  гладкими, кольчатыми, ребристыми и  другими катками (ЗКК-6А, КВГ-2,5).

Боронование способствует крошению, рыхлению, перемешиванию  и выравниванию поверхности почвы, повреждению и уничтожению проростков и всходов сорняков различными боронами (ЗБЗТС; ЗБЗСС; ЗБП; БИГ-3; БМШ-15,20).