Контрольні запитання

Передумови для розробки і впровадження нових сівозмін. Визначення структури посівних площ. Етапи впровадження сівозмін. Принципи розміщення культур на полях. Освоєння сіво­змін. Зміст перехідної таблиці. Порядок пере­ходу до запроектованої сівозміни. Ротаційна таблиця і правила її складання. Причини пору­шення сівозмін та їх усунення. Книга історії полів, її заповнення і значення для впровад­ження сівозмін. Відповідальність за ведення книги історії полів. Додатки до книги історії полів.

5. Механічний обробіток грунту

5.1. Наукові основи обробітку грунту

5.1.1. Завдання обробітку грунту

Обробіток грунту є основою виник­нення землеробства. За багатовікову історію обробіток грунту зазнав знач­них змін: нагромаджувалися знання, досвід, поліпшувалися знаряддя для обробітку грунту, зростала енергооз­броєність. Однак і тепер процес обро­бітку грунту вимагає великих ви­трат— на обробіток витрачається при­близно 40 % енергетичних і 25 % тру­дових затрат об'єму польових робіт для вирощування та збирання сільсь­когосподарських культур. Саме тому кожний захід обробітку грунту пови­нен бути раціональним, а окупність за­трат на його виконання—максималь­ною.

За допомогою обробітку регулюють родючість і умови живлення рослин. Основні завдання обробітку грунту такі:

зміна будови і структурного ста­ну грунту з метою створення сприят­ливих водно-повітряного, теплового та поживного режимів;

посилення кругообігу поживних речовин в результаті переміщення їх з глибших горизонтів в орний і активі­зації мікробіологічних процесів;

знищення бур'янів, збудників хво­роб та шкідників сільськогосподарсь­ких культур;

загортання в грунт рослинних решток та добрив;

запобігання ерозійним процесам і пов'язаним з цим втратам води і по­живних речовин;

знищення багаторічної рослин­ності під час обробітку цілинних і пе­релогових земель, а також полів з-під сіяних багаторічних трав;

створення сприятливих умов для якісної сівби.

5.1.2. Технологічні операції при обробітку грунту

Залежно від завдань для обробітку грунту використовують різні знаряддя, які неоднаково впливають на грунт. Розрізняють такі технологічні операції, які є загальними для роботи більшості знарядь: перевертання, розпушування, кришіння, ущільнення, вирівнювання поверхні грунту, підрізування бур'янів.

Перевертання — це переміщування нижньої та верхньої частин шару грун­ту, який обробляється. Найкраще пе­ревертається грунт плугами, особливо ярусними, дещо гірше — лемішними лущильниками і дисковими знаряд­дями.

При перевертанні у грунт заробляю­ться післяжнивні рештки, добрива, на­сіння бур'янів, збудники шкідників і хвороб, знищуються бур'яни і дернина, виносяться па поверхню вимиті коло­їдні частини і більш оструктурені ша­ри грунту, а розпорошені переміщую­ться вглиб.

Теоретичні основи обробітку грунту з перевертанням скиби розробили вітчизняні вчені. Вони вважали, що ор­ний шар грунту складається з двох різноякісних частин (верхньої та ниж­ньої). У верхній переважають аеробні умови, рослинні рештки швидко міне­ралізуються і гуміфікуються. Внаслі­док зменшення вмісту

гумусу, дії до­щових крапель, ґрунтообробних машин та знарядь структура верхнього шару грунту руйнується і його родючість знижується. В нижню частину орного шару надходження кисню з повітря обмежене. Тут переважають анаеробні процеси і розклад рослинних решток сповільнений, нагромаджується гумус, поліпшується структура і підвищуєть­ся родючість грунту.

Отже, виходячи з цих міркувань, по-лицева оранка виникла в зв'язку з не­обхідністю переміщування верхнього розпорошеного шару грунту вниз, де з часом його структура відновлюється і підвищується родючість. При цьому на поверхню грунту виноситься нижній оструктурений родючий шар грунту.

Проте ця теорія не підтверджується даними багатьох досліджень. Так, не підтвердилася думка про наявність ае­робних і анаеробних умов в межах ор­ного шару. Дослідженнями Агрофізич­ного науково-дослідного інституту бу­ло доведено, що склад ґрунтового повітря для ряду грунтів достатнього зволоження в межах орного шару не зазнає значних змін порівняно з атмо­сферним повітрям: вміст вуглекислого газу не перевищує десятих частин про­центу, а кисню — не менше 20 %, що не може спричинити суттєвої різниці в процесах у верхній та нижній части­нах орного шару.

Вивчення питання про динаміку структури грунту показало, що не під всіма культурами верхня частина ор­ного шару наприкінці вегетаційного періоду втрачає структурність і водо­стійкість. Дослідження свідчать, що після обробітку в грунті відбувається своєрідна диференціація орного шару за родючістю на більш родючу верхню і менш родючу нижню частини. Пояс­нюється це більшим нагромадженням коріння у верхньому шарі, змінами зволоження і висихання, температури грунту тощо. На важких перезволоже­них грунтах цей процес відбувається швидше, на нещільних, особливо при недостатньому зволоженні,— повіль­ніше.

У зв'язку з новими експерименталь­ними даними, необхідність перевертан­ня грунту зводиться до переміщення його верхнього, більш родючого шару вниз і виносу наверх нижнього, менш родючого шару.

Однак перевертання грунту має і певні недоліки: збільшуються втрати вологи, знижується стійкість грунту проти водної та вітрової ерозії. Саме тому інколи доводиться відмовитись від перевертання грунту.

Розпушування та кришіння зміню­ють розміри ґрунтових частинок, їх взаємне розміщення. Ці процеси вико­нуються практично всіма ґрунтооброб­ними знаряддями. Основним завдан­ням є забезпечення нещільного розмі­щення ґрунтових частинок і збільшен­ня загальної пористості, особливо некапілярної частини її; посилення ае­рації та водопроникності грунту; інтен­сифікація аеробних біологічних проце­сів і знищення ґрунтової кірки; под­рібнення брил.

Останнім часом виникла необхід­ність у більш чіткому науковому об­грунтуванні строків та інтенсивності розпушування, оскільки стало відомо, що розпушування запобігає втратам вологи лише при капілярному механіз­мі її руху. Після розриву капілярних зв'язків розпушування може стати при­чиною надмірних втрат вологи з грун­ту.

Розпушування грунту поліпшує по­вітряний режим грунту.

При надмірно високій аерації швид­ко мінералізуються органічні речовини і погіршуються водно-фізичні власти­вості грунту. При надмірному механіч­ному обробітку грунт розпилюється, що зменшує його водопроникність та стійкість проти ерозії. Розпилений грунт дуже швидко стає щільнішим, ніж був до обробітку.

Відомо також, що рослини негатив­но реагують на надмірно розпушений і надмірно ущільнений грунт. Більш розпушеного грунту вимагають коре­не- та бульбоплоди, середньої щільнос­ті — озимі і ярі хліби, підвищеної щільності — багаторічні трави і просо.

Щільність грунту динамічна. Інтен­сивність обробітку для створення опти­мальних умов на різних грунтах знач­ною мірою залежить від різниці між оптимальною і рівноважною щільністю та швидкості переходу до останньої.

Отже, основним завданням розпушу­вання грунту є створення і підтриман­ня оптимальної будови грунту.

Перемішування грунту здійснюється певною мірою всіма знаряддями, за виключенням котка. Найкраще пере­мішується грунт при обробітку фре­зою.

Перемішування грунту передбачає створення однорідного (гомогенного) орного шару, що досягається рівномір­ним розподілом в ньому післяжнивних решток, гною, мінеральних добрив, карбонатів, гіпсу тощо. Однорідність орного шару необхідна для рівномір­ного розвитку культур та їх своєчас­ного дозрівання.

Водночас не слід перемішувати з об­роблюваним шаром ті добрива, які в грунті стають менш доступними для рослин (легкорозчинний суперфосфат). Неоднорідність орного шару потрібна також при сівбі: насіння слід розміс­тити на ущільненому грунті і прикрити його пухким шаром. Недоцільно пере­мішувати грунт протягом 2—3 років після заорювання дернини при освоєн­ні цілинних земель чи сіяних багато­річних трав. Не завжди доцільно та­кож змішувати нижні малородючі ша­ри грунту з верхніми, більш родючими. Змішування грунту під час весняно-літніх обробітків пару може призвести до надмірних втрат вологи.

Поверхню грунту вирівнюють воло­кушами, шлейфами, котками, частко­во— боронами і культиваторами. В умовах зрошення поверхню поля пла­нують грейдерами, бульдозерами, скре­перами, планувальниками-вирівнюва-чами та іншими машинами і знаряд­дями.

На вирівняному грунті зменшується випаровування вологи, більш рівномір­но розподіляється поливна вода на по­верхні, менше збирається талих і зли­вових вод у замкнених понижених міс­цях. Тільки на вирівняному грунті молена рівномірно загорнути насіння під час сівби на потрібну глибину. На вирівняному грунті поліпшується якість заходів його обробітку і змен­шуються втрати врожаю при збиранні. Проте не завжди доцільно утримувати грунт у вирівняному стані. Так, гребе­ні, які утворюються під час оранки, сприяють нагромадженню снігу і змен­шенню стікання талих вод. На пере­зволожених грунтах застосовують гре­беневі посіви, що поліпшує повітряний режим і прогрівання грунту в зоні роз­міщення насіння чи інших органів роз­множення сільськогосподарських куль­тур. У посушливих степових умовах застосовують борозенні посіви, які да­ють можливість загорнути насіння у більш вологий нижній шар грунту і запобігають видуванню сходів рослин.

Ущільнення грунту. Для створення сприятливих умов для розвитку рос­лин грунт ущільнюють котками. Внас­лідок цього більш щільно розміщують­ся грунтові частинки, зменшується не-капілярна і загальна пористість, поси­люється теплопровідність і прогріван­ня ущільненого шару грунту. При ущільненні руйнуються брили і вирів­нюється поверхня поля.

Ущільнення грунту одночасно з оранкою під озимі культури зменшує випаровування вологи і запобігає осі­данню грунту після сівби, що в свою чергу зменшує випирання рослин. Кот­кують поле перед сівбою дрібнонасін­них культур для більш рівномірного загортання насіння в грунт. Після сів­би цей захід поліпшує контакт насін­ня з грунтом, посилює переміщення вологи по капілярах до насіння з глиб­ших шарів грунту, що забезпечує по­яву дружних сходів.

Підрізування бур'янів, як правило, поєднується з виконанням таких тех­нологічних операцій, як розпушування, перемішування та перевертання грун­ту. Крім того, для підрізування бур'я­нів використовують і спеціальні зна­ряддя, наприклад, культиватори з дво-чи однобічними лапами-бритвами, а та­кож з ножевидними, штанговими, дро­тяними та іншими робочими органами.