5.3.2. Способи поглиблення орного шару грунту

При поглибленні орного шару грун­ту слід враховувати грунтово-кліма-тичні умови. Застосовують такі спосо­би поглиблення орного шару: оранку плугом з передплужниками, плугом з передплужниками і ґрунтопоглиблю­вачами, плугом з вирізними полицями, глибоке безполицеве розпушування, ярусну оранку, фрезерний обробіток, плантажну оранку тощо.

Оранкою плугом з передплужника­ми поступово приорюють певну части­ну підорного шару. Верхній 10-сантиметровий шар грунту переміщується вниз, а решта змішується і виноситься наверх.

Під час оранки плугом з передплуж­никами і ґрунтопоглиблювачами (мал.36) нижній шар грунту розпушується, дещо змішується з верхнім, але зали­шається на місці.

Оранка плугом з вирізними полиця­ми (мал. 37). Підорний шар, як і при обробітку ґрунтопоглиблювачами, на­верх не виноситься, але краще розпу­шується на всю ширину захвату основ­ного корпуса і дещо краще змішується з верхнім шаром, внаслідок чого інтен­сивніше окультурюється. Глибоке безполицеве розпушування виконується плугами без полиць, плос-корізами, чизельними плугами. Шар грунту, який обробляється, розпушує­ться і незначно перемішується. Під час фрезерного обробітку всі шари повністю перемішуються і гене­тичні горизонти ліквідуються.

Ярусна оранка. Орний шар ярусни­ми плугами поділяється на кілька час­тин, кожна з яких обробляється окре­мо і в певній послідовності укладаєть­ся в борозну. Під час такого обробіт­ку можна збільшити орний шар за рахунок ґрунтових шарів з вищою ро­дючістю і переміщення вниз менш ро­дючих шарів. Перемішування шарів грунту при цьому незначне (мал. 38).

Розроблено кілька схем ярусної оранки. Г. М. Чікалікі запропонував дво- і триярусну оранку. При двох'­ярусній оранці верхній і нижній шари міняються місцями. Під час триярус­ної оранки верхній шар переміщується вниз, нижній — наверх, а середній за­лишається на місці.

Н. І. Дальський пропонував дво- і триярусну оранку: під час двох'ярус­ної оранки верхній та нижній шари грунту обробляються окремо і зали­шаються на місцях. При триярусній оранці грунт переміщується так, що верхній шар стає третім, середній — першим і нижній — другим.

При триярусній оранці за методом В. П. Мосолова верхній, найбільш ро­дючий шар залишається на місці, а другий і третій міняються місцями.

Плантажна оранка характеризує­ться тим, що відбуваються практично такі самі процеси, як і під час оранки плугами з полицями і передплужни­ками, але на більшу глибину (до 60— 70 см).

5.3.3. Поглиблення орного шару в різних ґрунтово-кліматичних умовах

Поглиблення дерново-підзолистих грунтів. Такі грунти найбільше поши­рені в нашій країні і займають 51,7 %, території. Верхній гумусовий гори­зонт— найбільш родючий, хоча глиби­на його незначна — 14—20 см. Під ним залягає малородючий підзолистий горизонт, який має кислу реакцію, більш легкий гранулометричний склад, ніж верхній та нижній горизонти, з нього вимиті колоїдні грунтові час­тинки. Пори в цьому горизонті крупні­ші, внаслідок чого вони запобігають підняттю вологи з нижніх горизонтів. Ілювіальний горизонт часто родючі­ший, ніж підзолистий. В нього вмиті колоїдні частинки, він містить більше фосфору і калію, але щільність його підвищена.

Найбільш інтенсивно такі грунти окультурюються при поступовому по­глибленні орного шару з приорюван­ням частини підзолистого горизонту і наступним старанним перемішуванням його з гумусовим. Однак, якщо гуму­совий горизонт неглибокий, то при значному збільшенні глибини оранки він буде сильно перемішуватися з під­золистим горизонтом, що різко погір­шить якість всього орного шару. При­орювання підзолистого горизонту по­єднують з внесенням органічних і мінеральних добрив, з вапнуванням кислих грунтів. Частину їх вносять під оранку, а решту — поверхнево навесні. Товщина шару для приорювання за один захід залежить від глибини окультуреного орного шару, ступеня опідзоленості грунту, його грануломет­ричного складу тощо. На сильноопід-золених грунтах глибину оранки мож­на збільшувати на 15—20 % поперед­ньої, а на середньо- і слабоопідзоле-них —на 25—33 %.

Різні культури неоднаково реагують на поглиблення орного шару. Глибше можна орати під картоплю, корене­плоди, мілкіше — під льон і яру пше­ницю, які більш чутливі до підзолис­того горизонту.

Слід зазначити, що на дерново-під-золнстих грунтах України цей спосіб застосовується мало тому, що шари грунту, цінні для рослин, вже залучені в орний шар, а приорювання більш глибоких шарів знижує родючість грунту.

На сильноопідзолених і малоокуль-турених грунтах, важких, перезволо­жених та оглеєних нижні шари грунту доцільно не виносити зразу на поверх­ню, а спочатку їх окультурити. Це до­сягається обробітком плугами з ґрун­топоглиблювачами, а ще краще — плу­гами з вирізними полицями, чизельни­ми плугами. При цьому нижній шар грунту розпушується і частково пере­мішується з верхнім, більш родючим шаром і з добривами, але залишаєть­ся на місці. Внаслідок розпушування і змішування з верхнім шаром в ньо­му посилюються біохімічні процеси і підвищується родючість. Потім такий окультурений шар можна залучати в орний.

На підзолистих грунтах застосову­ють і триярусну оранку за методом В. П. Мосолова, за допомогою якої досягається взаємне переміщення ниж­ніх генетичних горизонтів (підзолисто­го і ілювіального), а родючий гумусо­вий шар залишається на місці. Після цього гумусовий шар можна збільшу­вати поступовим приорюванням до нього попередньо окультуреного ілюві­ального. Ярусна оранка, яка передба­чає взаємне переміщення підзолу і ілювію, може бути ефективною на грунтах з розвиненим ілювієм, який залягає неглибоко від поверхні, та на грунтах, де закисних сполук мало або немає. Оскільки товщина підзолистого горизонту часто нерівномірна, а іноді досить значна, утруднюється технічне виконання цього заходу. Поглиблення орного шару сірих лі­сових грунтів. Сірі лісові грунти родю­чіші, ніж підзолисті. У них немає під­золистого горизонту, глибина перегній­ного горизонту, вміст гумусу і пожив­них речовин більші. За ступенем опід-золення і товщиною гумусового гори­зонту сірі лісові грунти поділяють на світло-сірі, сірі і темно-сірі. У світло-сірих товщина гумусового горизонту — до 20—25 см, вміст гумусу — 2—3 %• Товщина гумусового горизонту темно-сірих грунтів досягає 35 см, а вміст гумусу становить 3,6—4,4 %.

На світло-сірих і сірих лісових грун­тах поглиблення орного шару прово­дять у 2 етапи: спочатку проводять оранку на глибину 20—22 см з внесен­ням добрив, а потім глибину оранки збільшують до 27—ЗО см. Такий обро­біток слід робити 2—3 рази протягом ротації сівозміни.

На перезволожених грунтах орний шар треба поглиблювати ґрунтопо­глиблювачами з періодичним приорю­ванням розпушеного підорного шару.

Поглиблення орного шару чорнозем­них грунтів. Чорноземні грунти поши­рені в лісостепових і степових райо­нах. Площа їх становить майже 190 млн. га. Слід зазначти, що за­гальна площа чорноземів у світі ста­новить близько 300 млн. га. Ці грунти характеризуються великою потенці­альною родючістю. Товщина гумусово­го горизонту коливається від 40 до 100 см і більше, а вміст гумусу — від З до 6—7 % і більше. Здебільшого вони мають добрі фізичні властивості, нейтральну або слабокислу реакцію, високу насиченість кальцієм, містять багато поживних речовин. У міру збільшення глибини родючість грунту зменшується повільніше, ніж на інших грунтах. У підорних шарах валові за­паси поживних речовин близькі до орного, проте доступність їх для рос­лин значно нижча. Водночас верхній шар чорноземних грунтів порівняно з підорним має здебільшого гірші фізич­ні властивості, більш розпилений, в ньому більше бур'янів, шкідників, збудників хвороб. Тому поглиблення орного шару цих грунтів ефективне. Здебільшого глибину оранки можна відразу доводити до 28—32 см, а іно­ді — до 35 см.

Орний шар чорноземів слід поглиб­лювати плугами, вивертаючи на по­верхню грунту глибші шари. Лише на неглибоких і змитих грунтах ефектив­ніший обробіток плугом з ґрунтопо­глиблювачами без вивертання нижніх шарів на поверхню. На грунтах з гли­боким орним шаром ефективна двох'­ярусна оранка на глибину 35—40 см, особливо під цукрові буряки. Під час такої оранки краще заробляються післяжнивні рештки, зменшується за­бур'яненість посівів, поліпшується якість сівби.

На чорноземних грунтах глибоку оранку слід проводити 2—3 рази за ротацію сівозміни. Поглиблення оран­ки понад 35 см здебільшого не сприяє підвищенню врожайності польових культур.

Поглиблення орного шару каштано­вих грунтів. Каштанові грунти поши­рені у південній частині степової зони. Глибина гумусового горизонту близько 20 см, він досить пухкий, вміст гуму­су — близько 3 % із глибиною змен­шується. Горизонт, який залягає ниж­че, ущільнений і утруднює проникан­ня води і повітря в нижні шари грунту. При цьому погіршується розвиток ко­ріння, мікроорганізмів, недостатньо використовується волога нижніх гори­зонтів. В ілювіальному горизонті на­громаджується багато вапна у вигляді білозірки.

Каштанові грунти часто мають під­вищену солонцюватість, особливо світ­ло-каштанові. Беручи до уваги особливості різно­видностей таких грунтів, глибину їх орного шару можна доводити до 27— 35 см. Темно-каштанові грунти можна обробляти з перевертанням скиби глибше, ніж каштанові чи світло-каш­танові. Глибоку оранку каштанових грунтів слід повторювати частіше, ніж на чорноземах — через 2—3 роки.

Поглиблення орного шару солонців і солонцюватих грунтів. У нашій країні майже 150 млн. га засолених грунтів, з них на Україні близько 2,5 млн. га.

Солонці характеризуються вмістом на певній глибині у вбирному комп­лексі натрію (солонцевий шар). З на­трієм пов'язаний вміст у ґрунтовому розчині гідроксильного іону (ОН-), лужна реакція содових солонців і ней­тральна хлоридо-сульфатних. Під дією гідроксильного іону мулисто-колої­дальні частинки грунту пептизуються, тобто переходять у стан колоїдально­го розчину. З опадами або при зро­шенні вони переміщуються з верхніх шарів у нижні і нагромаджуються на певній глибині, утворюючи там ущіль­нені шари. Внаслідок цього під гуму­совим шаром залягає дуже ущільне­ний колоїдно-ілювіальннй горизонт з горіхуватою або стовпчастою структу­рою. Такі грунти в сухому стані дуже щільні, а в зволоженому набрякають і погано пропускають воду і повітря. Коріння рослин у таких грунтах про­никає неглибоко.

Гіпс вноситься пошарово: під оранку для окультурення нижніх шарів грун­ту і під культивацію після оранки. Співвідношення між нормами гіпсу під оранку і під культивацію залежить від виду солонців і глибини залягання солонцевого шару. На глибокостовпчастих солонцях, де під час оранки плугом вивертається незначна частина щільного солонцевого шару чи плуг не достає до нього, 0,75 норми гіпсу вно­сять під оранку, а 0,25 — під культи­вацію. На корковостовпчастих і стовп­частих солонцях, де під час оранки на поверхню грунту виноситься значна частина солонцевого шару, під оранку вносять половину норми гіпсу. На со­лонцюватих грунтах (чорноземи, каш­танові), де при оранці щільний шар майже не виноситься, всю норму гіпсу вносять під оранку.

При внесенні гіпсу в грунті відбу­вається така реакція:

Реакція заміщення кальцієм натрію вбирного комплексу може бути зворот­ною, тому сірчанокислий натрій слід промити у глибші шари, для чого при поглибленні орного шару солонців здійснюють заходи нагромадження во­логи вгрунті.

Якщо в господарстві не вистачає гіпсу і добрив, то спочатку нижні ша­ри грунту розпушують ґрунтопоглиб­лювачами.

У деяких солонцюватих грунтах на глибині 50—60 см міститься значна кількість кальцію у вигляді карбона­тів чи гіпсу. Для таких грунтів у Ґрунтовому інституті ім. В. В. Докучаева та інших наукових закладах роз­роблено метод їх поліпшення за допо­могою плантажної оранки (самомеліо­рації). Глибину оранки визначають з таким розрахунком, щоб в оборот за­лучити кальцієносний шар товщиною не менше 10 см. Винесені на поверхню карбонати кальцію під час наступних обробітків старанно перемішують з грунтом і вони в результаті хімічних та мікробіологічних процесів перехо­дять в розчинний стан

Внаслідок взаємодії бікарбонату кальцію з грунтом так само, як і при гіпсуванні, натрій витісняється з вбир­ного комплексу кальцієм. Саме в цьо­му полягає суть самомеліорації солон­цюватих грунтів.

Плантажну оранку проводять восе­ни раз в 15—20 років. Найбільш до­цільна вона в полі чистого пару, де створюються сприятливі водний і теп­ловий режими, які позитивно вплива­ють на фізичні властивості грунту. Плантаж під просапну культуру та­кож слід робити восени і якомога ра­ніше, щоб вивернуті на поверхню гли­бокі шари грунту протягом тривалішо­го періоду зазнавали дії атмосферних опадів і можна було здійснити необ­хідні додаткові заходи обробітку грун­ту. Важливою умовою підвищення ефективності плантажного обробітку є внесення азотних і фосфорних добрив. У наступні роки на полях, де проведе­но плантажну оранку, проводиться звичайна оранка на глибину 18—20 см. Слід зазначити, що не пізніше ніж через 1—2 роки після плантажу до­цільно внести гній.

Ще краще поліпшуються солонці за допомогою ярусної оранки, при якій найбільш родючий гумусовий шар за лишається на поверхні, а солонцюва­тий горизонт змішується з карбонат­ним і гіпсоносним, який залягає під солонцевим.

Плантажну оранку можна застосо­вувати не на всіх грунтах. На грун­тах, де кальцієносний горизонт заля­гає дуже глибоко і його не можна залучати в обробіток, плантажна оран­ка не ефективна. В такому разі вона може призвести до негативних наслід­ків внаслідок глибокого заорювання родючого гумусового шару і винесен­ня на поверхню малородючих шарів.

Якщо підґрунтові води залягають поблизу від поверхні, то плантажна оранка може спричинити сезонне за­солення грунту. В природному стані солонцевий горизонт при зволоженні набрякає і не пропускає воду. Після його руйнування капілярна кайма мо­же досягати поверхні грунту. При ви­паровуванні мінералізованої води від­буватиметься заселення грунту.

Якщо сольовий горизонт розміщує­ться близько від поверхні (20—ЗО см), то необхідно перевірити його на вміст токсичної кількості хлору (під час плантажної оранки на поверхню грун­ту можуть виноситись багато шкідли­вих для рослин солей і грунт стане непридатним для вирощування куль­тур). Таке явище можливе на корко­вих і середніх солонцях Керченського півострова.

М. І. Орловський запропонував ме­тод землювання, який можна застосо­вувати на полях з невеликими пляма­ми солонців, на масивах чорноземних або каштанових грунтів (до 10%). Суть його полягає в тому, що площу солонців вкривають шаром (до 10 см) песолонцюватого грунту. Землювання повторюють 2—3 роки підряд.

Для поліпшення солонців застосову­ють також фітомеліорацію — вирощу­вання буркуну, лядвенцю рогатого, люцерни та інших солевитривалих культур.