14. Научные основы, составные компоненты и перспективы развития агротехнологий

14.1. Теоретические основы обработки почвы

Теоретической основой обработки почв считается агрономическая физика — наука о физических процессах в системе почва — растение — приземный воздух. Она тео­ретически и экспериментально устанавливает принципы воздействия на рост и развитие растений динамичных фи­зических условий: света, тепла, воздуха, питательных ве-

ществ и воды. На этой основе определяются теоретические обоснования и практические рекомендации, агротехноло-гические приемы регулирования условий жизни сельско­хозяйственных растений.

На условия жизни культурных растений сущест­венное влияние оказывают подпахотные слои, их агрофи­зические, агрохимические и биологические свойства. Следует отметить, что плотность почвы влияет на разви­тие корневой системы и доступность влаги растениям. Как в плотной, так и в излишне рыхлой почве она не­большая. При оптимальной плотности в почве улучшает­ся водо- и воздухообеспеченность, активизируется газо­обмен воздуха почвы с атмосферой, в результате чего в почву поступает больше кислорода и увеличивается вы­деление из нее углекислого газа.

Плотность почвы влияет на ее тепловые свойства. Температуропроводность в плотной и влажной почве по­вышается; днем почва нагревается сильнее. Рыхление поч­вы сглаживает суточные колебания температуры.

После обработки через тот или иной период почва приобретает равновесную плотность. Равновесная плот­ность, образующаяся под воздействием гравитационной силы, увлажнения, высыхания, замерзания, оттаивания и других природных воздействий зависит от специфики поч­вы и не всегда соответствует оптимальной плотности, не­обходимой для растений. Чем больше равновесная плот­ность превышает оптимальную, тем интенсивнее рекомен­дуется производить механическую обработку почвы. Когда же равновесная плотность близка или совпадает с опти­мальной, целесообразно минимизировать процесс ее обра­ботки или производить прямой посев по системе «Ыо-ТШ», применяя в случае необходимости гербициды.

Новые экспериментальные данные позволяют критически рассматривать целесообразность ежегодной

вспашки для улучшения структурного состояния почвы (по В.Р. Вильямсу), устранения дифференциации по плодородию частей пахотного слоя (по Л.Н. Барсукову и В.А. Францессону) и даже «нулевой обработки почвы».

И.Е. Овсинский в книге «Новая система земледе­лия» (Киев, 1899 г.) писал о том, что землю надо обраба­тывать не глубже 2-х дюймов (дюйм равен 2,54 см). Из­вестно его высказывание: «Знаменитый Круп своими сна­рядами военного разрушения не принес столько вреда человечеству, сколько принесла фабрика плугов для глу­бокой вспашки». Ему принадлежит обоснование нецелесо­образности ежегодной плужной обработки почвы, как ре­сурсоемкого процесса, наносящего значительный вред почвенной микрофлоре и усиливающий деградацию пло­дородного слоя.

Он обращал внимание на то, что непаханое поле на глубину до 3 метров вглубь пронизано миллиардами ка­пилляров, оставшихся после корней растений или образо­вавшихся в результате жизнедеятельности дождевых чер­вей и других организмов. По этим тонким и глубоким хо­дам проникает влага, которая замерзает зимой, разрывая их. Так происходит природное рыхление и, следовательно, нет необходимости производить вспашку, а ограничиться поверхностной обработкой почвы.

В настоящее время считается научно обоснован­ным, что на высоко окультуренных почвах с большим за­пасом органического вещества имеются условия для ми-нимализации процесса их обработки и даже проведения «нулевой обработки» (прямого посева).

Известно, что к технологическим свойствам почвы относятся связность, пластичность, липкость и физическая спелость.

Связность почвы — это ее способность противосто­ять механическому воздействию; пластичность — способ-

ность принимать и сохранять приданную форму при обра­ботке орудиями. Липкость почвы — способность ее при­липать во влажном состоянии к рабочим органам почвооб­рабатывающих орудий. Поэтому важно определять опти­мальный срок обработки почвы.

Интервал влажности, при котором обрабатываемая почва без повышенных усилий хорошо крошится и не при­липает к орудиям обработки, называют физической спело­стью. Установлено, что агротехнически допустимый ин­тервал влажности черноземов — 15-24%.

Структурная почва имеет высокий процент гумуса и катионов кальция в почвенном поглощающем комплексе, что обеспечивает более широкий интервал оптимальной влажности почвы для ее обработки. Известно, что легкие почвы поспевают на 5-7 дней раньше суглинистых и тем более глинистых.

Технологические свойства почвы зависят от ее гра­нулометрического состава и содержания влаги.

У глинистой почвы физическая спелость находится в узком интервале влажности — 50-65% ПВ. У более лег­ких почв (суглинистые, супесчаные) этот интервал значи­тельно шире — 40-70% ПВ.

Более широким интервалом оптимальной влажно­сти обладают хорошо окультуренные, оструктуренные почвы, имеющие высокое содержание перегноя.