3.2. Приемы обработки почвы

Вспашка. Это прием обработки почвы плугом, обеспечивающий крошение, рыхление и оборачивание слоя почвы не менее чем на 135°.

При оборачивании пласта подрезаются корни, запахиваются сорняки и их осыпавшиеся семена, пожнивные остатки с вредителями и возбудителями болезней сельскохозяйственных культур, органические и минеральные удобрения. Высокое качество вспашки создает необходимые условия для нормального развития культурных растений, получения высоких и устойчивых урожаев, улучшения качества последующих работ. Кроме того, уменьшается число дополнительных обработок почвы, повышается производительность труда, снижается расход топлива.

В большинстве районов страны вспашку проводят плугом с предплужниками. Плуг состоит из стойки корпуса, укрепленного на ней лемеха, отвала и полевой доски. Лемех горизонтально подрезает пласт снизу. Выше него установлен отвал, который крошит и оборачивает подрезанный пласт. Полевая доска служит для опоры. Кроме того, придается дисковый нож, отрезающий пласт по вертикали. Плуги оснащают корпусами с различными поверхностями отвалов: винтовой, цилиндрической, полувинтовой и культурной. Форма отвала, глубина пахоты и ширина захвата плуга влияют на оборачивание, крошение и рыхление пахотного слоя.

Во время вспашки плугом с винтовой формой отвала пласт оборачивается на 180°, но плохо крошится. Данный способ пахоты называют оборотом пласта. Его применяют на задернелых почвах (целинных, залежных, пастбищах и лугах). Если при вспашке пласты оборачиваются только на 135° и укладывается под углом 45° к горизонту пашни, то такой способ именуют взметом. В связи с неполным оборачиванием дернины жизнедеятельность растений окончательно не прекращается.

Цилиндрический отвал имеет форму вертикально разрезанного цилиндра. Изгиб поверхности более крутой, чем у винтового отвала. При работе плуга с таким отвалом пласт хорошо крошится, но плохо оборачивается. Его используют на легких по гранулометрическому составу почвах, а также на незадернелых полях.

Передняя часть полувинтового отвала цилиндрическая, задняя – близка к винтовой. Во время вспашки плугом с этим отвалом пласт круто поднимается и отбрасывается в сторону борозды. Он хорошо крошится, но плохо оборачивается. У культурного отвала передняя часть цилиндрическая, задняя – винтовая. Крошение и оборачивание пласта в данном случае лучше, чем при цилиндрическом отвале.

Существуют и другие формы отвалов. Комбинированные отвалы занимают среднее положение между культурными и полувинтовыми. Промышленность выпускает плуги преимущественно с культурными и комбинированными формами отвалов.

Важная часть плуга – предплужник, состоящий из стойки, лемеха и отвала. Захват его составляет 75% захвата основного корпуса. Носок лемеха предплужника устанавливают на расстоянии 250–300 мм от носка лемеха, стоящего позади основного корпуса. В течение вегетационного периода верхний слой почвы пересыхает, уплотняется, переплетается корнями растений. Предплужник подрезает его на глубину 10–12 см и укладывает на дно борозды. Слой почвы, отделенный от верхней, более связной его части, хорошо крошится на отвале основного корпуса плуга и засыпает уложенную в борозду почву рыхлой мелкокомковатой массой. В результате повышается общая и некапиллярная пористость. Отвальная вспашка с предплужником необходима на связных, тяжелых по гранулометрическому составу и засоренных сорняками почвах. Использование предплужника повышает качество заделки пласта и улучшает выравнивание поверхности пашни. Вспашку плугом с предплужником называют культурной вспашкой.

Конструкция плугов рассчитана на отвал пласта слева направо. Плугом с предплужником пашут, если глубина пахотного слоя составляет не менее 20 см, поскольку срезанный и уложенный на дно борозды верхний слой почвы (10–12 см) необходимо закрыть рыхлой почвой нижнего слоя пашни. Особенно это важно при запашке дернины (верхний слой почвы (целины), многолетней залежи или пласта сеяных трав, пронизанных живыми и отмершими корнями травянистой растительности). Почвы с пахотным слоем глубиной менее 20 см, а также торфяники с однородной массой полуперепревших органических остатков обычно пашут плугом без предплужников.

Основным способом вспашки считают загонный. Поле по длине предварительно разбивают на загоны прямоугольной формы. Их ширина должна быть кратной ширине захвата плуга (40–140 м), иначе останутся недопаханные места. На концах загонов оставляют поворотные полосы для разворота трактора. Для соблюдения прямолинейности первую борозду проводят по расставленным вешкам.

Если вспашку начинают с середины загона (всвал), то в конце его трактор делает поворот направо. В середине загона получается гребень, а после вспашки по двум его краям образуются разъемные борозды. При вспашке вразвал пахоту начинают с края загона (с правой стороны). Трактор с агрегатом в конце загона поворачивает налево и прокладывает борозду на другом краю. В середине загона получается разъемная борозда, а между загонами – гребни. Затем пашут поворотные полосы поперек загонов.

Чтобы уменьшить число борозд и гребней на поле, первый и третий (нечетные) загоны пашут всвал, а второй и четвертый (четные) – вразвал. В итоге борозды нечетных загонов заделываются почвой четных. На следующий год порядок пахоты в загонах меняют: в нечетных – вразвал, в четных – всвал. Это способствует большей выравненности поля. Разъемные борозды достаточно хорошо выравниваются, если их после вспашки обрабатывают плугами. В данном случае первый корпус должен пахать на полную глубину, а задний – лишь касаться лемехом поверхности почвы. За два прохода (туда и обратно) борозда выравнивается.

Под корне- и клубнеплоды рекомендуется вспашка на глубину 28–30 см, под кукурузу и подсолнечник – 25–27, зерновые колосовые культуры – 20–25 см. Однако в различных зонах глубина обработки зависит от мощности пахотного слоя, состояния поля, предшественника и др.

Создание глубокого пахотного слоя – непременное условие окультуривания полей. В первую очередь это касается дерново-подзолистых почв с неглубоким гумусовым слоем. Существует несколько способов углубления пахотного слоя: постепенно припахивают подпахотный слой (за один раз не более 2–3 см), вынося его на поверхность и перемешивая с пахотным (чтобы нейтрализовать отрицательные свойства припахиваемого подзола, вносят 30–40 т/га навоза, на кислых почвах дополнительно проводят известкование); плугами с почвоуглубителями полностью оборачивают пахотный слой с одновременным рыхлением части подпахотного (перед вспашкой вносят известь, навоз, минеральные удобрения); плугом без предплужников и отвалов рыхлят почву на установленную глубину без оборачивания пахотного слоя.

Безотвальная вспашка – обработка почвы без оборачивания пахотного слоя. В данном случае применяют предложенные Т.С. Мальцевым безотвальные плуги со стойками обтекаемой формы. Они позволяют пахать без оборачивания пласта на глубину до 30 см. Сущность безотвальной системы, разработанной Т.С. Мальцевым, состоит в том, что на каждом поле один раз за 4–5 лет почву рыхлят на большую глубину безотвальным плугом без оборачивания пласта. На второй и последующие годы поля после пара не пашут, а обрабатывают поверхностно (на 10–12 см) дисковыми лущильниками.

При безотвальной обработке осыпавшиеся семена сорняков, пожнивные остатки, вегетирующие сорняки, вредителей и возбудителей болезней оставляют на поверхности или заделывают неглубоко. Верхний слой почвы не перемещается вниз, что способствует накоплению в нем органического вещества благодаря разложению растительных остатков однолетних культур. Безотвальная обработка распространена в засушливых районах Зауралья и Сибири, где оборот пласта при отвальной вспашке вызывает потерю влаги в пахотном слое. Она способствует снижению себестоимости продукции растениеводства в результате экономии топливно-смазочных материалов и уменьшения затрат труда.

Плоскорезная обработка. Почву обрабатывают плоскорежущими орудиями без ее оборачивания, сохраняя на поверхности большую часть пожнивных остатков.

Огромный ущерб сельскому хозяйству наносит ветровая эрозия почвы (разрушение верхнего плодородного слоя почвы движущейся водой или ветром). Ее нельзя считать стихией, это следствие шаблонного применения агротехники, в частности, системы обработки почвы. Хороший растительный покров, состоящий из живой и мертвой растительности, – эффективный способ борьбы с ветровой эрозией, он значительно снижает скорость ветра у поверхности почвы и способствует лучшему накоплению снега на полях.

В 1962 г. ученые Всесоюзного НИИ зернового хозяйства (ВНИИЗХ) под руководством академика ВАСХНИЛ А.И. Бараева разработали плоскорезную систему обработки почвы для районов распространения ветровой эрозии, опробованную в Казахстане. Система предусматривает сохранение растительных остатков на поверхности почвы после обработки. При этом используют специальные противоэрозионные орудия, которые не оборачивают пласт и сохраняют стерню на 70–80%. Тем самым почва защищается от ветровой эрозии. Глубокое (до 30 см) рыхление проводят культиваторами (ПГ-3-5, КПГ-250А, ПГ-3-100).

По данным А.И. Бараева, после внедрения основных приемов плоскорезной обработки урожаи зерновых культур в Целиноградской области повысились в 1,5 раза, в Кокчетавской области – в 1,9 раза. Однако при этом затрудняется борьба с сорняками. Такую обработку надо сочетать с введением в севооборот чистых паров.

Приемы поверхностной обработки почвы. К ним относят: лущение, культивацию, боронование, прикатывание, шлейфование и др. При поверхностной обработке рыхлят уплотнившийся верхний слой почвы, подрезают сорняки, неглубоко заделывают минеральные удобрения. На небольшую глубину почву обрабатывают и во время ухода за посевами в основном пропашных культур. Глубина рыхления 5–16 см.

Лущение. Лущение стерни (жнивья) – прием обработки почвы после уборки зерновых культур, обеспечивающий крошение, рыхление, частичное оборачивание и перемешивание почвы, а также провоцирование и подрезание сорняков. Цель приема – рыхление, крошение и частичное оборачивание, перемешивание верхнего слоя почвы. Оно позволяет сохранить влагу, уничтожить проросшие сорняки и вредных насекомых, спровоцировать к прорастанию семена сорняков. Лущение жнивья улучшает качество последующей глубокой обработки почвы и снижает затраты энергии на вспашке. Почву обязательно лущат перед вспашкой пласта сеяных многолетних трав. Обработку проводят сразу после уборки зерновых дисковыми лущильниками (ЛДГ-20, ЛДГ-15А, ЛДГ-10А, ЛДГ-5А) на глубину 3–5 см и плугами-лущильниками (ППЛ-10-25, ППЛ-5-25) на глубину до 10 см.

Культивация. Обеспечивает крошение, рыхление и частичное перемешивание почвы, а также полное подрезание сорняков и выравнивание поверхности поля. На культиваторы устанавливают рабочие органы: лапы (односторонние плоскорежущие – бритвы, стрельчатые плоскорежущие и универсальные); рыхлительные лапы (долотообразные, копьевидные); игольчатые диски; лапы-отвальчики; подкормочные лапы для сухой и жидкой подкормки; окучивающие и бороздорежущие корпуса (арычники).

Односторонними плоскорежущими лапами почву обрабатывают на глубину 5–6 см, стрельчатыми подрезают сорняки и рыхлят почву на глубину до 10–12 см, долотообразными рыхлят почву на глубину 12–14 см. Однако долота плохо уничтожают сорняки, поэтому их применяют только на чистых от сорняков посевах.

Культивация бывает сплошной или междурядной. Поле, вспаханное осенью, культивируют весной, чтобы разрыхлить и выровнять уплотнившийся поверхностный слой, усилить доступ воздуха, ускорить прогревание почвы, уничтожить сорняки, создать благоприятные условия для сева. Сплошную культивацию проводят при уходе за чистыми парами.

В районах с длительной безморозной осенью осеннюю культивацию применяют для уничтожения сорняков и сохранения влаги. Сплошную обработку проводят культиваторами КПС-4, КШУ-6, КШУ-12, КШУ-18, ЧКУ-4А и др.; междурядную – культиваторами КРН-4,2А, КРН-5,6А, КРН-8,4, КБН-10,8. В эрозионно-опасных зонах для паровой и предпосевной обработок используют широкозахватные культиваторы-плоскорезы КПШ-9, КПШ-5. Они подрезают пласт на глубину 18 см, не оборачивая его.

В районах, подверженных ветровой эрозии, и в зонах недостаточного увлажнения для сплошной, предпосевной и паровой обработки почвы на глубину 5–16 см применяют противоэрозионный гидрофицированный прицепной культиватор КПЭ-3,8А.

Боронование. Обеспечивает крошение, рыхление и выравнивание поверхности почвы, а также частично уничтожает всходы сорняков. Используют во время подготовки почвы и при уходе за посевами.

Боронование проводят зубовыми, сетчатыми, игольчатыми и другими боронами. Зубовые бороны выпускают трех видов: легкие (давление на один зуб 0,4–1 кг); средние (1,3–1,8 кг); тяжелые (1,9–2,3 кг). Тяжелые зубовые бороны (БЗТС-1,0, ЗБНТУ-1,0) рыхлят почву на глубину 8 см, средние и легкие (БЗСС-1,0, ЗБП-0,6А, ЗОР-0,7) – на глубину 2–6 см. Первые используют для сплошной предпосевной обработки почвы, боронование проводят поперек или под углом к направлению вспашки. Вторые применяют до и после появления всходов для разрушения почвенной корки и вычесывания проростков сорняков, а также после укосов многолетних трав. При помощи сетчатой бороны БСО-4А уничтожают сорняки, рыхлят верхний слой почвы в период появления всходов, боронуют гребневые посадки картофеля. Ее зубья проникают в почву на 4–8 см. Шарнирно соединенные между собой зубья работают независимо один от другого, копируя микрорельеф гребневых посадок картофеля.

В районах с ветровой эрозией применяют игольчатую прицепную гидрофицированную борону БИГ-ЗА. Она предназначена для весеннего и осеннего поверхностного рыхления оставленной стерни на глубину 4–6 см. После обработки сохраняется влага, заделываются семена сорняков, сглаживается поверхность микрорельефа от предыдущей обработки.

Прикатывание. Обеспечивает уплотнение, крошение глыб и частичное выравнивание поверхности почвы. Применяют катки разных типов. Они оказывают неодинаковое давление на почву (кг/см²): водоналивные катки (ЗКВБ-1,5, ЗКВГ-1,4, СКГ-2), кольчато-шпоровый каток ЗККШ-6; кольчато-зубчатые катки (ККН-2,8А, 2ККН-2,8Н, ЗККН-2,8А).

Давление на почву у гладких катков регулируют водой, заливаемой в барабаны, у кольчато-зубчатых и кольчато-шпоровых – балластом, укладываемым в балластные ящики. Давление катка меняют в зависимости от влажности и гранулометрического состава почвы, а также качества предварительной вспашки, культивации и других операций. При использовании гладких катков поверхность почвы сильно уплотняется, кольчатых – получается несколько гребнистой.

Лучших результатов достигают, применяя кольчато-шпоровые катки, после которых не нужна дополнительная обработка, а на поверхности почвы остается рыхлый мульчирующий слой.

Почву прикатывают как до посева, так и после него. Основное назначение прикатывания до посева состоит в том, чтобы уплотнить верхний слой и создать условия для равномерного заделывания семян. Благодаря этому получают дружные всходы и равномерное созревание посевов.

Прикатывание после посева улучшает контакт между частицами почвы; увеличивает приток влаги из нижних слоев, одновременно верхний слой быстрее прогревается, чем и создаются хорошие условия для быстрого и дружного прорастания семян. Под действием катков глыбы и крупные комки разрушаются или вдавливаются в почву. Однако прикатывание пересохшей почвы способствует ее распылению, переувлажненной – сильному спрессовыванию, приводит к образованию поверхностной корки почвенной (поверхностный твердый слой почвы, образующийся при быстром высыхании влажной почвы, особенно глинистой и распыленной). Только при физической спелости почвы данный прием высокоэффективен. Катки применяют также при прикатывании сидератов перед запахиванием.

Шлейфование почвы – прием обработки почвы шлейфом, обеспечивающий выравнивание поверхности поля. Способствует выравниванию поверхности поля. Для проведения этого приема используют шлейф-бороны. Шлейф-борона ШБ-2,5 предназначена для поверхностного выравнивания и рыхления почвы ранней весной. Достоинство шлейфования по сравнению с боронованием состоит в том, что весной работу можно начинать как только подсохнут верхушки гребней. Прием эффективен на хорошо обработанных структурных почвах. Чаще всего шлейфование применяют перед посевом мелкосеменных культур: льна, сахарной свеклы и др.