Кислородный обмен в почве

Для того, чтобы растения могли поглощать необходимые элементы, им необходима энергия, получаемая при окислении глюкозы в процессе клеточного дыхания. При этом потребляется кислород и образуется углекислый газ. Чтобы в почве было достаточно кислорода, нужно избегать сильного уплотнения частиц почвы и водонасыщения. При переувлажнении пространство между почвенными частицами полностью заполняется водой, которая ограничивает проникновение воздуха в верхние слои. Индикаторами затопленных почв в нашей полосе являются осоки и тростники.

Важной характеристикой почвы является ее способность поглощать солнечное тепло.

От этого зависит тепловой режим почвы в целом, что влияет на развитие растений, которое происходит в определенных условиях температурного режима. Изменения температурного режима почвы в сторону повышения или понижения могут отрицательно сказаться на прорастании семян и последующем развитии

К физическим свойствам почвы относятся:

пористость ( зависит от величины и формы зерен) крупнозернистые почвы содержат мало пор, примерно до 25% на песке или гравии, а на черноземе пористость достигает 85%, на глинистой почве пористость составляет 40-45%.

Капиллярность почвы. Способность почвы поднимать влагу. Капиллярность выше у мелкозернистых почв, а , значит высота поднятия грунтовых вод, скажем, у чернозема выше, чем на песчаной почве. Поэтому строительство благоприятнее на крупнозернистых почвах, меньше сырость . ниже грунтовые воды.

Влагоемкость почвы - то есть способность почвы удерживать влагу: высокую влажность будет иметь чернозем, меньше подзолистая и еще меньше песчаная почва. Это имеет значение для создания оптимального по влажности микроклимата внутри зданий. Считается, что почвы с большой влагоемкостью являются нездоровыми.

Гигроскопичность почвы - это способность притягиваь водяные пары из воздуха. Минмальной гигроскопичностью обладают крупнозернистые почвы, свободные от загрязнений.

Почвенный воздух. Он заполняет поры меду частицами почвы, находясь в непосредственном контакте с атмосферным воздухом, отличается по составу от атмосферного. Если в атмосферном воздухе содержание кислорода достигает 21%, то в почвенном воздухе содержание кислорода занчительно меньше - 18-19%. В чистой почве содержится в основном кислорода и углекислый газ, в загрязненных почвах добавляется водород и метан. Чем больше кислорода в почвенном воздухе, тем лучше идут в почве процессы самоочищения. Например, в куче мусора, где нет доступа кислорода преобладают процессы гинения,а если отходы обезвреживются в незагрязненной почве ( то есть мало отходов, много чистой почвы) то процессы самоочищения идут до конца, заканчиваясь минерализацией и гумификацией то есть образованием гумуса.

Почвенная влага - существует в химически связанном, в жидком и газообразном состоянии. Влага почвы оказывает влияние на микроклимат и на выживание микроорганизмов в почве.

Химический состав почвы. В почве могут содержатся все химические элементы. Тело человека по качественному составу содержит те же макро и микроэлементы, что и почва, поскольку почва участвует в круговороте веществ в природе, а, значит почва влияет на состояние здоровья человека.

МЕХАНИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВЫ

В результате процессов выветривания плотные горные породы превращаются в рыхлую массу, состоящую из частиц различного размера, которые называются механическими элементами. Механические элементы, близкие по размерам, объединяются во фракции. Совокупность механических фракций представляет механический составпочвы.

Группировка механических элементов по размерам называется классификацией механических элементов. В нашей стране у почвоведов широко применяется классификация проф. Н. А. Качинского (табл. 1).

Таблица 1. Классификация механических элементов почв (Н. А. Качинский, 1958)

Название механических элементов	Размер механических элементов в мм
Камни	> 3
Гравий	3-1
Песок крупный	1-0,5
Песок средний	0,5-0,25
Песок мелкий	0,25-0,05
Пыль крупная	0,05-0,01
Пыль средняя	0,01-0,005
Пыль мелкая	0,005-0,001
Ил грубый	0,001-0,0005
Ил тонкий	0,0005-0,0001
Коллоиды	< 0,0001
Физическая глина	< 0,01
Физический песок	> 0,01

По преобладанию частиц той или иной крупности почвы относят к песчаным, суглинистым, глинистым разновидностям и т.д. В почвоведении принята классификация почв по механическому составу, разработанная Н. А. Качинским, по которой все почвы подразделяются на категории в зависимости от содержания в них физической глины, т. е. частиц размером менее 0,01 мм (табл. 2).

Таблица 2. Классификация почв по механическому составу (Н. А. Качинский, 1958)

Название почв по механическому составу	Содержание физической глины (частиц с d < 0,01 мм) в %:
	в почвах подзолистого типа почвообразования	в почвах степного типа почвообразования, а также красноземах и желтоземах	в солонцах и сильносолонцеватых почвах
Песок рыхлый	0-5	0-5	0-5
Песок связный	5-10	5-10	5-10
Супесчаные	10-20	10-20	10-15
Легкосуглинистые	20-30	20-30	15-20
Среднесуглинистые	30-40	30-45	20-30
Тяжелосуглинистые	40-50	45-60	30-40
Легкоглинистые	50-65	60-75	40-50
Среднеглинистые	65-80	75-85	50-65
Тяжелоглинистые	> 80	> 85	> 65

Так, глинистыми почвами в зоне подзолистого типа почвообразования называются такие почвы, в которых содержится более 50% физической глины. В суглинистых почвах физической глины будет содержаться от 20 до 50% и т. д.

Механический состав является очень важным свойством почвы, по которому изучаемая почва относится к той или иной разновидности. Определение механического состава почвы по горизонтам играет большую роль при изучении генезиса (происхождения) почвы, так как механический состав зависит не только от состава материнской породы, но и от процессов почвообразования, происходящих в почве.

Распределение илистой фракции по профилю почвы является хорошим показателем наличия процессов образования вторичных глинистых минералов (т. е. оглинения почвы). В горизонтах оглинения увеличивается содержание илистых частиц по сравнению с их содержанием в почвообразующей породе, что дает основание для выделения метаморфических горизонтов в почвенном профиле. Характер распределения илистой фракции в почве указывает в некоторой степени на интенсивность и качественную направленность процессов почвообразования.

Механический состав почвы является важной характеристикой, необходимой для определения производственной ценности почвы, ее плодородия, способов обработки и т. д. От механического состава почвы зависят почти все физические и физико-механические свойства почвы: влагоемкость, водопроницаемость, порозность, воздушный и тепловой режим, водоподъемная сила и др. В полевых условиях при определенных навыках механический состав можно определить и без специального оборудования, так как почвы различного механического состава отличаются некоторыми механическими свойствами, которые нетрудно определить в поле.

Существует сухой и мокрый способ приблизительного определения механического состава в поле. Показатели мокрого способа определения механического состава приведены на рис. 3. Рис. 3. Мокрый способ определения механического состава почв в поле

Механический состав	Вид образца в плане после раскатывания
Шнур не образуется — песок
Зачатки шнура — супесь
Шнур дробится при раскатывании —легкий суглинок
Шнур сплошной кольцо при свертывании распадается — средний суглинок
Шнур сплошной кольцо с трещинами —тяжелый суглинок
Шнур сплошной кольцо дельное — глина

Глинистые почвы в сухом состоянии с большим трудом растираются между пальцами, но в растертом состоянии ощущается однородный тонкий порошок. Во влажном состоянии эти почвы сильно мажутся, хорошо скатываются в длинный шнур, из которого легко можно сделать кольцо.

Суглинистые почвы при растирании в сухом состоянии дают тонкий порошок, в котором прощупывается некоторое количество песчаных частиц. Во влажном состоянии раскатываются в шнур, который разламывается при сгибании в кольцо. Легкий суглинок не дает кольца, а шнур растрескивается и дробится при раскатывании. Тяжелый суглинок дает кольцо с трещинами.

Супесчаные почвы легко растираются между пальцами. В растертом состоянии явно преобладают песчаные частицы, заметные даже на глаз. Во влажном состоянии образуются только зачатки шнура.

Песчаные почвы состоят только из песчаных зерен с небольшой примесью пылеватых и глинистых частиц. Почва бесструктурна, не обладает связностью.

Окончательное уточнение механического состава почвы производится в камеральный период путем специального лабораторного анализа, и на основании его дается название почвы.

Общее название почвы по механическому составу дается по данным механического анализа верхнего горизонта (0-25 см). Например, дерново-среднеподзолистая, суглинистая или чернозем южный, глинистый и т. д. Если наблюдается резкое различие механического состава верхнего и нижнего горизонтов, то это обстоятельство должно отразиться и в названии почвы. Например, дерново-луговая, тяжелосуглинистая почва на песчаных отложениях или дерново-сильноподзолистая суглинистая почва на супесчаных наносах и т. д.

Дальнейшее подразделение почв по механическому составу производится на основании соотношений фракций песка (>0,05 мм), пыли (0,05-0,001 мм), ила (<0,001 мм), причем название преобладающей фракции ставится в конце. Например, чернозем легкоглинистый, пылевато-иловатый означает, что физической глины (частиц <0,01 мм) в верхнем горизонте почвы содержится от 60 до 75% (см. табл. 2), а в ней по содержанию на первом месте стоит ил, а на втором — пыль.

Скелетные почвы классифицируются по степени каменистости (табл. 3).

Таблица 3. Классификация почв по каменистости (Н. А. Качинский, 1958)

Частиц крупнее 3 мм в %	Степень каменистости почвы	Тип каменистости
< 0,5	Почва некаменистая	Устанавливается по характеру скелетной части
0,5-5	Слабокаменистая	Почвы могут быть валунные, галечниковые, щебенчатые
5-10	Среднекаменистая
> 10	Сильнокаменистая

ПОЧВЕННЫЕ КОЛЛОИДЫ И ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПОЧВЫ.

Поглотительною способностью почв называется ее свойство обменно или необменно поглощать твердые, жидкие или газообразные вещества или увеличивать их концентрацию у поверхности коллоидных частиц.

К.К. Гедройц выделил 5 видов поглотительной способности: механическую, физическую, физико-химическую, химическую и биологическую.

Механическая – это свойство почвы поглощать твердые частицы, поступающие с водой или воздухом, размеры которых не превышают размеры почвенных пор.

Физическая – это свойство почвы изменять концентрацию молекул различных веществ на поверхности твердых частиц за счет физического взаимодействия молекул. При этом изменяется величина поверхности и поверхностная энергия. Вследствие стремления дисперсной системы к уменьшению поверхностной энергии происходит укрупнение частиц твердой фазы путем адсорбции на поверхности частиц некоторых веществ. Такими веществами являются органические кислоты, многие высокомолекулярные органические соединения. Они притягиваются к поверхности тонкодисперсных частиц, испытывая положительную физическую адсорбцию.

Многие минеральные кислоты, соли (нитраты, хлориды), щелочи отталкиваются от твердых частиц и испытывают отрицательную физическую адсорбцию. Они слабо удерживаются в почве и легко вымываются из профиля.

Физической адсорбции подвергаются пары и газы, особенно N и СО₂.

Химическая поглотительная способность (хемосорбция) обусловлена образованием труднорастворимых соединений в почве с кислой реакцией. Сорбция фосфатов на поверхности гидрооксидов Fe и Al в почве с нейтральной и щелочной реакцией. Образование труднорастворимых CaPH₄ , образование Al-Fe –гумусовых комплексов, глинисто-гумусовых комплексов.

Биологическая - обусловлена поглощением элементов питания и О₂ корнями растений, м/о. Характеризуется большой избирательностью.

Физико-химическая обусловлена наличием ППК, представленного почвенными коллоидами. ППК обладает способностью поглощать и обменивать иt⁺ и an^- поверхностной части коллоидов на эквивалентное количество ионов почвенного раствора. Физико-химическая поглотительная способность обуславливает физико-химические свойства почв, такие как кислотность, буферная способность.

Почвенно-поглощающий комплекс (ППК)

Поглотительной способностью обладают коллоиды (частицы 0,2 –0,001 мкм), предколлоидная фракция 1-0,2 мкм. Характерной особенностью их является большая удельная поверхность. Это и определяет их высокую химическую активность.

Коллоиды подразделяются на

• минеральные

• органические

Часть минеральных коллоидов находится в кристаллическом состоянии. Это в основном минералы.

Другая часть минеральных коллоидов представляет собой аморфные вещества: к ним относятся аллофаны, свежеосажденные гидраты полуторных оксидов ( Fe(OH)₃, Al (OH)₃, Mn (OH)₃ ), гидраты кремнезема и их комплексные осадки (коагели).

Органическая часть почвенных коллоидов – аморфные гумусовые вещества, органо-минеральные комплексы, клетки мелких бактерий.

В большинстве почв преобладают минеральные коллоиды и составляют 85-90% их общей массы. При физико-химической адсорбции поглощаются отдельные ионы (катионы и анионы). Адсорбция связана с наличием на поверхности коллоидных частиц положительного или отрицательного зарядов. Появление заряда на поверхности коллоидов, имеющих кристаллическое строение связано с некомпенсированностью зарядов ионов кристаллической решетки, расположенных на поверхности раздела твердая частица - раствор. Появление заряда в кристаллических и аморфных коллоидах, может быть обязано диссоциации ионов поверхностного слоя в окружающую среду.

Основой коллоидной частицы является коллоидная мицелла (рис. 1)..

I I II III IV

Потенциалопределяющие ионы

Неподвижный слой компенсирующих ионов

Диффузный слой компенсирующих ионов

Интрамицеллярный раствор

Рис. 1. Строение коллоидной мицеллы.

I – ядро; II – гранула; III – частица; IV – мицелла

Потенциалопределяющие ионы на поверхности коллоида;

- компенсирующие катионы.

Коллоидная мицелла состоит из ядра, слоя потенциалопределяющих ионов, неподвижного и диффузного слоя компенсирующих ионов.

Ионы диффузного слоя способны обмениваться с ионами интрамицеллярного (почвенного) раствора, обуславливая физико-химическую поглотительную способность. Коллоидная мицелла электронейтральна, но поскольку основная масса принадлежит грануле, заряд последней рассматривается как заряд всего коллоида. В почве преобладают коллоиды, несущие отрицательный заряд и диссоциирующие в раствор Н-ионы. Такие коллоиды обладают кислотными свойствами и называются ацидоидами. К ним относятся гумусовые кислоты, глинистые минералы, кремнекислота. В почве в небольшом количестве присутствуют коллоиды, обладающие основными свойствами и диссоциирующие в раствор ОН-ионы, называющиеся базоидами и коллоиды с переменным зарядом называются - амфолитоиды. К последним относятся гидрооксиды железа и алюминия, протеины, у которых заряд зависит от реакции почвенного раствора. В кислой среде они ведут себя как базоиды, а в щелочной – как ацидоиды.

Обладая в силу высокой дисперсности огромной поверхностью, гели могут поглощать из раствора ионы различных химических элементов, необразуя при этом с ними химических соединений.

Катионы раствора, поглощаясь коллоидными частицами, вытесняют ранее поглощенные катионы. В процессе поглощения имеет место своеобразный физико-химический обиен химических элементов. Подобную реакцию можно изобразить следующим образом (рис. 2).

CaCl₂

MgCl₂

+ nNH₄Cl + NaCl

(n-16)NH₄Cl

Рис. 2. Схематическое изображение обменной сорбционной реакции

-Са²⁺, - Mg²⁺, - Na⁺, - NH⁴⁺

Коллоидная частица условно изображена в виде круга, на поверхности которого расположены катионы кальция, магния, натрия, способные к обмену. При воздействии на частицу раствором хлорида аммония можно вытеснить шесть катионов кальция, один катион магния и два катиона натрия из диффузного слоя мицеллы. Так как катионы кальция и магния двухвалентны, то место каждого из этих катионов должны занять два одновалентных катиона аммония. Катион натрия одновалентен и соответственно замещается одним катионом аммония. Всего для полного замещения потребуется (62)+(21)+(12) = 16 катионов аммония. Одновременно в растворе уменьшается содержание хлорида аммония на 16 молекул, но появится шесть молекул хлорида кальция, одна – хлорида магния и две – хлорида натрия.

Состав поглощенных оснований в почвах: Ca, Mg, K, Na, NH₄, H, Al. Чем выше валентность поглощенного катиона, тем прочнее эти ионы связываются с потенциалопределяющими ионами и тем сильнее они нейтрализуют заряд коллоидной частицы. Уменьшение заряда сопровождается менее энергичным отталкиванием частиц друг от друга, что приводит к слипанию и коагуляции. Следовательно, поглощение коллоидными частицами одновалентных катионов способствует образованию золей, а поглощение двух- и трехвалентных катионов приводит к образованию гелей. Физическое состояние почв в значительной степени зависит от состава поглощенных оснований. По возрастанию прочности сорбционных связей и коагулирующей способности распространенные катионы были расположены К.К. Гедройцем в следующий ряд:

Na ⁺ < NH₄ < K⁺ < H⁺ < Mg²⁺ < Ca²⁺ < Ва²⁺ < Al³⁺ < Fe³⁺

Почвы, насыщенные двух и трехвалентными катионами, обладают устойчивым поглощающим комплексом. Коллоиды находятся в них в виде водоустойчивого геля, способного склеивать более крупные почвенные частицы. Обычно такие почвы обладают хорошей структурой. Почвы, насыщенные одновалентными катионами, особенно Na⁺, легко подвергаются диспергирующему действию воды, их коллоиды при увлажнении переходят в золь.

Благодаря различиям в степени гидратации ионов и коллоидов можно составить ряд почв, насыщенных различными катионами и отличающихся по степени набухания:

Н – 5% от V Mg – 9,3 % Na – 26,8 %

Ca, Ba – 7,7 % K - 15,5 % Gi - 50,0 %

Почвы, насыщенные Na, при увлажнении набухают, заплывают, делаются воздухо- и водонепроницаемыми; при высушивании и резком уменьшении объема они разбиваются вертикальными трещинами на отдельные блоки. Этого не наблюдается если почвы насыщены Са, Mg и, тем более, Fe, Al.

Емкость катионного обмена (ЕКО) – это максимальное количество поглощенных катионов, способных к обмену на другие катионы, выражающееся в мг-экв/100 г почвы. ЕКО почв изменяется от 2 до 65 мг-экв/100 г.почвы.

ЕКО определяется составом высокодисперсных частиц почвы и их количеством. Представление о емкости катионного обмена наиболее распространенных компонентов высокодисперсной части почвы (мг-экв/100 г вещества) можно получить из следующих данных (табл. 1):

Таблица 1

Емкость катионного обмена наиболее распространенных компонентов высокодисперсной части почвы (мг-экв/100 г вещества)

Компоненты	ЕКО
Каолинит	20 мг-экв/100
Гидрослюды	20-50
Монтмориллонит	60-150
Гумус	100-200
ГК	350-800
ФК	800-1250

В природе встречаются кислые почвы, у которых в ППК присутствует значительное количество поглощенного Н⁺. Это почвы не насыщенные основаниями. Процентное содержание обменных оснований в общей сумме поглощенных ионов служит показателем степени насыщенности (СНО).

V = ЕКО = 100 %

Н – х %

Са + Mg - у %

х + у =100 %

СНО = у/х+у = (Са + Mg)/ (Са + Mg + Н)

ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВ НЫХ ТИПОВ ПОЧВ ПО ЗОНАМ СТРАНЫ.

Основные типы почв России.

Тундрово-глеевые — маломощные, содержат мало гумуса, переувлажнены, содержат мало кислорода. Распространены на севере. Подзолистые и дерново-подзолистые почвы, бедны гумусом и минеральными элементами, посколькуобильные осадки выносят питательные вещества из верхнего слоя, и он приобретает цвет золы (отсюда и название почв). Занимают больше половины территории страны. Подзолистые формируются под хвойными лесами, дерново-подзолистые под смешанными. Серые лесные почвы формируются под лиственными лесами и достаточно плодородны. Большой растительный спад и менее интенсивное промывание в этой природной зоне способствует накоплению гумуса. Чернозёмы — самые плодородные почвы. Из остатков растительности накапливается много перегноя, мощность гумусового горизонта достигает 60 — 100 см. Чернозёмом занято менее 10% территории страны. Распространён в зоне лесостепей и степей. В более сухом климате образуются каштановые почвы. Содержание гумуса в них меньше, так как разреженным становится растительный покров. В пустынных областях со скудной растительностью формируются бурые почвы полупустынь — серозёмы. Эти почвы часто засолены и содержат мало гумуса.

Для почв подзолистого, болотно-подзолистого и дерново-подзолистого типов важное значение при их агрономической характеристике имеют степень оподзоленности и глубина залегания подзолистого горизонта, реакция, степень заболоченности. Учет этих особенностей почв и степени их выраженности необходим при агрономической оценке почв. В практике полевого картирования всегда выделяют отдельными контурами почвы различной оподзоленности, так как мощность подзолистого горизонта, степень его выра­женности и глубина залегания существенно влияют на плодородие почвы и на приемы ее окультуривания (глубина припахиваиия подзолистого горизонта, применение удобрений, очередность известкования и т. п.). Реакция дерново-подзолистых почв, характеризуемая рН солевой вытяжки, величина гидролитической кислотности и степень насыщенности почв основаниями — важные агрохимические показатели при определении потребности почв в известковании, дозы извести, применении удобрений.

Для агрономической оценки дерново-подзолистых почв необходимо учитывать степень их заболоченности. Чем она выше, тем ниже агрономические качества этих почв. В дерново-подзолистых почвах временного избыточного увлажнения (глееватые и глеевые) создаются неблагоприятные условия азотного и фосфорного пита­ния растений вследствие ослабления нитрификации и усиления ретроградации легкорастворимых фосфатов, повышается содержа­ние подвижных форм алюминия и марганца. Во влажные годы на почвах избыточного увлажнения заметно снижается урожай сельскохозяйственных культур.

На таких участках озимые культуры чаще страдают от вымокания.Озимую пшеницу здесь замещают озимой рожью, менее подверженной вымоканию. Заболоченность всегда отодвигает сроки весенних полевых работ, часто создает серьезные затруднения в уборке поздних культур.

При агрономической оценке болотных торфяных почв следует учитывать их тип (верховой или низинный), мощность и степень разложения торфа, зольность и реакцию.

В особую категорию надо выделять вивианитовые и известковые торфяники.

В ряде районов таежно-лесной зоны серьезным препятствием в сельскохозяйственном использовании территории является каменистость (завалуненность) значительных площадей пахотных и| сенокосных угодий. Она снижает качество полевых работ, затрудняет широкое использование техники и приемов окультуривания подзолистого горизонта. На удаление камней приходится затрачи­вать много труда.

В условиях лесостепной зоны к важным показателям при оцен­ке агрономических свойств серых лесных почв, помимо рассмот­ренных выше общезональных особенностей, относятся реакция почвы, величина гидролитической кислотности, степень насыщен­ности основаниями. Эти показатели определяют необходимость и очередность известкования и фосфоритования почв. В лесостепной зоне в агрономической оценке черноземов большое значение име­ет степень выщелоченности. Более выщелоченные черноземы ха­рактеризуются лучшей подвижностью фосфатов, более отзывчивы на удобрения. Объясняется это тем, что сильновыщелоченные чер­ноземы приурочены всегда к лучшим условиям увлажнения, вод­ный режим их благоприятнее, чем слабовыщелоченных видов. Сле­довательно, со степенью выщелоченности черноземных почв прак­тически связаны особенности их водного и питательного режимов, что безусловно сказывается и на урожайности сельскохозяйствен­ных культур.

В подзонах обыкновенных и южных черноземов важный пока­затель — солонцеватость, а в отдельных случаях и солончаковатость. Поскольку указанные свойства наиболее ярко проявляются в зонах сухих и пустынных степей, то подробно их роль в агроно­мической оценке почв рассматривается при разборе особенностей почвенного покрова этих зон.

При агрономической оценке черноземов следует выделять кар­бонатные виды их. Они отличаются более напряженным водным режимом (расположены на крутых склонах, выпуклых частях во­доразделов, южных склонах), пониженным содержанием легкорас­творимых фосфатов и резким развитием ретроградации фосфорной кислоты, часто имеют неблагоприятные агрофизические свой­ства. В ряде районов страны (Поволжье) на кар­бонатных черноземах резко проявляется хлороз плодовых культур. Поэтому в таких районах размещать сады на карбонатных черноземах нежелательно.

В условиях сухих и пустынных степей прежде всего надо учи­тывать свойства почв, определяющие их водный и солевой режи­мы: механический состав, мощность гумусовых горизонтов, оструктуренность почв, глубину залегания и степень минерализации грун­товых вод. Агрономическая оценка почв в этих зонах связана также с зональными особенностями: солонцеватостью, солончаковатостью, комплексностью, характером солонцов и степенью участия их в комплексе.

Солонцеватость    резко   ухудшает    водно-физические   свойства почв   (снижается водопроницаемость, растет   величина недоступ­ной влаги), увеличивает затраты на обработку почвы. Чем выше солонцеватость почв, тем ниже их агрономические качества. _       Солонцеватость почв сокращает сроки спелости, то есть наиболее благоприятный период их обработки. При нарастании степени солонцеватости увеличивается и степень засоленности почв — солевые горизонты залегают менее глубоко, повышается процент сухого остатка в водной вытяжке. Это особенно необходимо при­нимать во внимание при посадке деревьев и кустарников.

На среднесолонцеватых почвах уже требуются усиленные увлаж­нительные мероприятия, рыхление солонцеватого горизонта. При отборе земель для организации зерновых совхозов сильносолон­цеватые черноземы относили в третью группу пахотнопригодных почв ниже среднего качества.

В зоне сухой степи (особенно в подзоне светло-каштановых почв) и в отдельных провинциях черноземной зоны (Западная Си­бирь) среди зональных типов почв широко распространены солон­цы. Низкое плодородие их обусловлено главным образом солон­цовым горизонтом с отрицательными агрономическими качества­ми. Поэтому уровень плодородия солонцов определяется глубиной залегания солонцового горизонта и его мощностью. Чем ближе к поверхности почвы расположен солонцовый горизонт и чем боль­ше его мощность, тем ниже плодородие солонцов и труднее их освоение. И, наоборот, чем глубже находится солонцовый гори­зонт, тем легче создать нормальный пахотный слой. Поэтому важ­ным показателем агрономической оценки солонцов является мощ­ность надсолонцового горизонта (А) и уровень его плодородия.

При агрономической оценке солонцов, помимо мощности гори­зонта А, учитывают также мощность солонцового слоя и глубину залегания карбонатного и гипсоносного горизонтов.

Солонцы редко встречаются сколько-нибудь значительными массивами, обычно они вкраплены пятнами (более или менее ча­сто) среди зональных почв, составляя с ними труднорасчленимый комплекс. Чем выше процент солонцов в комплексе, тем ниже его агрономическая оценка. Поэтому в условиях Казахстана и Запад­ной Сибири при отборе целинных и залежных земель наличие со­лонцов в комплексе с учетом их качества (мелкие, средние или глубокие) являлось одним из важнейших показателей пахотнопригодности массива. Процент солонцов в комплексе часто слу­жит решающим показателем при определении не только приемов агротехники, но и направления использования комплекса.

Для агрономической оценки массивов с комплексным почвен­ным покровом рекомендуется выделять комплексы с количеством солонцов:   а)  не   более   10%;   б)   10—25%;   в)   25—50%;   г)   бо­лее 50%.

В южных зонах важным показателем является также степень солончаковатости почв. При этом необходимо учитывать не только количество солей в почве, но и характер засоленности. Наиболее   отрицательно   на   развитие   сельскохозяйственных   растений влияет содовое и хлоридное засоление; в меньшей степени вредно сульфатное засоление.

Важную роль в агрономической оценке сероземных почв играют мощность гумусовых горизонтов, степень окультуренности, подверженность ирригационной эрозии, степень оглеенности и глуби­на залегания оглеенных горизонтов. Эти показатели на почвенной карте дают возможность агроному правильно определить глубину вспашки и наметить конкретные приемы создания мощного пахот­ного слоя. Особенно важна оценка сероземов по условиям их вод­но-солевого режима и возможности возникновения вторичного за­соления.

При качественной оценке земель необходимо учитывать раз­мер производственных участков и рельеф. Они оказывают большое влияние на условия проведения полевых работ (использова­ние техники, планирование и организация работ и т. п.) и произ­водительность труда и сельском хозяйстве. Так, выработка трак­торов при раздробленности пашни уменьшается на 30—40%, рас­ход горючего увеличивается на 20—30%. На покатых и крутых склонах повышаются затраты тяговых усилий на 30% и более и понижается производительность тракторов и сельскохозяйствен­ных машин

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ. СИСТЕМА ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ.

В условиях интенсификации земледелия среди многочисленных агротехнических приемов обработке почвы отводится ведущая роль в создании урожая, так как этот прием является универсальным средством воздействия па многие физические, химические и биологические свойства почвы. Только путем механического воздействия на почву рабочими органами машин и орудий можно создать оптимальные условия для роста корневой системы культурных растений, проявления высокой эффективности удобрении, химических средств защиты растений и др.  Внедрение высокоурожайных сортов, применение удобрений, химических средств защиты культурных растений от болезнен, вредителей и сорняков нив коем случае не умаляет значения научно обоснованной системы обработки почвы. Некачественная обработка почвы может свести на нет все затраты по применению удобрений и других агротехнических приемов возделывания сельскохозяйственных культур.  Обработка почвы — одно из основных звеньев системы современного земледелия. На нее приходится в полеводстве 35 % энергетических и 25 % трудовых затрат. Поэтому изыскивают пути их сокращения, постоянно заменяются энергоемкие приемы менее энергоемкими. Но не только экономические причины заставляют разрабатывать и внедрять энергосберегающие приемы обработки почвы. Не менее важно сохранить почву от переуплотнения в результате многочисленных проходов по полю тяжелой техники и транспортных средств, снизить отрицательное влияние па агрономические свойства почвы интенсивных обработок, защитить от эрозии, сохранить и повысить плодородие почвы. Следовательно, обработка почвы должна иметь почвозащитную направленность.

СИСТЕМА ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ:

Безотвальная обработка — глубокое рыхление почвы без оборачивания ее слоев. Этот прием обработки почвы в последние десятилетия заменил вспашку в степных засушливых районах, подверженных ветровой эрозии, на склоновых землях для борьбы с водной эрозией. Его внедрение в производство связано с работами Т. С. Мальцева, предложившего в 50-егоды применять в Зауралье систему безотвальной обработки почвы, которая исключает вспашку, а основная обработка почвы в виде глубокого безотвального рыхления на 30-40 см проводится один раз в 5 лет при ежегодной мелкой обработке (лущении и дисковании) на 10- 12 см.

Безотвальная обработка почвы получила свое дальнейшее развитие в почвозащитной системе обработки почвы, предложенной учеными Северного Казахстана во главе с А. И. Бараевым для защиты почвы степных районов от ветровой эрозии с помощью системы специальных плоскорежущих орудий. Эти орудия рыхлят почву на разную глубину, оставляя на поверхности стерню, которая зимой задерживает снег, снижает скорость ветра в приземном слое и тем самым предохраняет почву от выдувания. При этом почва меньше промерзает, быстрее оттаивает весной, лучше поглощает талые воды, и поэтому в степных условиях плоскорезная обработка повышает запасы продуктивной влаги в почве в 1,5-2 раза по сравнению со вспашкой.

Безотвальную обработку почвы проводят осенью при зяблевой обработке почвы или при обработке чистого пара. Для этого применяют плоскорезы-глубокорыхлители КПГ-250 КПГ-2-150. ГУН-4 и др., а также безотвальные плуги или обычные плуги со снятыми отвалами.

Боронование — прием обработки почвы для рыхления, перемешивания и выравнивания поверхности почвы с частичным уничтожением сорняков. Применяют самостоятельно или в сочетании со вспашкой, культивацией, лущением или прикатыванием. Различают зубовые, дисковые, лапчатые, сетчатые, ротационные и другие бороны. Наиболее распространены зубовые. Они делятся на тяжелые (глубина рыхления 5-8 см), средние(4-6 см) и легкие (2-3 см). Дисковые бороны имеют большую глубину рыхления. Например, дисковые садовые тяжелые бороны рыхлят почву на глубину до 12-15 см, а такие же двухследные бороны — до 25 см. Лапчатые бороны применяются для предпосевной подготовки почвы, сетчатые — для разрушения корки, образовавшейся после посева до всходов. В районах ветровой эрозии для обработки почвы используют игольчатую борону БИГ-3. Для ухода за многолетними травами на лугах и пастбищах применяют лугопастбищные дисковые бороны типа БЛШ-2,1 и БПШ-3,1.

Для высокого качества боронования его проводят при влажности почвы, равной 60-90%, наименьшей влагоемкости и поперек направления предшествующей обработки, посева или по диагонали поля. Особое значение имеет ранневесеннее боронование зяби и черного пара. Оно «закрывает» влагу в почве, создавая хорошо разрыхленный мульчирующий слой на поверхности почвы. Своевременность такого боронования часто является определяющим условием обеспечения культурных растений влагой.

Культивация — прием поверхностной обработки почвы культиваторами для рыхления, перемешивания почвы и подрезания сорняков. Глубина обработки от 5-6 см до 10-12 см. Сплошная культивация применяется для обработки всей поверхности почвы в системе предпосевной, паровой и полупаровой обработки почвы, междурядная — для обработки почвы в междурядьях пропашных культур. Рабочие органы культиваторов имеют различную конструкцию и назначение: для сплошной обработки — плоскорежущие универсальные лапы; для обработки междурядий — плоскорежущие стрельчатые двух- и односторонние (бритвы), рыхлительные — долотообразные и оборотные лапы; для подкормки пропашных культур применяют подкормочные ножи; для окучивания пропашных культур и нарезки поливных борозд применяют окучивающие и бороздорежущие корпуса. Для сплошной культивации используют культиваторы паровые навесные КПН-4,3, КПН-2, прицепные КПГ-4. В степных районах на легких почвах для сплошной обработки с оставлением стерни на поверхности почвы применяют штанговый культиватор КШН-3,6, у которого рабочим органом является поперечная длинная четырехгранная штанга, заглубляющаяся в почву на 6-10 сми вращающаяся через редуктор от колес культиватора. Штанга во время вращения рыхлит почву и уничтожает сорняки, сохраняя стерню на поверхности поля.

Для междурядной обработки, подкормки, окучивания пропашных культур, нарезки борозд применяют культиваторы-растениепитатели КРН-2.8А, КРН-4,2, окучники ОКП-ЗА, КОН-2.8ПМ.

Кулисные пары широко применяют в степных районах для снегозадержания, защиты почвы от эрозии и посевов озимых культур от вымерзания. Это хороший предшественник для озимых зерновых культур и для яровой пшеницы.

Система обработки почвы в кулисном пару начинается осенью с плоскорезного рыхления на глубину 25-27 см сразу после уборки предшественника. В год парования ранней весной поле обрабатывают игольчатыми боронами, потом плоскорежущими, штанговыми культиваторами, начиная с глубины 8-10 см и кончая глубиной 5-6 см.Обрабатывают почву по мере появления сорняков. За 1 — 1,5 месяца до посева озимых высевают кулисные растения кукурузу, горчицу, подсолнечник. Их посев совмещают с одной из очередных обработок почвы. Обработку почвы и посев озимых культур проводят в межкулисных полосах и кулисы оставляют на зиму.

Фрезерование — обработка почвы фрезой на глубину до 20 см, обеспечивающая ее интенсивное рыхление и тщательное перемешивание. Фрезерование дерново-подзолистых, болотных и других почв с широким применением известкования, органических и минеральных удобрений позволяет вести интенсивное их окультуривание. Для фрезерования применяют фрезы ФБН-09 , ФБН-1,6, культиватор-фрезу КФГ-3,6, а также роторный плуг ПР 27.

Чизелевание — обработка почвы чизельными орудиями, обеспечивающая ее рыхление на глубину 20-40 см при частичном перемешивании. Оно применяется для сплошного глубокого рыхления почвы без ее оборачивания под культуры сплошного посева и пропашные, на паровых полях и на подзолистых, засоленных и других малоплодородных почвах с целью их углубления и окультуривания. Чизелевание разрушает плужную подошву, повышает водо- и воздухопроницаемость почвы, увеличивает мощность корнеобитаемого слоя почвы. Особенно эффективно чизелевание на тяжелых и засоленных почвах при промывных и влагозарядковых поливах, а также на тяжелых почвах для глубокого рыхления почвы перед посадкой и посевом картофеля, корнеплодов и других пропашных культур. Для чизелевания применяют чизели типа ПЧ-4,5.

Минимальная обработка почвы

На обработку почвы приходится большая часть энергетических затрат в земледелии. Кроме того, при обработке почвы и проведении других сельскохозяйственных работ почва многократно подвергается уплотняющему действию колес и гусениц. Сокращение затрат и предупреждение чрезмерного уплотнения почвы стало возможным при широком использовании современных приемов интенсификации земледелия. На этой основе появилось новое в теории и практике обработки почвы направление — минимализация.

Минимальной обработкой называется такая обработка, при которой обеспечивается снижение энергетических затрат путем уменьшения числа и глубины обработок, совмещения и выполнения нескольких технологических операций в одном рабочем процессе. Обоснованием возможностей минимализации обработки почвы является то, что хорошо оструктуренные черноземные, темно-серые лесные, каштановые, а также почвы легкого механического состава имеют благоприятные для роста растений агрофизические свойства и не требуют интенсивной механической обработки. Кроме того, на этих почвах при широком применении гербицидов можно сократить число междурядных рыхлений в посевах пропашных культур (картофель, сахарная свекла и др.).

Основные направления минимализации обработки почвы: 1) выполнение нескольких операций одним агрегатом за один проход; 2) сокращение количества обработок при возделывании пропашных культур; 3) применение высокопроизводительных машин и орудий.

Минимальная обработка почвы применяется в зависимости от почвенно-климатических условий, биологических особенностей возделываемых культур и степени засоренности посевов. Например, на хорошо окультуренных и чистых от сорняков почвах в системе обработки почвы под озимые и яровые культуры глубокое рыхление почвы может быть заменено поверхностной обработкой.

Для совмещения операций отечественная промышленность выпускает комбинированные агрегаты типа КА-3,6; АКП-2,5; РВК-3,6; ВИП-5,6; АКР-3,6; ЛДС-6; СЗС-2,1. Они выполняют за один проход по 3-4 операции,совмещая рыхление, выравнивание, уплотнение и другие приемы обработки друг с другом или с внесением удобрений и посевом сельскохозяйственных культур.

Обработка занятого пара

В районах достаточного увлажнения и на орошаемых землях занятые пары — распространенный предшественник озимых культур. Система их обработки определяется в зависимости от предшественника и парозанимающих культур.

После зерновых культур обработку занятого пара начинают с лущения стерни с последующей зяблевой вспашкой, под которую вносят органические и фосфорно-калийные удобрения в расчете на запланированный урожай парозанимающей и озимой культуры. После пропашных культур осенью можно ограничиться лущением.

Весной почву боронуют и при посеве в занятом пару вико-овсяной смеси, клевера, сидеральных культур проводят предпосевную обработку почвы. При посеве в занятом пару пропашных культур — раннего картофеля, кукурузы на зеленый корм, а на юге и на силос — осуществляют серию поверхностных предпосевных обработок почвы в сочетании с глубоким рыхлением. Во время вегетации пропашных культур особое внимание уделяют междурядным обработкам почвы с одновременной подкормкой растений удобрениями.

Убирают парозанимающие культуры с таким расчетом, чтобы до оптимальных сроков посева озимых культур оставалось не менее 1 месяца. На засоренных участках после уборки вико-овсяной смеси, клевера, других культур сплошного посева почву лущат на глубину10-12 см. С появлением массовых всходов сорняков проводят вспашку плугами с предплужниками или комбинированными агрегатами типа ПКА-2. Вспашка должна быть проведена не позже чем за 2-3 недели до посева озимых культур. Для уничтожения глыб перед посевом озимых иссушенную почву обрабатывают комбинированными агрегатами типа РВК-3,6 и ВИП-5,6.

На хорошо окультуренных почвах после пропашных, зернобобовых культур при небольшой засоренности поля обработку почвы под озимые культуры можно ограничить серией поверхностных приемов — лущением, культивацией в сочетании с боронованием и прикатыванием.

В сидеральном занятом пару зеленое удобрение запахивают не позже чем за 3-4 недели до посева озимой культуры. Зеленая масса обычно хорошо запахивается без предварительной обработки поля плугами без предплужников, с дисковыми ножами.

При затруднении с заделкой зеленой массы перед ее запашкой проводят перекрестное дискование. Перед посевом озимых культур почву дискуют и прикатывают.

На посеве озимых культур экономически эффективно совмещение обработки почвы, внесения удобрений и посева. Это сокращает число проходов тракторов и сельскохозяйственных машин по полю, позволяет провести все полевые работы в оптимальные и сжатые сроки, повысить производительность труда в несколько раз.

Обработка чистого пара

В зависимости от условий увлажнения и других зональных особенностей чистые пары могут обрабатываться и как черные, и как ранние, с применением кулис и без них. В условиях достаточного или неустойчивого увлажнения, но со снежными зимами используют черные пары, в которых система обработки почвы делится на два этапа: летне-осенний и весенне-летний.

В летне-осенний период сразу после уборки предшественника почву обрабатывают дисковыми лущильниками на глубину от 6 до 10-12 см. После появления всходов сорняков, спровоцированных на прорастание этим приемом поверхностной обработки почвы, обычно через 3-4 недели проводят зяблевую вспашку плугами с предплужниками. Но перед этим под вспашку вносят органические и минеральные удобрения, а кислые почвы еще и известкуют. Пашут на глубину пахотного слоя, но на малоплодородных почвах Нечерноземной зоны и на склоновых землях используют почвоуглубители.

В весенне-летний период обработку черного пара начинают с боронования в два следа для надежного закрытия влаги. После этого для провокации на прорастание семян и вегетативных органов сорняков и для сохранения почвенной влаги проводят серию послойных обработок почвы. В районах достаточного увлажнения для этого используют культиваторы, лемешные или дисковые лущильники. Почву обрабатывают каждые 2-3недели и после дождя с углублением последующей обработки на 2-3 см.На легких почвах часть таких обработок почвы можно заменить уничтожением сорняков гербицидами. На глинистых почвах за 2-3 недели до посева проводят перепашку пара, которая называется двойкой пара. Она делается плугом без предплужников на глубину меньше основной вспашки на 3-4 см. Двойка пара обеспечивает хорошее перемешивание запаханных органических удобрений с почвой и лучшую мобилизацию элементов питания для посева озимых культур.

В районах неустойчивого увлажнения после ранневесеннего боронования черного пара первую обработку почвы проводят при массовом появлении всходов сорняков. Она выполняется на глубину 12-14 смрыхлящими, но не оборачивающими почву орудиями: плоскорезными культиваторами, корпусными лущильниками без отвалов, другими противоэрозионными орудиями обработки почвы. Все последующие обработки почвы проводятся этими же машинами также без оборачивания, но каждый раз с уменьшением глубины рыхления. Это позволяет минимально сократить потери влаги при рыхлении, чему способствует и сокращение числа культивации с 5-6 до 2-3 за счет применения гербицидов в пару. Все культивации и другие обработки почвы в пару выполняют в агрегате с боронами или катками.

В раннем пару после весеннего боронования вносят органические, минеральные удобрения, известковые материалы и весной проводят основную обработку — вспашку на глубину пахотного слоя. Перед вспашкой возможно дискование почвы, которое повторяют, если вспашка переносится на более поздние сроки. Уход за ранним паром такой же, как и за черным, с послойной обработкой почвы, глубина культивации зависит от условий увлажнения — от глубоких к мелким в засушливых районах, от мелких к глубоким в районах достаточного увлажнения.

Планировка поверхности полей имеет особенно большое значение в условиях орошаемого земледелия. Она необходима для обеспечения высокого качества посева, полива, ухода и уборки урожая на рисовых чеках, на плантациях хлопчатника, табака, овощных и других культур. Такая подготовка почвы для посева и полива проводится длиннобазовыми прицепными планировщиками, которые за несколько проходов сглаживают неровности поля, образовавшиеся при обработке почвы, нарезке поливных борозд и т. п. На орошаемых землях Средней Азии для выравнивания с одновременным уплотнением почвы применяют малование — обработку почвы с помощью малы. Этот длинный, тяжелый брус сечением 20 × 10 см, окованный железом, прикрепляется за концы двумя тягами к трактору и протягивается по полю.

Шлейфование — прием обработки почвы, обеспечивающий выравнивание ее поверхности и частичное рыхление верхнего слоя, что снижает испарение влаги из почвы. Шлейфование применяется для предпосевной обработки почвы и выполняется волокушами, гвоздевками, шлейф-боронами. Легкие шлейф-бороны в агрегате с сеялками используют для послепосевного выравнивания почвы.

Поверхностная обработка почвы — обработка почвы различными орудиями на глубину до 16 см. Эта обработка почвы необходима для провокации и уничтожения проростков сорняков, для предпосевной подготовки почвы, для ухода за растениями, для выравнивания поверхности поля с целью создания микрорельефа, оптимального для роста растений и для высококачественной уборки урожая. К поверхностной обработке почвы относятся лущение, культивация, боронование, прикатывание, планировка поверхности поля, шлейфование.

Лущение — обработка почвы лемешными и дисковыми лущильниками на глубину 6-16 см, при которой происходит рыхление, частичное оборачивание и перемешивание почвы с подрезанием сорняков. Лущение применяют в системе зяблевой, паровой и полупаровой обработки почвы, а также для предпосевной ее подготовки. Оно создает на поверхности почвы хорошо разрыхленный мульчирующий слой, предохраняющий почву от иссушения, уничтожает сорняки, вредителей и возбудителей болезней, создает благоприятные предпосылки для проведения основной и предпосевной обработки почвы, для ухода за растениями. Для лущения применяют лущильники: дисковые — ЛД-10, ЛД-15. ЛД-5, лемешные — ЛН-5-Б, ПЛ-10-25.

Система обработки почв, подверженных ветровой эрозии

Ветровая эрозия угрожает почвам в степных районах нашей страны (Западная Сибирь, Забайкалье, Северный Казахстан, Юго-Восток, Северный Кавказ, юг Украины) и в других прилегающих к ним районах, где зимой постоянно дуют сильные ветры и почва не покрыта снегом. Для защиты почвы от разрушительной силы ветра используют растительный покров и приемы, обеспечивающие задержание снега на полях. Этому служат и растительные остатки — стерня, которая связывает почву, снижает скорость ветра, задерживает снег на поверхности почвы и уменьшает глубину ее промерзания. Поэтому все приемы обработки почвы в районах ветровой эрозии предусматривают оставление стерни на поверхности. Система обработки почвы, разработанная во ВНИИ зернового хозяйства, включает серию обработок плоскорежущими и другими орудиями, рыхлящими почву и уничтожающими сорняки с оставлением большей части стерни на поверхности почвы. Для глубокого рыхления (до 27-30 см)применяют плоскорезы-глубокорыхлители (КПГ-250, КПГ-2-150, КПГ-2,2), для поверхностной обработки — культиваторы-плоскорезы (КПШ-9, КП-3,8), штанговые культиваторы (КШ-3,6), игольчатые бороны (БИГ-ЗА). После уборки предшественника осенняя обработка почвы проводится дифференцированно: на рыхлых и чистых от сорняков полях — на меньшую глубину, на засоренных и более плотных почвах — на большую глубину. Весной боронуют почву игольчатой бороной, обрабатывают ее культиватором-плоскорезом и сеют ранние яровые культуры противоэрозионными сеялками типа СЗС-2,1. В чистых парах в течение лета проводят серию плоскорезных обработок с постепенным увеличением их глубины, завершая их осенью последней обработкой на глубину27-30 см. Для борьбы с корневищными, корнеотпрысковыми и другими сорняками применяют культиваторы-плоскорезы типа КПЭ-3,8 и штанговые культиваторы КШ-3,6.

Для гребнистой вспашки используют обычный плуг, у которого один из корпусов имеет удлиненный до 40-50 см отвал. Этот отвал при каждом проходе пахотного агрегата образует гребень, преграждающий путь водному стоку.

На склонах со сложной конфигурацией горизонталей проводят ячеистую вспашку плугами, оборудованными валикоделателями. При работе такого плуга образование гребней дополняется созданием перемычек, предупреждающих сток воды вдоль гребней.

Бороздование на склоновых землях проводят с помощью паровых культиваторов, у которых часть лап заменяют окучивающими рабочими органами. Проходами вдоль и поперек поля такой культиватор создает микрорельеф, преграждающий развитие водного стока. Ту же задачу решает и лункование, когда по вспаханному полю пускают лункообразователь типа Л ОД-10. С помощью этого агрегата поле покрывают частой сетью полушарообразных углублений (лунок), в которых задерживаются талые воды.

Щелевание полей поперек склона проводят специальными орудиями — щелерезами, которые делают щели глубиной 40-60 см на расстоянии 1 −1,5 м одна от другой. Через эти щели поверхностный сток переводится во внутренний без смыва верхнего плодородного слоя почвы.

В предгорных районах и на склонах крутизной от 8 до 15° наряду с этими приемами обработки применяют челночную вспашку оборотными плугами. На склонах с крутизной более 15° для возделывания полевых культур, а также чая, винограда, плодовых культур применяют напашное террасирование. С помощью обычного или плантажного плуга по горизонталям склона напахивают террасы — полосы вспаханной почвы шириной 5-10 м, которые чередуются с нераспаханными полосами земли шириной 1-1,5 м.

Система обработки почвы под яровые культуры

Система обработки почвы под яровые культуры включает летне-осеннюю или зяблевую, весеннюю или предпосевную и послепосевную обработку почвы. Для пропашных культур она дополняется еще междурядной обработкой почвы. Зяблевая обработка почвы имеет большое агротехническое и организационно-экономическое значение. Она позволяет вести эффективную борьбу с сорняками и возбудителями болезней растений, заделывать в почву стерню, дернину, органические и минеральные удобрения, гербициды. Зяблевая обработка почвы является важнейшим способом регулирования водного режима в условиях как переувлажнения, так и недостатка влаги. Возможность провести серию обработок почвы в летне-осенний период позволяет уменьшить напряженность весенних работ и провести посев яровых культур в оптимальные сроки.

Система зяблевой обработки почвы обычно включает лущение стерни сразу после уборки предшествующей культуры. Этот прием решает много задач: подрезает сорные растения, заделывает в почву и тем самым провоцирует на прорастание семена сорняков, измельчает корневища пырея и других корневищных сорняков, провоцируя их спящие почки на прорастание. После массового появления всходов сорняков, спровоцированных лущением, проводят вспашку. На черноземных почвах глубина зяблевой вспашки составляет 28-35 см, на сероземах и хорошо окультуренных серых лесных почвах 26-28, на дерново-подзолистых почвах — 20-22 см.

В системе зяблевой обработки почвы, как правило, проводят почвоуглубление с целью создания глубокого, хорошо окультуренного пахотного слоя. Углубляя почву, одновременно вносят органические и минеральные удобрения, известковые или гипсовые материалы.

После пропашных культур почва обычно остается рыхлой, относительно чистой от сорняков. Поэтому на этих полях осенью вместо вспашки почву лущат на глубину 10-12 см. Однако при сильной засоренности поля в любом случае должна проводиться глубокая вспашка.

Поля, сильно засоренные корневищными и корнеотпрысковыми сорняками, после уборки предшественника дискуют перекрестно в двух направлениях. После появления сорняков обязательно проводят вспашку.

Обработка почвы под яровые культуры после многолетних трав затрудняется тем, что она сильно уплотнена и верхние ее слои пронизаны прочной дерниной. Поэтому до вспашки необходима тщательная разделка дернины многократным дискованием. Дернина хорошо заделывается в почву при глубокой вспашке культурными плугами. Особенно это необходимо учитывать при обработке пласта люцерны, способной к отрастанию даже после такой вспашки.

Для хорошего использования пласта многолетних трав эффективна ранняя запашка дернины, особенно в северных районах.

Разнообразие почвенно-климатических условий требует дифференцированного подхода к срокам, периодичности и характеру самой зяблевой обработки. Так, на суглинистых дерново-подзолистых почвах требуется ежегодная глубокая обработка, на супесчаных, черноземных и каштановых почвах такую обработку можно делать один раз в 3-4 года.В засушливых степных районах применяют вспашку с одновременным выравниванием поверхности почвы боронами, катками, тогда как в Нечерноземной зоне и в Других районах достаточного увлажнения обходятся только вспашкой. В районах распространения ветровой эрозии (Северный Казахстан, Поволжье, Западная Сибирь) осенью почву обрабатывают плоскорезами-глубокорыхлителями с оставлением стерни.

Предпосевная обработка обеспечивает создание оптимальной плотности слоя почвы в зоне заделки семян культурных растений, выравнивание поверхности почвы, подрезание сорняков, заделку в почву удобрений.

Под ранние яровые культуры (овес, ячмень, яровая пшеница, горох, люпин и др.) ранней весной почву боронуют в два следа, а затем один или два раза культивируют на легких почвах на глубину 6-8 см и на тяжелых на 8-10 см. Одновременно с культивацией проводят боронование, а под мелкосеменные культуры и при иссушении верхнего слоя почвы еще и прикатывание. В степных районах для ранневесеннего боронования применяют игольчатые бороны для культивации — противоэрозионные культиваторы плоскорезного типа.

Под поздние яровые культуры (гречиха, кукуруза, просо) число культивации, проводимых после ранневесеннего боронования, увеличивают, а под картофель, корнеплоды тяжелые, легко заплывающие почвы дополнительно глубоко обрабатывают без оборачивания или рыхлят на глубину 16-18 см. Хорошие результаты в подготовке почвы под посадку картофеля и других поздних яровых культур дает фрезерование почвы на глубину посадки картофеля, нарезка гребней на переувлажненных почвах культиваторами-окучниками.

Глубина последней перед посевом или посадкой обработки почвы должна быть равна глубине заделки семян, клубней или другого посадочного и посевного материала.

Специальные приемы основной обработки почвы:

1) двухъярусная обработка с оборачиванием верхней части пахотного слоя и одновременным рыхлением нижней части или перемещением верхнего слоя на место нижнего;

2) трехъярусная на глубину до 50 см с частичным или полным перемещением слоев: гумусный слой остается на поверхности, а подзолистый и иллювиальный меняются местами;

3) обработка плантажными плугами с предплужниками на глубину 40 см для создания слоистого профиля при окультуривании песчаных и супесчаных почв;

4) щелевание почвы, обеспечивающее глубокое (до 60 см) ее прорезание для перевода поверхностного стока во внутренний с целью накопления влаги и защиты почвы от водной эрозии на склоновых землях.

Обработка почвы коренным образом улучшает почвенные условия жизни сельскохозяйственных культур. Поэтому ее считают одним из Дикторов повышения плодородия и окультуренности почвы.  Механическая обработка почвы изменяет строение пахотного слоя, в результате обеспечиваются наиболее благоприятные условия для протекания биологических, физико-химических, физических процессов в почве. 

СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ.

Система земледелия — комплекс взаимосвязанных технологических (агротехнических), мелиоративных и организационных мероприятий по использованию земли, восстановлению и повышению плодородия почвы. Система земледелия включает ряд взаимосвязанных элементов: организацию земельной территории и севооборотов, систему обработки почвы, систему удобрений, мероприятия по борьбе с сорняками, болезнями и вредителями с.-х. культур, семеноводство, мероприятия по защите почвы от водной и ветровой эрозии; в отдельных районах — орошение, осушение, химическуюмелиорацию (известкование, гипсование и др.), создание полезащитных лесонасаждений.