Обработка почвы
Обработкой почвы называется механическое воздействие на почву рабочими органами машин и орудий с целью создания наилучших условий для возделываемых растений. Научно обоснованная система обработки почвы — одно из важнейших звеньев зональных систем земледелия, обеспечивающих повышение плодородия почвы и устойчивые высокие урожаи сельскохозяйственных культур.
Решая главную задачу — создание оптимальных для каждой конкретной культуры почвенных условий, такая система обработки почвы имеет большое значение для повышения эффективности удобрений, орошения и других звеньев зональных систем земледелия. Обработкой придают корнеобитаемому слою почвы мелкокомковатое рыхлое строение; создают оптимальный водный, воздушный, тепловой и питательный режим почвы; заделывают в почву удобрения, гербициды, дернину, пожнивные и другие растительные остатки; очищают почву от сорных растений, вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур; защищают почву от водной и ветровой эрозии, от чрезмерного ее уплотнения; создают оптимальные условия для заделки семян культурных растений в почву, для ухода за растениями, уборки урожая.
Все это достигается следующими технологическими операциями: рыхлением (крошением), оборачиванием, перемешиванием, уплотнением, выравниванием поверхности почвы, подрезанием сорняков, созданием микрорельефа (поделкой борозд, гребней, гряд, лунок, щелей, кротовин и т. п.), подрезанием стерни с сохранением ее на поверхности пашни. Для выполнения технологических операций применяют следующие приемы обработки почвы: вспашку, лущение, культивацию, дискование, боронование, прикатывание, шлейфование, лункование, бороздование, малование, щелевание и др. Один прием может включать несколько технологических операций.
На качество обработки почвы влияют такие показатели ее физического состояния, как липкость, пластичность и связность, которые при оптимальных параметрах характеризуют физическую спелость почвы — состояние, при котором она не прилипает к рабочим органам орудий обработки и хорошо крошится. Физическая спелость почв зависит от влажности почвы, а также от механического состава и других физических свойств почвы и может колебаться в широких интервалах наименьшей влагоемкости. Например, на суглинистых и глинистых почвах она наступает при относительно узком интервале их влажности (50-65% от наименьшей влагоемкости), а на песчаных и супесчаных — при более широком (40-70%).
Большое значение для физической спелости почвы имеет степень ее оструктуренности. Одна и та же почва при большом содержании структурных агрегатов имеет широкий интервал влажности ее физической спелости, тогда как в бесструктурной почве он намдо-го уже.
В зависимости от назначения и глубины различают основную, мелкую и поверхностную обработку почвы.
К основной обработке почвы относят первую, наиболее глубокую обработку после уборки предшественника, которая существенно изменяет сложение всего корнеобитаемого слоя почвы. Это вспашка, безотвальная обработка, фрезерование, чизелевание, специальные приемы основной обработки почвы.
Вспашка — обработка почвы, при помощи которой происходит оборачивание, частичное перемешивание и рыхление обрабатываемого слоя, а также подрезание сорняков, заделка удобрений и растительных остатков. Вспашка осуществляется плугами.
Вспашка широко применяется в большинстве почвенно-климатических зон нашей страны в системе зяблевой, паровой, полупаровой, весенней 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-е годы 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 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. Д
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.
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.
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.
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 конструк цию 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.
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 наглубину 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. 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.
Прикатывание используют как прием уплотнения почвы и выравнивания поверхности поля, а также для дробления глыб. Предпосевное прикатывание обеспечивает лучшую равномерность заделки семян в почву, а послепосевное улучшает контакт семян с почвой и ускоряет появление дружных всходов. Прикатывание применяется самостоятельно или осуществляется вместе в другими приемами обработки почвы. Оно защищает почву от выдувания и потерь почвенной влаги, уничтожает ледяную корку на посевах озимых культур и предотвращает их выпирание весной. Нельзя прикатывать избыточно увлажненную почву — это приводит к образованию почвенной корки. Для прикатывания почвы применяют гладкие водоналивные, кольчатые, ребристые, кольчато-шпоровые и кольчато-зубчатые катки.
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.
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.
Система обработки почвы — это совокупность последовательно выполняемых приемов обработки почвы при возделывании определенных культур. Наибольшее распространение имеют системы обработки почвы: 1) под озимые культуры, 2) под яровые культуры, 3) на орошаемых землях, 4) на почвах, подверженных водной и иотровой эрозии. Кроме того, по времени выполнения системы обработки почвы делятся на: 1) зяблевую обработку, 2) предпосевную, .4) послепосевную. Осеннюю вспашку почвы, под яровые культуры называют зяблевой, весеннюю — весновспашкой. Это деление условное, но оно позволяет правильно ориентироваться и умело использовать всю совокупность приемов обработки почвы применительно к особенностям биологии и технологии возделывания конкретной культуры и ее предшественников с учетом почвенно-климатических условий.