Материал: Курс лекций (общее) (1)

161

5.Лишение жизнеспособности многолетней растительности при обработки целинных и залежных земель, пласта многолетних трав.

6.Создание условий для заделки семян культурных растений на оптимальную глубину и их дружного прорастания.

7.Защита почвы от эрозии и дефляции.

Правильная механическая обработка почвы имеет важное значение в повышении эффективного плодородия почвы. Она является одной из важнейших дорогостоящих производственных операций в земледелии.

Любой прием обработки почвы оказывает существенное влияние на строение и плотность всего или части пахотного слоя почвы. Правильно обработанная почва хорошо пропускает и аккумулирует воду как в пахотном, так и в подпахотном слоях почвы. В условиях крайне засушливой и засушливой зон Ставропольского края задача обработки почвы заключается не только в том, чтобы накопить наибольшее количество влаги, но и в том, чтобы ее сохранить в почве, чтобы ее было достаточно на весь вегетационный период культуры. При условии переувлажнения задача обработки почвы состоит в отводе излишков влаги и создании благоприятного водно-воздушного режима почвы.

Механическая обработка почвы является одним из основных средств уничтожения нежелательной сорной растительности, она способствует максимальной эффективности вносимых удобрений, применяемых средств защиты растений, чередования культур, мелиоративных мероприятий и т.д. Чрезмерная механическая обработка почвы практически на всех типах почв ведет к усиленным окислительным процессам и, в конечном итоге, к потере гумуса. А это, в свою очередь, снижает качественные показатели физического состояния почвы – структуры, ее водопрочности, аэрации, водопроницаемости и т.д. Это приводит к смыву, размыву и выдуванию почвы. Движение по полю сельскохозяйственной техники приводит к уплотнению и переуплотнению почвы.

Механическая обработка почвы требует больших материальных и финансовых затрат. Поэтому совершенствование приемов и систем обработки почвы в разрезе зон с целью снижения кратности и глубины обработки является одной из важнейших задач земледелия Ставрополья.

162

2. Способы механической обработки почвы

Важнейшей задачей обработки почвы является ее рыхление. Почва под воздействием машин и орудий при обработке, внесении удобрений, проведении защитных мероприятий, уборке и т.д. уплотняется. Уплотнение происходит и под влиянием погодных условий из-за недостатка воды в почве, в результате чего ухудшается структурное состояние почвы, ее спелости. Причиной этому является недостаточный запас влаги и плохая аэрация почвы.

Содержание гумуса в почве играет решающую роль в интенсивности рыхления. Чем больше гумуса в почве, тем выше структура и благоприятнее сложение почвы, и, в большинстве случаев, сравнительно долго сохраняет разрыхленное состояние. При низком содержании гумуса в почве сразу после обработки ее наблюдается высокая пористость, но это состояние продолжается непродолжительное время и такая почва скоро вновь возвращается к исходному плотному состоянию и требует опять разрыхления. Это приводит к повышенным затратам труда и средств и значительно удорожает производимую продукцию.

Разрыхление почвы усиливает процессы аэрации, а последнее приводит к усилению микробиологической деятельности. Микроорганизмы ускоряют минерализацию органической части почвы: растительных остатков, детритов, гумуса и в результате этого освобождаются нужные для растений минеральные соединения, которые до этого были в недоступном для растений состоянии. Чем интенсивнее почва обрабатывается, тем сильнее происходят процессы минерализации гумуса, имеется в виду, при нормальном водном режиме почвы. При возделывании пропашных культур, когда механическое воздействие на почву сравнительно интенсивное, минерализация в почве гумуса происходит примерно вдвое сильнее, чем при возделывании, например, зерновых озимых культур. Поэтому при столь интенсивном использовании пашни необходимо заботиться о постоянном и достаточном внесении в нее органических и минеральных удобрений.

Качество обработки существенно зависит от технологических свойств почвы, так как они определяют степень ее оборачиваемости, крошения, рыхления, перемешивания и уплотнения. В земледелии к

163

технологическим свойствам почвы относят: связность, пластичность, липкость и физическую спелость.

Связность почвы – это способность ее противостоять механическому воздействию. Связность почвы зависит от влажности, солонцеватости, гранулометрического состава. Наиболее высокой связностью обладает почва тяжелого гранулометрического состава при низкой влажности. Такие почвы плохо крошатся. При оптимальной влажности крошение возрастает. Дальнейшее увеличение влажности такой почвы приводит к нарастанию пластичности и липкости, при этом почва практически не крошится, прилипает к рабочим органам орудий, увеличивает сопротивление (табл. 44).

Таблица 44 – Границы влажности старопахотных среднесуглинистых почв, обеспечивающих качество обработки (А. Ф. Пронин),

% массы абсолютно сухой почвы

Интервал влажности агротехнически допустимого качества обработки почвы для черноземов составляет 15-24, каштановых-13-23, каштановых солонцеватых –13-20 % от массы абсолютно сухой почвы.

Липкость почвы – это способность ее прилипать во влажном состоянии к рабочим органам почвообрабатывающих орудий. При обработке почвы липкость играет отрицательную роль, вызывая залипание рабочих органов, увеличивая тяговое сопротивление и снижая качество технологических операций.

При обработке сухих и переувлажненных почв тяжелого гранулометрического состава (глинистых и суглинистых) разрушается ее структура. Поэтому очень важно выбрать оптимальный срок обработки, так как эти почвы можно обрабатывать при узком интервале оптимальной влажности, при более низких показателях связности и пластичности.

164

Почвам легкого гранулометрического состава (песчаные, супесчаные) присущи совершенно другие свойства. В сухом состоянии они не обладают связностью. Увлажнение их ведет к некоторому росту связности засчет образования водных пленок на поверхности частиц, но при дальнейшем увеличении влажности связность падает. Почвы легкого гранулометрического состава пластичностью почти не обладают, поэтому их можно обрабатывать в более широком диапозоне влажности. Интервал влажности, при котором почва при обработке с наименьшими усилиями хорошо крошится и не прилипает к орудиям обработки, называют физической спелостью. Обработка физически спелой почвы позволяет получать лучшее качество крошения, рыхления и перемешивания, обеспечивая повышение урожайности сельскохозяйственных культур.

Под пригодностью почвы обработке понимают также их удельное сопротивление, которое они оказывают орудиям обработки в зависимости от вида почвы, содержания воды и гумуса. Рыхлые гумусированные песчаные почвы по этому показателю диаметрально противоположны связным глинистым почвам.

В определенные периоды на тяжелых почвах особенно трудно добиться гомогенного мелкокомковатого строения. Решающую роль при этом играет содержание глинистых фракций почвы. Вследствие очень малого размера частиц глинистая фракция, наряду с важнейшими сорбционными свойствами развивает большие поверхностные силы, которые являются основой поглощения и отдачи воды, липкости и связности, а также способствуют сжатию и набуханию почвенной массы. При сжатии в таких почвах образуется трещины, которые осуществляют разрыв корневой системы возделываемых культур и усиленное испарение влаги с почвенных и подпочвенных слоев.

Оптимальная влажность для обработки тяжелых почв находился в пределах 50 % полевой влагоемкости. Суглинки можно хорошо обрабатывать в более широком интервале влажности – 40-60 % наименьшей влагоемкости.

Наряду с гранулометрическим составом и влажностью почвы качество обработки почвы зависит от структуры и сложения почвы. Последние могут значительно расширить интервал влажности, пригодности почвы к оптимальной обработке, например, механическим

165

составом, как в сторону увлажнения. Так, хорошо оструктуренная почва с высокой пористостъю может лучше поглощать избыточное количество влаги, чем уплотненная. То же самое происходит при высыхании почвы. Чем выше пористость почвы, тем шире пределы пониженной влажности, при которых возможна обработка почвы. Это имеет большое практическое значение. Так, например, дискование тяжелой почвы сразу после уборки зерновой культуры с целью ее разрыхления и уничтожения сорняков позволяет качественно проводить основную обработку под посев озимых культур при сравнительно низкой ее влажности.

Достаточное обеспечение почвы органическим веществом играет существенную роль в формировании структуры, которая положительно влияет на пригодность почвы к механическим обработкам. Решающую роль в этом также играют следующие агротехнические условия: углубление пахотного слоя почвы, интенсивность обработок, севооборот и способ использования выращиваемых культур.

Механическое воздействие на почву почвообрабатывающими орудиями (плугами, дисковыми и зубовыми боронами, культиваторами и др.), в результате которого происходит подрезание пласта, крошение, разрыхление, уплотнение ниже лежащего слоя почвы, называют технологическими операциями. То или иное почвообрабатывающее орудие оказывает определенное воздействие, и задача агронома заключается в том, чтобы обработку проводить таким орудием, так воздействовать на почву, чтобы в ней формировались оптимальные условия для растений, то есть чтобы почва была хорошо аэрирована, хорошо прогревалась, уничтожались сорняки, сохранялась влага или устранялись ее избытки при переувлажнении и т.д.

При обработке почвы орудиями наблюдаются следующие технологические операции: оборачивание, крошение, рыхление, перемешивание, уплотнение, выравнивание, подрезание сорняков, нарезка борозд и гребней, сохранение стерни на поверхностипочвы.

Оборачивание почвы – это взаимное перемещение слоев или горизонтов почвы в вертикальном направлении. Цель оборачивания – заделка в почву надземных остатков растений, удобрения, семян сорняков, болезнетворных начал, вредителей сельскохозяйственных культур.