166
В процессе возделывания сельскохозяйственных культур под воздействием осадков, солнечной инсоляции, передвигающейся по полю сельскохозяйственной техники, происходит дифференциация пахотного слоя.
Как правило, верхняя часть почвы становится более распыленной и уплотненной по сравнению с нижней. При оборачивании эта часть почвы сбрасывается на дно борозды, а наверх перемещается нижний оструктуренный слой. Оборачивание более глубоких подпахотных слоев на черноземных почвах способствует окультуриванию в пахотной части и, таким образом, увеличению мощности пахотного слоя почвы. При этом нижние слои почвы имеют лучшие физические свойства и практически не имеют семян сорняков. Верхние части пахотного слоя имеют большое количество питательных веществ, чем нижние. Попадая в нижние слои, питательные вещества верхнего слоя лучше используются корневой системой растения.
Частота оборачивания почвы и глубина перемещения пахотного и подпахотного слоев должны меняться в зависимости от природных условий, засоренности полей, особенно корневищными и корнеотпрысковыми сорняками, и возделываемых культур.
Но оборачивание почвы не всегда полезно. В засушливых условиях Ставропольского края в весенне-летнее время при перемещении более влажного слоя на поверхность почвы последняя быстро высыхает и легко поддается дефляции, что приводит к резкому снижению плодородия почвы.
Оборачивание почвы осуществляется отвальными орудиями - плугами, лущильниками.
Рыхление – это изменение взаимного расположения почвенных отдельностей с образованием более крупных пор. Рыхление увеличивает пористость и аэрацию почвы. В разрыхленной почве улучшается водный и воздушный режимы, усиливается деятельность почвенной биоты, активнее идут процессы разложения органических веществ, в результате которых накапливаются в почве питательные элементы, доступные для растений.
Особое значение рыхление имеет для более глубокого проникновения корневой системы растений. При мощном развитии корневой системы растений в разрыхленном слое она способна в
167
большем количестве и на большую глубину проникать в более плотные подпахотные слои почвы, что играет существенную роль в обеспечении растений водой и питательными веществами.Каждая сельскохозяйственная культура требует определенной оптимальной рыхлости почвы. Пропашные культуры – свекла, кукуруза, подсолнечник, картофель и др. – требуют более разрыхленной почвы, а культуры сплошного сева – пшеница, ячмень, овес, просо и др. – требуют более плотной почвы.Выпадение осадков, передвижение по полю сельскохозяйственной техники способствуют уплотнению почвы, поэтому рыхление должно периодически повторяться, количество рыхлений зависит от типа почвы, ее гранулометрического состава, оструктуренности, степени и характера засоренности полей и возделываемых культур.
Рыхление почвы осуществляется плугами, дисковыми и зубовыми боронами, лущильниками, культиваторами и др. сельскохозяйственной техникой.
Крошение – это разрушение крупных комков и глыб на более мелкие отдельности для меньшего испарения влаги, лучшего контакта с почвой семенного материала, лучшей аэрации почвы, предотвращения явлений дефляции и эрозии.
Крошение почвы происходит при работе практически всех почвообрабатывающих орудий. При интенсивной необоснованной обработке почвы крошение сопровождается образованием в большом количестве пылевидной фракции, которая легко выдувается и вымывается из почвы, то есть приводит к дефляции и эрозии.
Перемешивание – это изменение взаимного расположения почвенных отдельностей, растительных остатков, органических и минеральных удобрений, гербицидов, обеспечивающее однородное состояние обрабатываемого слоя почвы. Перемешивание создает в почве условия для лучшей минерализации органических веществ и более полного использования труднодоступных питательных веществ за счет активизации в пахотном слое деятельности микроорганизмов.
Перемешивание почвы не допускается на эрозионно опасных и дефляционно опасных полях при необходимости создания уплотненной прослойки в профиле пахотного слоя для сокращения испарения воды, при оставлении после обработки стерни на поверхности почвы, а также
168
при послойном и локальном внесении органических и минеральных удобрений. Перемешивание почвы осуществляется почвенными фрезами, дисковыми лущильниками и боронами, культиваторами, плугами и т.д.
Уплотнение – это процесс, противоположный рыхлению почвы, необходимый для изменения взаиморасположения почвенных отдельностей с образованием мелких пор. В результате уплотнения почвы осуществляется более тесное размещение почвенных агрегатов, увеличивается капиллярная и уменьшается некапиллярная и общая пористость.
Уплотнение чаще всего необходимо на почвах легкого гранулометрического состава, только что обработанных перед посевом большинства культур, особенно мелкосемянных. Этот прием наиболее эффективен в засушливых условиях. Уплотнением добивается создание твердого ложа для семян сельскохозяйственных культур, что обеспечивает более благоприятные условия для их прорастания. В уплотненном слое создаются капилляры и за счет менисковых сил к семенам, лучше подтягивается влага.
Послепосевное уплотнение способствует лучшему соприкосновению семян с почвенными частицами, поэтому семена в таких условиях быстрее дают дружные всходы. После уплотнения почвы всходы культуры на несколько дней появляется раньше и увеличивается полевая всхожесть семян. Для культур с мелкими семенами (люцерна, донник и др.) уплотнение почвы надо проводить до посева, чтобы обеспечить заделку семян на одинаковую глубину. Уплотнение верхнего слоя почвы предупреждает выдувание мелких частиц почвы.
Выравнивание обеспечивает устранение неровностей поверхности почвы. При этом создаются условия для посева и ухода за посевами. На поле с невыровненной поверхностью практически невозможно добиться равномерности заделки семян: одни заделываются глубоко, другие мельче или даже остаются на поверхности почвы. В таком случае появляются недружные всходы и изреженные, что уже заведомо ведет к недобору урожая. Гребнистая или глыбистая поверхность почвы испаряет влаги больше, чем выровненная. Поэтому, особенно в засушливых условиях, одновременно с пахотой, культивацией или
169
лущением необходимо проводить боронование, шлейфование или прикатывание при весенне-летних обработках почвы. Выровненность поля и мелкокомковатое состояние почвы положительно влияет на ее тепловой режим.
Выравнивание поверхности почвы широко применяется при подготовкеполя к поливу и называется в земледелии такой прием планировкой. В этом случае создаются условия для обеспечения равномерного распределения воды при поливе по полю.
Подрезание сорняков обычно совмещается с выполнением оборачивания, рыхления, перемешивания и выравнивания почвы. Для борьбы с корневищными, корнеотпрысковыми сорняками применяют многократные подрезания по мере их отрастания.
Для подрезания сорняков используют плуги, культиваторы. Создание микрорельефа путем нарезки борозд, гребней, гряд
проводится в зоне избыточного увлажнения для отвода воды, регулирования воздушного, теплового и питательного режимов почвы и сохранения ее от эрозии. На тяжелых почвах при переувлажнении складываются неблагоприятные условия для роста и развития сельскохозяйственных культур – нехватка кислорода, избыток углекислоты, недостаток питательных веществ из-за замедленных микробиологических процессов. Переувлажнение почвы тяжелого гранулометрического состава весной долго остаются холодными, то есть плохо прогреваются. Поэтому нарезка борозд, гребней и гряд позволяет увеличить мощность пахотного слоя и коренным образом улучшить обеспеченность растений факторами жизни – водой, теплом, воздухом и питательными веществами.
Сохранение стерни на поверхности почвы играет большую роль при возделывании сельскохозяйственных культур на почвах, подверженных дефляции и эрозии. Стерня, оставленная при обработке почвы, предохраняет ее от выдувания, задерживает максимальное количество снега, уменьшает глубину промерзания почвы и улучшает водный режим полей в засушливых условиях. Чтобы сохранить стерню на поверхности почвы используют противоэрозионную технику – глубокорыхлители-плоскорезы, культиваторы-плоскорезы, бороны игольчатые, сеялки стерневые.
Способ механической обработки почвы – это характер и степень
170
воздействия рабочими органами почвообрабатывающих машин и орудий насложение, генетическую и антропологическую разнокачественность обрабатываемого слоя почвы в вертикальном направлении.
Различают следующие способы:
Отвальный – воздействие рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин на почву с полным или частичным оборачиванием обрабатываемого слоя, с целью изменения местоположения разнокачественных слоев или генетических горизонтов почвы в вертикальном направлении в сочетании с рыхлением и перемешиванием, подрезанием подземных и заделкой надземных органов растений и удобрений в почву;
Безотвальный – воздействие рабочими органами почвообрабатывающих орудий или машин на почву без изменения расположения генетических горизонтов и дифференциации обрабатываемого слоя по плодородию в вертикальном направлении, с целью рыхления почвы, подрезания подземных, сохранение надземных органов растений на поверхности почвы. При этом способе на поверхности почвы сохраняется стерня;
Роторный – воздействие на почву вращающимися рабочими органами почвообрабатывающих орудий или машин с целью устранения дифференциации обрабатываемого слоя по сложению и плодородию активным крошением и тщательным перемешиванием почвы, растительных остатков и удобрений, с образованием гомогенного (однородного) слоя почвы;
Комбинированные способы – различные сочетания по горизонтам и слоям почвы, и также срокам осуществления безотвального, отвального и роторного способов обработки.
Применение того или иного способа обработки обусловлено ее задачами, погодными условиями, типом почвы и степенью ее окультуренности, требованиями возделываемых культур.
Крошение достигается путем обработки почвы орудиями с созданием в ней наиболее благоприятных теплового, водно-воздушного, микробиологического и пищевого режимов. Важный показатель качества обработки – агрегативный состав почвы, т.к. степень ее дисперсности определяет удельную поверхность частиц, с которой