Обработка почвы
1. Обработка почвы как фактор плодородия. Цель, задачи и приемы обработки почвы
Значение почвы как основного средства сельскохозяйственного производства определяется ее основным свойством - плодородием.
Под плодородием понимают способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, воздухе и тепле для нормального роста и развития.
Развитие почв и почвенного покрова, как и формирование их плодородия, тесно связано с конкретным сочетанием природных факторов почвообразования многообразным влиянием человеческого общества, с развитием его производственных сил, экономических и социальных условий.
Особая роль в почвообразовании принадлежит живым организмам, прежде всего зеленым растениям и микроорганизмам. Благодаря их воздействию осуществляется важнейшие процессы превращения горной породы в почву и формирование ее плодородия: концентрация элементов зольного и азотного питания растений, синтез и разрушение органического вещества, взаимодействие продуктов жизнедеятельности растений и микроорганизмов с минеральными соединениями породы и т.п. в познании биологической сущности почвообразования особый вклад внесли В.Р. Вильямс и В.И. Вернадский.
Находясь в состоянии непрерывного обмена веществом и энергией с атмосферой, биосферой, гидросферой и литосферой, почвенный покров выступает как незаменимое условие поддержания между всеми ее сферами сложившегося на Земле равновесия, столь необходимого для развития и существования жизни на нашей планете во всех ее многообразных формах.
Вместе с тем, обладая свойством плодородия, почва выступает как основное средство производства в сельском хозяйстве. Используя почву как средство производства, человек существенно изменяет почвообразование, влияя как непосредственно на свойство почвы, ее режимы и плодородие, так и на природные факторы, определяющие почвообразование. Посадка и вырубка лесов, возделывание сельскохозяйственных культур изменяют облик естественной растительности; осушение и орошение меняют режим увлажнения и т.п. не менее резкие воздействия на почву вызывают приемы ее обработки, применение удобрений и средств химической мелиорации (известкование, гипсование).
Следовательно, почва является не только предметом приложения человеческого труда, но в известной степени и продуктом этого труда. Таким образом, почвоведение изучает почву как особое природное тело, как средство производства, как предмет приложения и аккумуляции человеческого труда, а также в известной степени как продукт этого труда.
Как основное средство производства в сельском хозяйстве почва характеризуется следующим важными особенностями: незаменимостью, ограниченностью, не перемещаемостью и плодородием. Эти особенности подчеркивают необходимость исключительно бережного отношения к почвенным ресурсам и постоянной заботой о повышении плодородия почв.
Виды плодородия почв:
Различают следующие виды плодородия: естественное (природное), искусственное, потенциальное, эффективное и экономическое.
Естественное (природное) плодородие - это плодородие, которым обладает почва (ландшафт) в естественном состоянии. Оно характеризуется продуктивностью естественных фитоценозов.
Искусственное плодородие (естественно-антропогенное, по В.Д. Мухе) - плодородие, которым обладает почва (агроландшафт) в результате хозяйственной деятельности человека. По многим показателям оно наследует естественное. В чистом виде - характерно для тепличных грунтов, рекультивированных (насыпных) почв.
Почва обладает определенными запасами элементов питания (запасной фонд), которые реализуются при создании урожая растений путем частичного его расхода (обменный фонд). Из этого представления вытекает понятие о потенциальном плодородии.
Потенциальное плодородие - способность почв (ландшафтов и агроландшафтов) обеспечивать определенный урожай или продуктивность естественных ценозов. Эта способность не всегда реализуется, что может быть связано с погодными условиями, хозяйственной деятельностью. Характеризуется потенциальное плодородие составом, свойствами и режимами почв. Например, высоким потенциальным плодородием обладают черноземные почвы, низким - подзолистые, однако в засушливые годы урожайность культур на черноземах может быть ниже, чем на подзолистых почвах.
Эффективное плодородие - часть потенциального, реализуемая в урожае сельскохозяйственных культур при определенных климатических (погодных) и агротехнических условиях. Эффективное плодородие измеряется урожаем и зависит как от свойств почв, ландшафта, так и от хозяйственной деятельности человека, вида и сорта выращиваемых культур.
Экономическое плодородие - это эффективное плодородие, измеряемое в экономических показателях, учитывающих стоимость урожая и затраты на его получение.
Факторы, лимитирующие плодородие почвы:
К факторам, лимитирующим плодородие почв, относятся показатели состава, свойств и режимов почв, снижающие урожай культурных растений и биопродуктивность естественных фитоценозов. В первом приближении их можно обозначить как отклонения от оптимальных показателей. Степень отклонения характеризует уровень лимитирующего фактора и степень снижения урожая. Теоретической основой исследований факторов, лимитирующих почвенное плодородие, являются законы лимитирующего фактора и совокупного действия и оптимального сочетания факторов жизни растений. Следует различать общепланетарные лимитирующие факторы, характерные для почв всех природных зон, внутризональные (региональные), характерные для определенных зон и регионов, и местные, характерные для небольших территорий.
К общепланетарным можно отнести: недостаточную обеспеченность элементами питания, повышенную плотность, неудовлетворительную структуру, пониженное содержание легкоразлагаемого органического вещества.
К внутризональным (региональным) - повышенную кислотность, повышенную щелочность, недостаток и избыток влаги, эродированность и дефлированность почв, каменистость, засоленность, солонцеватость и др.
К местным факторам, лимитирующим почвенное плодородие, можно отнести локальное загрязнение почв радионуклидами и тяжелыми металлами, нефтепродуктами, нарушение почвенного покрова горными выработками и др.
Для ряда свойств почв и режимов определены критические уровни показателей, при которых резко ухудшаются другие агрономически важные свойства и режимы почв и резко снижается урожай растений или его качество.
В почвах с низким естественным плодородием выделяют освоенные, окультуренные и культурные разности. Освоенные почвы формируются в условиях низкой агротехники, при нерегулярном внесении невысоких доз органических и минеральных удобрений. Окультуренные и культурные - формируются при высокой агротехнике, регулярном внесении органических и минеральных удобрений и проведении необходимых мелиоративных мероприятий (осушение, орошение, известкование, внесение высоких доз торфа, пескование глинистых почв, глинование - песчаных и др.). в результате мероприятий, направленных на устранение лимитирующих факторов, плодородие окультуренных почв существенно выше по сравнению с освоенными аналогами.
Процесс противоположный окультуриванию предложено называть выпахиванием. Выпахивание - снижение уровня плодородия пахотных почв, ухудшение агрономических свойств (снижение содержания гумуса, обесструктуривание, переуплотнение, почвоутомление) в результате использования их при низком уровне поступления источников гумуса (органических удобрений и послеуборочных остатков) в течение ряда лет. В настоящее время ведутся научные исследования по количественной оценке степени выпаханности. Выпаханными могут быть как освоенные, так и в разной степени окультуренные почвы. В выпаханных почвах наиболее часто проявляется почвоутомление и фитотоксичность почв, резко снижающие урожай растений. Почвоутомление - многофакторное явление, проявляющееся в агроценозах, особенно в условиях монокультуры. А.М. Гродзинский, В.Т. Лобков выделяют следующие, наиболее существенные причины почвоутомления:
односторонний вынос питательных элементов, нарушение сбалансированного питания растений;
изменение физико-химических свойств почв, сдвиг pH;
ухудшение структуры и водно-физических свойств почв;
нарушение биологического режима, развитие патогенной микрофлоры (грибков Fusarium, Penicilliumn и др., бактерий Pseudomonas, некоторых актиномицетов);
накопление фитотоксичных веществ (колинов) - производных фенолов, хинонов и нафтизина, обусловливающих токсичность почв;
размножение вредителей и злостных сорняков.
Почвоутомление рассматривается как результат нарушения экологического равновесия в системе почва-растение вследствие одностороннего воздействия на почву культурных растений.
Основные задачи обработки почвы:
придание пахотному и посевному слою почвы наилучшего строения, в том числе вследствие улучшения ее агрофизических свойств;
поддержание благоприятных водного, воздушного и теплового режимов почв;
регулирование питательного режима для растений как целевым размещением удобрений в почве, так и регулированием интенсивности микробиологических процессов;
уничтожение вредных организмов и снижение в пахотном слое их обилия до безопасного порога вредоносности;
заделка в почву на оптимальную глубину дернины трав, растительных остатков, удобрений, мелиорантов и других агрономически ценных материалов;
предотвращение развития и проявления эрозионных процессов в почве;
создание условий для увеличения мощности и окультуренности пахотного слоя почвы;
создание форм микрорельефа, обеспечивающего высококачественное проведение всех полевых работ от посева до окончания уборки культуры в оптимальные агротехнические сроки.
Цель обработки - улучшение агрофизических свойств почвы и накопление в ней минеральных питательных веществ за счёт разрушения органического вещества.
Приёмы обработки почвы: 1). Основная, 2). Предпосевная, 3).Послепосевная.
Основная обработка почвы - это наиболее глубокая обработка почвы под определённую культуру после уборки предшественника.
Приёмы основной обработки:
если осенью - зябь, зяблевая вспашка
если весной - весновспашка
Для лучшего крошения, оборачивания и рыхления применяют предплужники, которые срезают верхний слой 10-12 см и сбрасывают на дно борозды; при этом лучше заделывается стерня, оборачивается пласт.
Вспашку с предплужниками называют культурной.
. Приемы и способы основной обработки почвы
Основная обработка почвы - это первая более глубока обработка после уборки предшествующей культуры. В различных почвенно-климатических зонах ее проводят разными орудиями. На почвах, где не проявляется водная эрозия в большинстве случаев это будет вспашка плугом с предплужником, а при ветровой эрозии - плоскорезная обработка.
Вспашка. Это прием основной обработки почвы, при помощи которого происходит оборачивание, перемешивание и рыхление обрабатываемого слоя почвы. Вспашку проводят осенью в системе зяблевой обработки почвы (зябь) или иногда весной - весновспашка.
Качество вспашки почвы плугом в значительной степени зависит от формы отвала. Они бывают винтовыми, цилиндрическими, полувинтовыми и культурными. От формы отвала зависит степень оборачивания, крошения рыхления. Плуги с винтовыми отвалами оборачивают пласт на 180°, но зато плохо крошат. Такой способ вспашки называется оборотом пласта. Вспашка с углом орота на 135° называется взметом.
Плуги с цилиндрическими отвалами плохо оборачивают, но зато хорошо крошат и перемешивают почву.
Полувинтовой отвал имеет переднюю часть отвала цилиндрическую, а заднюю - близкую к винтовой. При работе плуга с таким отвалом пласт сразу и круто подымается и отбрасывается в сторону борозды. При таком отвале достигается хорошее крошение, но плохое оборачивание.
Культурный отвал сочетает в себе переднюю часть цилиндрическую, а заднюю - винтовую. При таком отвале достигается лучшее крошение и оборачивание, чем при цилиндрическом отвале. Есть и другие формы отвалов. Комбинированные отвалы занимают среднее положение между культурными и полувинтовыми.
В настоящее время наша промышленность выпускает плуги преимущественно с культурными и комбинированными формами отвалов. Но плуги названных конструкций полностью не соответствуют требованиям, предъявляемым к качеству вспашки. Это связано с тем, что технологические свойства верхней и нижней части пахотного слоя неодинаковы. Верхняя часть обладает более высокой связностью, так как имеет большое количество корней и часто бывает более сухой, чем нижняя.
Для лучшего крошения, оборачивания и рыхления отвальные плуги оборудуют предплужниками, которые представляют собой уменьшенную копию основного корпуса и устанавливаются впереди его. При работе предплужник подрезает и сбрасывает на дно борозды верхнюю часть пахотного слоя почвы (10-12 см), а нижняя часть, менее связанная корнями, хорошо крошится на отвале плуга и засыпает слой почвы, сброшенный предплужником. В результате такой вспашки создаются лучшие условия для разложения пожнивных статков и более благоприятные условия для развития культурных растений.
Такая вспашка имеет довольно широкое распространение как прием основной обработки почвы и получила название культурной. При ее проведении значительно облегчается создание мелкокомковатого строения пахотного слоя, в котором бывает более высокая общая скважность с благоприятным соотношением между капиллярной и некапиллярной скважностью. При культурной вспашке заделываются растительные остатки и обеспечиваются более дружные всходы сорняков. После такой обработки поверхность пашни становится более выровненной, без глыб.
Культурная вспашка, улучшая строение пахотного слоя, создает для растений более благоприятные условия пищевого, водного и воздушного режимов почвы. В связи с этим пахота почвы из-под многолетних трав плугом с предплужниками обеспечивает прибавку урожайности зерновых по сравнению с пахотой без предплужников от 2 до 4 ц с 1 га; семян льна - от 1 до 2 и льноволокна - от 2 до 4 ц с 1 га; прибавка урожайности на мягких землях составляет от 1 до 3 ц с 1 га.
. Приемы и способы поверхностной обработки почвы
Лущение. Это прием обработки почвы дисковыми и лемешными орудиями, обеспечивающий рыхление, крошение и частичное оборачивание, перемешивание почвы и подрезание сорняков. Его проводят перед посевом культур, при обработке паров. Если лущение проводят после уборки зерновых культур, то его называют лущением жнивья.
| 05 |