Механическая обработкА почвы

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.

Механическая обработка почвы — воздействие на нее рабочими органами машин и орудий в целях создания оптимальных условий для жизни сельскохозяйственных растений, повышения плодородия и защиты почвы от водной и ветровой эрозии.

Механическая обработка почвы изменяет строение пахотного слоя, в результате обеспечиваются наиболее благоприятные условия для протекания биологических, физико-химических, физических процессов в почве. Строение пахотного слоя, созданное в процессе подготовки почвы к посеву и поддерживаемое в период ухода за культурными растениями, обеспечивает оптимальные для растений и микроорганизмов условия водного, воздушного, теплового и питательного режимов почвы в период вегетации. Обработкой почвы создается определенная плотность. Чем плотнее почва, тем с большим напряжением и хуже развиваются в ней корни.

Однако чрезмерно интенсивная обработка почвы приводит к разложению гумуса, потере питательных веществ, разрушению структуры почвы, усилению эрозионных процессов, переуплотнению почвы, увеличению энергозатрат.

Таким образом, основные задачи механической обработки почвы:

• сохранение и повышение плодородия почв с целью получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур;

• изменение строения и агрегатного состава обрабатываемого слоя почвы для создания благоприятного для растений водного, воздушного, теплового и питательного режимов, обеспечение активизации микробиологических процессов, более мощного развития корневых систем культурных растений;

• усиление круговорота питательных веществ путем вовлечения их из более глубоких горизонтов почвы;

• очищение почвы от сорных растений, их семян и вегетативных органов размножения, а также возбудителей болезней и вредителей сельскохозяйственных культур;

• заделка в почву растительных остатков и удобрений;

• предупреждение эрозионных процессов и связанных с ними потерь воды и питательных веществ;

• лишение жизненности многолетней растительности при обработке полей из-под многолетних трав, целинных и залежных земель;

• изменение формы поверхности почвы в целях регулирования водного и теплового режимов;

• создание оптимальных условий для заделки семян на оптимальную глубину, ухода за посевами и уборке урожая.

Технологические операции.

Технологическая операция — составная часть технологического процесса (оборачивание, рыхление, уплотнение и др.), при которой в процессе обработки изменяются определенные свойства почвы.

Несмотря на относительно большое наличие орудий основной и предпосевной обработки, технологическая сторона воздействия на почву может быть сведена к немногочисленным операциям, изменяющим ее состояние в соответствии с поставленной задачей по более полному удовлетворению требований растений к условиям жизни.

Основные технологические операции обработки почвы:

Оборачивание почвы — взаимное перемещение слоев и горизонтов обрабатываемой почвы в вертикальном направлении.

Необходимость такого перемещения вызывается рядом причин.

Пахотный слой представляет часть корнеобитаемой толщи почвы. В нем развивается основная масса корней возделываемых культур. В течение вегетационного периода под действием механической обработки почвы, удобрения, воздействия факторов внешней среды — осадки, температура, биологических — жизнедеятельность микроорганизмов, происходит дифференциация пахотного слоя почвы. В результате верхняя часть пахотного слоя по сравнению с нижней становится более распыленной, уплотненной.

В верхней части пахотного слоя накапливаются питательные вещества в легкодоступной форме, находятся осыпавшиеся семена сорных растений и зачатки болезней. После уборки сельскохозяйственных культур остаются послеуборочные остатки.

Оборачиванием достигается создание однородного по плодородию пахотного слоя почвы.

Оборачивание необходимо для создания более глубокого пахотного слоя дерново-подзолистых почв. При этом вовлекается в пахотный слой менее плодородная часть подзолистого горизонта, который постепенно окультуривается. Оно устраняет вредное действие на растение закисных соединений на тяжелых и избыточно увлажненных почвах.

На почвах, подверженных эрозионным процессом, оборачивание может дать отрицательные результаты. Проводят его плугами с разной формой отвалов и лемешными лущильниками.

Рыхление — изменение взаимного расположения почвенных отдельностей с целью увеличения объема почвы, ее пористости.

В результате рыхления образуются крупные поры, увеличивается их объем и аэрация. В почве содержится больше воздуха, усиливается газообмен, активизируется жизнедеятельность микроорганизмов, улучшается водопоглотительная способность, уменьшается испарение влаги.

Рыхление положительно влияет и на тепловой режим — почва быстрее прогревается, в ней накапливаются питательные вещества в легкодоступной форме, улучшается фиксация атмосферного азота. Рыхление особенно полезно на глинистых и суглинистых почвах и при образовании на поверхности почвы твердой корки, которая задерживает рост растений и усиливает потерю воды.

Рыхление почвы на ту или иную глубину осуществляется плугами, лущильниками, чизелями, культиваторами, боронами, комбинированными агрегатами, фрезами.

Крошение почвы — это уменьшение размеров почвенных отдельностей, разделение всей массы обрабатываемого слоя почвы на более мелкие отдельности в виде небольших глыб, комков, структурных агрегатов.

Крошение и рыхление почвы совершаются одновременно одними и теми же орудиями.

В крошении, как правило, часто нуждаются глинистые и суглинистые почвы, но в сухом состоянии они крошатся плохо.

Качество его зависит от степени окультуренности почвы, гранулометрического состава, влажности, скорости движения орудия обработки.

Перемешивание почвы — изменение взаимного расположения почвенных отдельностей с целью создания более однородного обрабатываемого слоя почвы.

Оно необходимо для создания однородного пахотного слоя, для более равномерного распределения в толще пахотного слоя или в отдельных его частях продуктов разложения органических веществ, известковых и минеральных удобрений.

Требуется оно и в тех случаях, когда к пахотному слою частично припахивается подпахотный подзолистый горизонт в целях его окультуривания.

Пестрота по плодородию в пахотном слое создает неодинаковые условия по всему полю для роста и развития сельскохозяйственных культур и может привести к снижению урожая.

Перемешивание не дает положительных результатов на сильно засоренных полях при глубокой запашке осыпавшихся семян сорняков и наличии в почве вегетативных органов размножения сорняков, при локальном внесении удобрений, при обработке почвы с оставлением стерни, на эрозионно опасных землях.

Почва перемешивается плугами без предплужников, культиваторами, боронами, чизельными орудиями, фрезами.

*Уплотнение почвы — изменение взаимного расположения почвенных отдельностей в целях уменьшения пористости почвы.

Этот процесс противоположен рыхлению. При его осуществлении уменьшается некапиллярная и общая, но увеличивается капиллярная скважность.

Уплотнением разрушаются глыбы, пашня несколько оседает, улучшается соприкосновение семян с почвенными частицами. Предпосевное уплотнение с одновременным рыхлением верхней части приводит к уменьшению потерь влаги из почвы, размещению семян на твердом ложе, что создает условия дружного появления всходов.

Эффективно уплотнение на супесчаных, торфяных почвах, а также на только что обработанных перед посевом большинства культур.

Уплотнение тяжелых и переувлажненных почв приводит к ухудшению всех их свойств и к неблагоприятным условиям для растений.

Для уплотнения применяются катки разного диаметра и массы.

*Выравнивание почвы — устранение неровностей на поверхности почвы для уменьшения контакта ее с атмосферой и создания благоприятных условий для посева, ухода за посевами и уборки урожая.

Выравнивание поверхности пашни перед посевом имеет большое значение, так как создается меньшее соприкосновение почвы с атмосферой, вследствие чего уменьшается испарение воды.

Посев, особенно мелкосемянных культур, на хорошо выровненной с одновременным уплотнением почвы обеспечивает одинаковую глубину заделки семян, дружные и полные всходы.

На ровной поверхности почвы суточные колебания теплового и водного режимов проявляются меньше, чем на гребнистой.

При уборке на выровненных полях меньше потери урожая, более низко можно провести срез хлебов, скашивание трав.

Выравнивание почвы проводят после вспашки и глубокой культивации.

Для выравнивания применяют культиваторы, бороны, комбинированные агрегаты, шлейф-волокуши, катки, специальные выравниватели.

*Создание микрорельефа путем нарезки борозд, гребней и гряд проводится в зоне избыточного увлажнения для отвода воды, регулирования воздушного, теплового и питательного режимов почв и ее сохранения от водной эрозии.

Для увеличения пахотного слоя почвы, улучшения водного, воздушного и теплового режимов, посадку картофеля, посев моркови, столовой свеклы и др. проводят в предварительно нарезанные гребни.

На тяжелых почвах при избытке влаги в целях лучшего обеспечения растений воздухом, теплом и питательными веществами вследствие активизации микробиологических процессов изменяют микрорельеф нарезкой борозд, гребней и гряд.

На склоновых землях в целях предупреждения водной эрозии, задержания талых вод и ливневых дождей поперек склонов создают борозды, валики, лунки.

Для создания микрорельефа используют окучники, плуги со специальными приспособлениями, лункователи, грядоделатели.

*Подрезание, измельчение сорняков — технологическая операция — совмещается с рыхлением, перемешиванием и оборачиванием.

Кроме того, для подрезания сорняков используют специальные орудия — культиваторы с лапами-бритвами, ножевые, штанговые культиваторы и плоскорезы.