Обработка почвы – это механическое воздействие на почву
рабочими органами почвообрабатывающих машин и орудий с целью
создания оптимальных условий для формирования корневой системы и
развития растений. При помощи обработки естественное плодородие
почвы превращается в плодородие эффективное, при котором
культурные растения обеспечиваются влагой и пищей. За длительную
историю земледелия приемы и орудия обработки претерпели большие
изменения - от простой заостренной палки до современных
почвообрабатывающих орудий и машин. Обработка оказывает глубокое
воздействие на физические, химические и биологические процессы,
протекающие в почве, изменяет их в благоприятном для культурных
растений направлении.
Рыхление – главная технологическая операция обработки почвы,
благодаря которой изменяется строение пахотного слоя. Для
нормального роста и развития растений требуется определенная
оптимальная плотность почвы. Для большинства культур она находится
в пределах 1,1-1,3 г/см3
. При глубоком рыхлении корни растений
проникают даже в материнскую породу.
При рыхлении одновременно происходит крошение почвы на
агрегаты. В зонах проявления ветровой эрозии содержание в
поверхностном слое почвы большого количества агрегатов менее 1 мм в
диаметре нежелательно, так как они являются эрозионно-опасными.
Для рыхления применяют плуги, лущильники, культиваторы,
ротационные мотыги, чизели, культиваторы, фрезы, плоскорезы,
глубокорыхлители, плуг Мальцева.
Оборачивание – взаимное вертикальное перемещение почвенных
слоев или горизонтов. При этой операции верхняя часть
обрабатываемого слоя почвы перемещается вниз, а нижняя извлекается
наверх. Оборачивание необходимо для заделки в почву удобрений,
гербицидов, семян и вегетативных органов размножения сорняков,
растительных остатков, усиления микробиологической деятельности в
нижней части пахотного слоя. При оборачивании уничтожаются сорняки, вредители и патогены болезней растений. На почвах снеглубоким пахотным слоем в результате оборачивания окультуриваются подпахотный горизонт. Оборачивание имеет и негативные последствия. В степных районах в результате оборачивания оголяется почва, вследствие чего теряется не только влага испарением но и плодородный слой почвы в результате дефляции. Оборачивание осуществляют плуги, лемешные и дисковые лущильники
дисковые бороны.
Перемешивание – изменение взаимного расположения почвенных
частиц и агрегатов с целью придания всему пахотному слою
однородности. При этом происходит более равномерное
распространение элементов питания, почвенных микроорганизмов
удобрений, структурных отдельностей, продуктов разложения
растительных остатков по всему пахотному слою. Перемешивание
особенно необходимо в тех случаях, когда к плодородному слою
припахивают менее плодородный подпахотный горизонт. Перемешива
ание недопустимо при локальном внесении удобрений, гербицидов, а
также при наличии уплотненной прослойки, препятствующей
конвекционно-диффузному испарению парообразной влаги из почвы.
Для перемешивания почвы применяют плуги без предплужников
орудия роторного типа (фрезу) и другие рыхлящие машины.
Уплотнение – технологическая операция противоположная
рыхлению. Излишне рыхлая почва, как было сказано ранее, имеет ряд
отрицательных свойств, которые устраняются в результате уплотнения.
При уплотнении происходит сближение почвенных агрегатов и
уменьшение объема некапиллярных пор.
Выравнивание - устраняет неровности на поверхности почвы. Оно,
уменьшая испаряющую поверхность, снижает непроизводительный
расход воды из почвы, обеспечивает равномерную заделку семян,
особенно при посеве мелкосемянных культур. На выровненных полях
повышается качество полевых работ по уходу за посевами, уборки
урожая.Выравнивание - одно из необходимых операций при
выращивании культур в условиях орошения Оно выполняется боронами,
катками, волокушами, грейдерами, малой (перед поливами), шлейфами.
Подрезание сорняков - технологическая операция, направленная на
уничтожение вегетирующих сорняков и истощение корневой системы
многолетних сорных растений. Оно обычно совмещается с выполнением
других технологических операций: рыхлением, оборачиванием,
перемешиванием. Однако в некоторых случаях эта технологическая
операция осуществляется самостоятельно: при междурядных
обработках культиваторами, снабженными бритвенными лапами, а
также при вычесывании корневищ штанговыми культиваторами и т. д.
Профилирование - это придание поверхности почвы различных
неровностей определенного профиля в виде грядок, гребней, борозд,
лунок (блюдцеобразные углубления) и т.д. В условиях недостаточного
увлажнения эти элементы микрорельефа способствуют увеличению
запасов влаги в почве за счет лучшего впитывания осенних осадков и
весенних талых вод и тем самым предотвращению смыва почвы. При
избытке влаги и недостатке тепла для улучшения теплового и
воздушного режимов почвы применяют посевы культур в гребни.
Для профилирования используют плуги со специальными
приспособлениями, лункообразователи, кольчатые и противоэрозионные
катки и т.д.
8.5 Приемы и орудия обработки почвы
Различают четыре способа обработки почвы: отвальная,
безотвальная, роторная и комбинированная.
Отвальная обработка обеспечивает полное или частичное
перемещение слоев и горизонтов почвы в вертикальном направление.
Безотвальный способ - это такая обработка почвы, при котором не
меняется расположение слоев и горизонтов.
Роторный способ обеспечивает перемешивание всех слое почвы.
Комбинированный способ включает различное сочетание первых
трех способов обработки почвы.
В зависимости от глубины обработки выделяют приемы основной
(глубокой), поверхностной, мелкой и специальной (мелиоративной)
обработки почвы.
Основная обработка - это наиболее глубокая сплошная обработка
почвы под определенную культуру, проводимая с целью придания всему
пахотному слою оптимального строения и мелкокомковатой структуры.
В условиях Северного Казахстана глубокая обработка почвы
проводится, как правило, на 20-22 и 25-27 см. К приемам основной
обработки относятся вспашка и глубокое рыхление.
Вспашка Исторически вспашка начала применяться значительно
раньше, чем глубокое рыхление. Длительное время вспашка плугами
была почти единственным приемом глубокой обработки почвы. Она
производится плугами различной модификации. Теоретическое
обоснование культурной вспашки, как приема глубокой обработки
почвы, дано акад. В.Р. Вильямсом. Сущность обоснования сводится к
следующему: верхний, распыленный, бесструктурный горизонт
пахотного слоя сбрасывается предплужником вниз и с помощью
главного корпуса плуга засыпается раскрошившейся на мелкие
структурные комки и не содержащей пыли почвой нижнего горизонта
пахотного слоя. Культурная вспашка проводится на глубину не менее 20
см..
Для проведения вспашки применяются многокорпусные плуги
различных марок. При этом чаще всего применяется загонная вспашка
всвал или вразвал
Вспашка всвал начинается сцентра загона, при этом в центре загона
образуется свальный гребень. При вспашке вразвал работа начинается с
краев загона, при этом в центре образуется разъемная борозда.
Возможна вспашка оборотными плугами. На конце загонки плуг
переворачивается по оси на 180° и отвал почвы идет только в одну
сторону. В результате поверхность пашни получается ровной. В
современных условиях чаще применяют гладкую вспашку.
В степных районах Казахстана она может быть применена в
исключительных случаях: при освоении целинных и залежных земель,
для извлечения вегетативных органов размножения сорняков на
поверхности почвы, под овощные культуры, картофель, кукурузу на
силос, для запашки навоза, для обработки пласта многолетних трав на
тяжелых почвах, для коренного улучшения низкопродуктивных
естественных кормовых угодий. В зернопаровых севооборотах вместо
вспашки, как правило, применяется глубокое рыхление. Глубокое
рыхление придает обрабатываемому слою почвы высокую
водопроницаемость и обеспечивает хорошее усвоение талых вод весной.
В отличие от вспашки при глубоком рыхлении не происходит
оборачивания, вследствие чего основная часть (до 80°) растительных
остатков остается на поверхности почвы. Стерня задерживает снег,
снижает в 1,5-2 раза скорость ветра в приземном слое и повышает
устойчивость почвы против эрозии. Кроме того, отмершие остатки
растений способствуют задержанию снега на полях в зимнее время. При
глубоком рыхлении происходит рыхление и подрезание сорняков. Для
глубокого рыхления используют плоскорезы-глубокорыхлители ПГ-
3-5, ПГ-3-100
Поверхностная и мелкая обработка почвы. Поверхностной
считается обработка на глубину до 10 см, а мелкой - от 10 до 20 см..Она
необходима для уничтожения проростков сорняков, подготовки почвы
для посева, ухода за парами и посевами, создания условий для
выполнения работ на повышенных скоростях и высококачественной
уборки урожая. Сюда входят приемы рыхлящие и перемешивающие,
уплотняющие и выравнивающие. К приемам поверхностной и мелкой
обработки почвы относятся лущение, культивация, боронование,
прикатывание, шлейфование, малование и др.
Лущение - прием обработки почвы лущильниками,
обеспечивающий рыхление, перемешивание и ее частичное
оборачивание, а также подрезание сорняков. При лущении заделывают
семена сорняков во влажный слой почвы и тем самым создаются
благоприятные условия для их прорастания. Всходы и проростки
сорняков затем легко уничтожаются последующими обработками. Оно
осуществляется дисковыми и лемешными лущильниками. Наиболее
широкое распространение получили дисковые лущильники, снабженные
сферическими и плоскими дисками.
В производстве наибольшее распространение получили гидрофи-
цированные лущильники ЛДГ-10, ЛДГ-15, ЛДГ-20. При проведении
закрытия влаги угол атаки лущильника устанавливается в пределах 15-
20 градусов, а для предпосевной обработки он должен быть не менее 30-
35 градусов, а глубина обработки - 6-10 см.
Культивация - прием сплошной или междурядной обработки
почвы культиваторами, обеспечивающий ее крошение, рыхление,
перемешивание, выравнивание поверхности пашни и подрезание
сорняков. Основная задача культивации - подрезание всходов
проростков сорняков, разрыхление почвы и выравнивание поверхности
поля. Применяют прицепные и навесные культиваторы с различными
типами рабочих органов: плоскорежущими, долотообразными,
пружинными, игольчатыми дисками, штанговыми и др. В почвозащитной системе земледелия широкое применение
получили культиваторы-плоскорезы КПШ-9, КПШ-11, ОПТ-3-5. Они
предназначены для обработки жнивья, паровых полей, для предпосевной
культивации. Глубина обработки 8-16 см, сохранность стерни 75-80%.
Плоскорезная обработка почвы важнейшее звено почвозащитного
земледелия. Эффективным орудием обработки пласта многолетних трав,
а также паровой обработки является ОПТ-3-5, который рыхлит почву на
глубину 10-16 см и подрезает корни растений.
Боронование - обеспечивает рыхление, перемешивание и
выравнивание поверхности почвы, а также уничтожение проростков
сорняков. Его применяют в системе предпосевной обработки почвы или
как прием ухода за посевами, парами, пастбищами и многолетними
травами. Боронование можно проводить раздельно или одновременно со
вспашкой, культивацией, посевом и другими приемами обработки
почвы. Оно осуществляется боронами различной конструкции:
зубовыми, сетчатыми, игольчатыми, дисковыми и шлейф - боронами:
БЗТС-1; БЗСС-1; БСО -4; ЗБЛ-0,бА; БДН -3; БДТ-7.и др.
Прикатывание почвы обеспечивает ее уплотнение, крошение глыб
и частичное выравнивание поверхности поля. Его проводят для
предпосевного уплотнения и выравнивания поверхностного слоя
предварительно вспаханной или разрыхленной почвы, для
предупреждения интенсивного испарения почвенной влаги.
Предпосевное прикатывание уменьшает излишнюю рыхлость
поверхностного слоя почвы, если почва к этому моменту не успела
осесть до оптимальной плотности. Оно улучшает прогревание почвы и
обеспечивает равномерную глубину заделки семян, особенно,
мелкосеменных культур: клевера, люцерны,рапса, льна, корнеплодов и
др. Послепосевное прикатывание в сухую погоду улучшает контакт
семян культурных растений с твердой фазой почвы, увеличивает
капиллярный приток влаги к семенам, ускоряя их прорастание.
Шлейфование - прием поверхностной обработки почвы
обеспечивающий рыхление и выравнивание поверхности поля. Он
проводится шлейфами, шлейф-боронами типа ШБ-2,5. Шлейф-борон
состоит из ножа для срезания гребней, граблей для рыхления почвы
шлейфа из соединенных между собой стальных уголков дл
выравнивания поверхности почвы. Эти орудия используют в первую
очередь для предпосевной подготовки почвы под мелкосеменны
культуры. Шлейфование проводят также для ранневесеннего закрыти
влаги, в летне-осенний период по уходу за чистыми парами. На хорош
оструктуренных почвах оно заменяет боронование. Посл
поверхностных и мелких обработок шлейфование проводится дл
выравнивания поверхности почвы, а также вслед за посевами дл
снижения испарения влоги и разрушения почвенной корки. Н
оструктуренных почвах шлейфование может быть применено взаме
боронования.
почвы и некоторое уплотнение верхнего слоя перед посевом и поливом в
условиях орошаемого земледелия. Оно выполняется малой,
предсталяющей собой окованную железом доску или брус шириной
около 20 см и толщиной около 10 см. В процессе движения мала
сдвигает гребни и глыбы, частично дробит, разминает их.. С этой же
целью применяют малу-выравниватель МВ-6,0А, а также планировщики
П-2,8А, ДЗ-603А, ППА-3,0.
Специальные приемы обработки почвы. Они предназначены для
реше - ния определенных задач (окультуривание почв, повышение
водопроницае - мости, устранение избыточной влажности и т.д.).К ним
относятся многослойные (ярусные) обработки с использованием
ярусных плугов, плантажную вспашку, щелевание, кротование,
фрезерование, лункование.
Фрезерование. Прием, обеспечивающий рыхление, крошение и
перемешивание почвы. При фрезеровании улучшается аэрация и
усиливаются микробиологические процессы. Однако фреза очень сильно
распыляет почву и имеет низкую производительность. Она широко
применяется при обработке задернелых почв, торфяников. Фреза может
использоваться также при коренном улучшении сенокосов и пастбищ.
Промышленностью выпускаются фрезы ФБН-1,5; ФБК-2; МТП-42А и
специализированные культиваторы КФГ-3,6, КФ-5,4; КФГ-3,6-0,1
Плантажная вспашка - проводится плантажным плугом на
глубину более 40 см (иногда до 70см). Ее проводят под виноградники,
садовые культуры и лесные насаждения. При плантажной вспашке
гумусовый слой интенсивно крошится и перемещается на дно борозды, а
нижний слой, имеющий низкое плодородие, извлекается наверх и
подвергается дальнейшему окультуриванию. Плантажную вспашку
выполняют специальными плугами: ППУ-50А, ППН-40, ППН-50.
Ярусная вспашка. При этой обработке происходит частичное или
полное взаимное перемещение слоев почвы. Она может быть двух- или
трехъярусной.
При двухъярусной обработке перемещаются верхний и нижний
слои почвы, а при трехъярусной вспашке происходит перемещение трех
почвенных слоев. Для двухъярусной вспашки применяют плуги ПЧЯ-2-
50, ПД-3-35. Трехъярусную обрабатку почву проводят на глубину 60 см
при ширине захвата 50 см. При этом перевернутый слой (верхний)
почвы остается на месте, нижний (третий) перемещается на место
второго, второй - на место третьего. Такую обработку рекомендуется
применять на солонцах. Выполняется она трехъярусными навесными
плугами ПТН-3-40, ПТН-3-40А, ПНЯ-4-40, ПНЯ-6-40 и др.
Щелевание - эффективный прием борьбы с водной эрозией на
склоновых землях, так как уменьшает сток воды и смыв почвы. При
движении агрегата поперек склона щелеватель нарезает в почве щели
шириной 3-5 см, глубиной 40-60 см с расстоянием между щелями 70-140
Лункование. Для борьбы с водной эрозией и лучшего задержания
талых вод на полях осенью проводится поделка лунок с помощью
специального орудия - лункообразователя ЛОД-10. Принцип работы
лункообразователя основан на том, что эксцентрично насажанные на ось
диски, поочередно заглубляясь в почву, создают лунки овальной формы
глубиной 12-15 см. На 1 га образуются около 13 тысяч лунок емкостью
250 м. Весной они заравниваются боронованием или предпосевными
обработками.
Кротование. Оно применяется на переувлажненных почвах для
устранения избыточной воды и усиления аэрации. Сущность приема
заключается в создании на определенной глубине пустот в виде
кротовых дрен. Для этих целей используют рыхлитель-кротователь РК-
1,2, который проделывает дрены на глубине 1,3 м диаметром 9,5-20см.
