Понятие о почве и ее плодородии

1. ПОНЯТИЕ О МЕХАНИЧЕСКОЙ  ОБРАБОТКЕ ПОЧВЫ  И ЕЕ

ЗАДАЧИ.

Механическая обработка  почвы в сочетании с внесением  удобрений и другими агротехническими приемами -- одно из основных условий получения высоких и устойчивых урожаев. Способы обработки почвы многообразны. Они зависят от ее качества, зоны и биологических особенностей возделываемой культуры.

Главная задача механической обработки почвы -- создать наилучшие условия для роста и развития культурных растений, получить высокий урожай. Обработка поддерживает корнеобитаемый слой почвы в таком рыхлокомковатом состоянии, при котором растения хорошо снабжаются водой, пищей, теплом и воздухом. В большой мере обработка почвы защищает культурные растения от сорняков, вредителей и болезней.

Положительное воздействие  обработки на биологические, биохимические  и физико-механические процессы, происходящие в почве, и на развитие культурных растений состоит в следующем:

1) пахотный слой  поддерживается в таком состоянии,  при котором культурные растения  имеют наиболее благоприятные  условия для высокой продуктивности;

2) активизируются  микробиологические процессы в  корнеобитаемом слое почвы, поэтому  в период вегетации происходит  постоянный приток питательных  веществ к корням растений;

3) наиболее полно  уничтожаются сорняки, вредители  и возбудители болезней растений, которые запахиваются в почву  и подвергаются разложению;

заделываются в  почву удобрения, стерня, дернина  и другие растительные остатки и  сидеральные растения, которые превращаются в перегной и служат новым резервом плодородия почвы и пищи растений;

регулируется водный режим почвы:

а) в южных засушливых районах применением ранней зяби, боронования, паровой обработки, щелевания, обвалования, влагозарядки и других мер создаются значительные запасы влаги в почве, чем гарантируется получение урожаев зерна и других культур даже в засушливые годы;

б) при ирригации  обработкой почвы создаются условия  для наиболее 
эффективного орошения;

в) в районах избыточного  увлажнения специальной обработкой осушаются болота и тем самым  вводятся в действие новые земельные  угодья;

6) в корнеобитаемом  слое усиливается приток кислорода  к семенам и корням растений  и выделение из почвы углекислоты,  что улучшает условия для фотосинтеза,  микробиологических процессов, роста  и развития растений;

7) регулируется тепловой  режим почвы: теплоемкость, теплопроводность, лучепоглощение; корнеобитаемый слой почвы летом предохраняется от сильного перегрева, а зимой в некоторой степени -- от глубокого промерзания;

8) создаются наилучшие  условия для посева и заделки  семян в почву на требуемую  глубину, во влажный слой, чем  обеспечивается быстрое прорастание  и дружное появление всходов;

облегчается появление  всходов, усиливается вегетация  растений; создаются наилучшие условия  для развития корневой системы, корней сахарной свеклы, клубней картофеля  и других корнеклубнеплодов;

специальной обработкой почвенный покров предохраняется от водной ветровой эрозии; увеличивается  пахотный слой путем применения почвоуглубителей с одновременным внесением органических и минеральных удобрений.

При создании новых  почвообрабатывающих машин и  орудий, а также при механической обработке почвы учитываются  технологические свойства почвы, ее удельное сопротивление и влияние  на износ рабочих органов.

При обработке почва  подвергается многообразным технологическим  процессам, которые сводятся к следующему:

1) подрезание слоя  почвы и корней;

2) рыхление или  крошение;

3) оборачивание пласта;

4) заделка в почву  дернины, жнивья и удобрений;

5) перемешивание;

6) уплотнение;

7) выравнивание поверхности;

8) образование борозд  или валков на поверхности  почвы.

2. ПРИЕМЫ И СПОСОБЫ  ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ  ПОЧВЫ.

Вспашка--прием отвальной  обработки, обеспечивающий оборачивание, крошение, рыхление, частичное перемешивание  почвы, подрезание подземных и заделку  надземных органов растений, удобрений, семян сорняков, возбудителей болезней и вредителей культурных растений рабочими органами отвальных и дисковых плугов.

Качество вспашки  в значительной степени зависит  от формы отвалов. Форма отвалов  влияет на оборачивание крошение и  рыхление пахотного слоя. Плуги по форме отвала делятся на винтовые, цилиндрические, полувинтовые, культурные и комбинированные.

Плуги с винтовыми  отвалами хорошо оборачивают пласт, но плохо крошат его (применяют на тяжелых глинистых и сильно задернелых почвах). Плуги с цилиндрическими отвалами, наоборот, хорошо крошат пласт, но плохо его оборачивают--применяют на почвах легкого механического состава, а также на полях из-под пропашных культур. Плуги с полувинтовыми и культурными отвалами не полностью оборачивают пласт и не всегда хорошо крошат его (при высокой связности и задернелости почвы).

При работе плуги, оборачивая пласт, отваливают его вправо по ходу плуга. Исторически сложилось четыре вспашки: оборот пласта, взмет пласта, культурная вспашка, вспашка с предварительным  лущением жнивья (рис. 3--6).

Оборот пласта -- вспашка с оборачиванием пласта до 180°. Применяется для первичной обработки торфяно-болотных и закустаренных земель.

Взмет пласта--вспашка с оборачиванием пласта до 135°, и пласты ложатся один к другому под углом 45° (вспашка плугом без предплужников).

Применяется при перепашке  паров, обработке маломощных почв (пахотный слой менее 16--18 см), заделке органических удобрений и мелиорантов.

Культурная вспашка--обработка  плугами с предплужниками и дисковым ножом.

В современных условиях вспашка главным образом производится плугами с культурной и комбинированной  формой отвалов -- ПН-4-35, ПН-8-38, ПТК-9-35, ПТК-6/7-40. Однако и эта конструкция не дает высокого качества вспашки, особенно рыхления почвы. Это связано с тем, что пахотный слой почвы по своим технологическим свойствам неоднороден. Вследствие большого количества корней и меньшей влажности верхняя его часть (0--10 см) имеет более высокую связность, чем нижняя.

Для более совершенного оборачивания, крошения и рыхления отвальные плуги снабжают предплужниками и дисковым ножом (рис. 7). Предплужник  сбрасывает на дно борозды верхнюю  часть пахотного слоя, а нижняя часть слоя хорошо крошится на отвале плуга и засыпает сброшенную в  борозду почву рыхлой мелкокомковатой массой. Взамен предплужников на отдельных плугах имеются специальные углоснимы. При вспашке на повышенных скоростях удлиненный лемех и отвал предплужника лучше укладывают верхний слой почвы на дно борозды. Для более полного оборачивания верхнего слоя и уничтожения сорняков применяют двухъярусные плуги ПЯ-3-35, ПНЯ-4-40. Культурную вспашку с предварительным лущением жнивья применяют при обработке пласта из-под многолетних сеяных трав; полей, засоренных многолетними сорняками; сухой почвы.

Безотвальное рыхление обеспечивает крошение, рыхление почвы  без оборачивания обычными плугами  со снятыми отвалами, плугами без  отвалов, чизельными плугами, Чизель-культиваторами и тяжелыми противоэрозионными культиваторами с долотообразными лапами.

Приемы глубокой обработки -- это периодическое воздействие почвообрабатывающими орудиями и машинами на почву определенным способом с целью увеличения мощности обрабатываемого слоя без существенного изменения генетического сложения на глубину 25--35 см.

Вспашка с припахиванием нижележащего слоя почвы--прием отвальной обработки почвы, обеспечивающий оборачивание, крошение, рыхление почвы, подрезание подземных и заделку в почву надземных органов растений, удобрений, семян сорняков, зачатков болезней и вредителей культурных растений обычными плугами с предплужниками на глубину 25--30 см.

Безотвальное рыхление почвы ведется без оборачивания ее пахотного слоя. Оно выполняется плугами с узкими стойками (система, предложенная Т. С. Мальцевым), СибИМЭ, параплау (рис. 8--10). Ширина захвата корпуса--35 см, толщина стойки -- 3 (СибИМЭ), 6 (Т. С. Мальцев), а у отвальных корпусов от 14 (вверху) до 24 см (внизу у лемеха). При безотвальной обработке почва хорошо рыхлится, частично перемешивается (просыпается между глыбами). Если почва находится в состоянии физической спелости, то на ее поверхности остается до 60--70% прямостоящей стерни.

Плоскорезная обработка--прием  безотвальной обработки почвы, обеспечивающий крошение, рыхление почвы и подрезание подземных органов растений на глубину 27--30 см плоскорезами-глубокорыхлителями (КПГ-250, ПГ-3-5) с сохранением на поверхности почвы до 90% жнивья (стерни).

Способы вспашки. Известны загонная, гладкая, реверсивная, контурная вспашки; последнюю применяют в системе мер борьбы с эрозией почвы.

Загонная вспашка  широко распространена. Поле пашут  отдельными полосами. Перед началом  вспашки его разбивают на вытянутые  участки -- загоны, длина которых определяется размером поля, а ширина -- мощностью агрегата. Чем мощнее трактор, тем больше отношение ширины загона к длине. Ширина загона должна быть кратной ширине захвата агрегата, что даст возможность сделать последний проход в конце работы на полную ширину захвата. При разбивке следят за тем, чтобы ширина по всему загону была одина-ковой, иначе могут оставаться недопаханные углы, которые трудно дорабатывать.

На концах загонов  отбивают поворотные полосы, ширину которых  устанавливают в зависимости  от состава тракторных агрегатов. При вспашке с навесными трехкорпусными плугами поворотную полосу отбивают шириной 8-- 10 м; пятикорпусным навесным плугом-- 12--14 м; для тракторов «Беларусь» с прицепным плугом из 3--4 корпусов -- 14--18м; для трактора ДТ-54А с прицепным плугом из 4--5 корпусов -- 18--22 м; для тракторов более мощных с плугом из 5--10 корпусов -- 22--28м. В случае вспашки навесными плугами ширину поворотных полос уменьшают.

Линию включения и  выключения рабочих органов плуга, границы поворотных полос отмечают колышками и вешками, по которым  проводят контрольные борозды глубиной 8--10 см. Для строго прямолинейного движения агрегата разбивают поля на загоны и делают первый проход агрегата по расставленным вешкам. Трактор направляют по вешкам так, чтобы пробка или правый обрез радиатора были на одной  линии с вешками на конце гона.

Загонную вспашку  проводят всвал или вразвал, с включением или выключением рабочих органов плуга у контрольных борозд.

Вспашку всвал начинают в середине загона. Трактор с плугом, сделав первый проход, поворачивают направо и проводят вторую борозду рядом с первой. Таким образом, посредине загона образуется возвышение -- гребень, свал. Дальше агрегат каждый раз поворачивается вправо, и пласты почвы откладываются в сторону срединного гребня. Вспашка всвал заканчивается нд краях загона. Если следующий загон будет вспахан тоже всвал, то между ними образуются разъемные борозды.

Вспашку вразвал начинают с краев загона и постепенно переходят  к середине. Пройдя один след, с края загона, агрегат поворачивают налево и прокладывают второй след на другом краю. Заканчивают вспашку в середине загона, где образуется разъемная  борозда.

Таким образом, при  этих двух видах вспашки на поле попеременно чередуются разъемные  борозды и свальные гребни. С агрономической точки зрения такие гребни и борозды  крайне нежелательны, потому что создают неодинаковые условия для жизни растений.

Чтобы уменьшить на поле количество гребней и борозд, не увеличивая числа загонов, прибегают  к петлевой и беспетлевой вспашке. Первый способ заключается в том, что на гонах, превышающих 800 м, тракторист первый и третий загоны пашет всвал, а второй и четвертый -- вразвал. При таком способе борозды нечетных загонов закрываются землей при вспашке четных загонов.

Следовательно, на границах загонов не образуются борозды и  гребни. При петлевом способе ширину загона устанавливают: 80--100 м при  длине загона 1000 м; 120 м при длине 1500 м и 140 м при длине 2000 м. При  этом следят за тем, чтобы загон, который  был вспахан всвал, на следующий год пахали вразвал, и наоборот. Этим несколько уменьшают образование глубоких борозд и высоких гребней. Беспетлевой комбинированный способ вспашки применяют на коротких гонах (рис. 22). В этом случае отбивают два загона; ширина каждого должна быть равна восьми радиусам поворота трактора с плугами.

3. ПРИЕМЫ ПОВЕРХНОСТНОЙ  ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ.

Приемы поверхностной  обработки почвы -- механическое воздействие почвообрабатывающими орудиями и машинами на поверхность почвы и нижележащие слои до 8 см.

Прикатывание обеспечивает крошение глыб, комков, уплотнение и  выравнивание поверхности почвы  гладкими, кольчатыми, ребристыми и  другими катками (ЗКК-6А, КВГ-2,5).

Боронование способствует крошению, рыхлению, перемешиванию  и выравниванию поверхности почвы, повреждению и уничтожению проростков и всходов сорняков различными боронами (ЗБЗТС; ЗБЗСС; ЗБП; БИГ-3; БМШ-15,20).

Дискование приводит к крошению, рыхлению, частичному оборачиванию и перемешиванию почвы, измельчению сорняков (БДТ-2,5; БДН-3, 7, 10).

Лущение - прием обработки  почвы дисковыми и лемешными  орудиями, обеспечивающий рыхление, крошение и частичное оборачивание, перемешивание  почвы и подрезание сорняков. Лемешные лущильники ППЛ-10-25 представляют уменьшенную  копию отвального плуга без предплужников. Предназначены для лущения пара и стерни полей, засоренных многолетними сорняками, в условиях достаточного увлажнения на глубину до 16 см. Дисковые лущильники ЛДГ-5 (10; 15; 16,6; 20) со сферическими (вогнутыми), плоскими и игольчатыми  дисками применяют для работы на отвальных и безотвальных фонах.

Культивация почвы - прием  обработки почвы культиватором, обеспечивающий ее крошение, рыхление и частичное перемешивание, а  также полное подрезание сорняков и  выравнивание поверхности поля. Рабочими органами могут быть: лапы (односторонние, стрельчатые, долотообразные, пружинящие), игольчатые диски, штанги. Культиваторы применяют для сплошной и междурядной обработки почвы (КПС-4, КПГ-4, КТС-10, КРН-4,2). Для мелкой (от 8 до 16 см) обработки стерневых фонов применяют культиваторы-плоскорезы -- КПШ-5; КПЭ-3,8, которые рыхлят почву на глубину до 16 см и оставляют прямостоящей стерни до 90 %. При обработке легких по механическому составу почв, уходе за парами, особенно в борьбе с корнеотпрысковыми сорняками, применяют штанговые культиваторы (КШ-2,8, КШН-3,6, КПЭ-3,8 со штанговой приставкой).

Бороздование - прием обработки, обеспечивающий нарезку борозд на поверхности почвы. Осуществляется окучником-бороздоделателем.

Обработка почвы

При изучении раздела следует знать основные способы, приемы и виды

обработок, технологические операции, применяемые в зависимости от местных

условий, целей и задач, решаемых при возделывании конкретных

сельскохозяйственных  культур. Нужно уметь их правильно классифицировать.

Виды  обработок в конкретных условиях применяются в определенной

последовательности, зависящей от задач по обеспечению растений

оптимальными  условиями жизни или от задач  по первоначальной подготовке

почвы под возделывание культурных растений. Проведение ряда приемов

обработки в определенной последовательности носит название системы

обработки почвы. В зонах Челябинской области  сложились и применяются

различные системы основной (зяблевой) обработки  почвы: классическая

(традиционная) с ежегодным применением вспашки под все культуры

севооборота, комбинированная, плоскорезная или  почвозащитная с различнойстепенью минимализации обработки. Осуществляются следующие системы

обработки: 1) уход за растениями или послепосевная  обработка почвы; 2)

система предпосевной обработки почвы под  яровые культуры; 3) система

обработки почвы под озимые культуры; 4) обработка  чистых и занятых паров; 5)

система обработки целинных и залежных земель в степных зонах; 6) система

обработки вновь освоенных земель лесолуговой  зоны; 7) система основной

(зяблевой) обработки почвы.

Изучение  материала по применению различных  систем обработок надо

начинать  с определенных задач, решаемых каждой системой и зависящих от

времени обработки, зоны, способа возделывания культур или группы культур.

степенью  минимализации обработки. Осуществляются следующие системы

обработки: 1) уход за растениями или послепосевная  обработка почвы; 2)

система предпосевной обработки почвы под  яровые культуры; 3) система

обработки почвы под озимые культуры; 4) обработка  чистых и занятых паров; 5)

система обработки целинных и залежных земель в степных зонах; 6) система

обработки вновь освоенных земель лесолуговой  зоны; 7) система основной

(зяблевой) обработки почвы.

Изучение  материала по применению различных  систем обработок надо

начинать  с определенных задач, решаемых каждой системой и зависящих от

времени обработки, зоны, способа возделывания культур или группы культур.

Возделывание  любой сельскохозяйственной культуры, как правило, невозможно

без применения нескольких систем обработки почвы. В конкретных условиях

отдельные элементы системы обработки могут  быть усилены, а некоторые

опущены.

Новое направление в  учении об обработке  почвы. Изучив материалы

учебника  о системах обработки почвы, прочитайте раздел о перспективах

минимальной (оптимальной) обработки почвы. Минимализация обработки дает

наибольший  экономический эффект на рыхлых окультуренных  разностях почвы

(черноземах, торфяниках). В настоящее время наукой и практикой определены

три направления  устранения вредного влияния многократного  воздействия

тяжелых тракторов и почвообрабатывающих  орудий на агрономические свойства

почвы:

1) применение  новых машин для энергосберегающей  обработки почвы

2) широкое применение разнообразных гербицидов при уходе за

пропашными  культурами для уничтожения сорняков, позволяющее

сократить число междурядных обработок.

3) применение комбинированных агрегатов, позволяющих одновременно

проводить выравнивание, прикатывание, внесение удобрений и посев.

Кроме того, следует обратить внимание на экономический аспект

минимализации обработки почвы, позволяющей значительно сократить затраты,

особенно  в засушливых и полузасушливых зонах.

18.4.1 Народнохозяйственное значение и распространение

18.4.2 Биологические особенности

18.4.3 Особенности энергосберегающей  технологии

18.4.4 Подготовка семян  к посеву, посев

18.4.5 Уход за посевами

18.4.6 Уборка

Контрольные вопросы

 
 
 
 
 
 
 
 
18.4.1 Народнохозяйственное  значение и распространение 

      Яровой  ячмень широко используется для продовольственных, технических и кормовых целей. В  России яровой ячмень высевается повсеместно, чему способствует его скороспелость  и высокая засухоустойчивость. Ячмень обладает достаточно высокой потенциальной  возможностью. Урожай его может достичь 6-7 тонн с 1 гектара. Однако большинство  хозяйств получает еще низкий урожай. Освоение энергосберегающих технологий - путь к резкому повышению урожайности. Энергосберегающая технология возделывания ярового ячменя, базируется на максимальной конструкции и эффективном использовании  имеющихся технологических возможностей. Она держится на строгом соблюдении технологической дисциплины выращивания  этой культуры.

      Поэтому важное значение приобретает систематический контроль по отдельным элементам технологии, так и этапам формирования урожая. Это повышает эффективность слагаемого технологии и позволяет проводить все операции в поле целенаправленно, что способствует росту продуктивности растений.  

      Возврат к подразделам  

      18.4.2 Биологические особенности

      Зерно ярового ячменя начинает прорастать при температуре 3-4^оС. Всходы его выдерживают заморозки минус 3-минус 4^оС, а иногда до минус 6, хотя при этом частично повреждаются листья. Однако в период цветения и созревания ячмень чувствителен даже к небольшим заморозкам, завязь и пыльники повреждаются при температуре минус 1 - минус 2,5^оС. Для зародыша зерновки во время налива опасны заморозки минус 1,5 - минус 3,0^оС. Высокие температуры (более 40^оС) в этот момент он переносит лучше, чем пшеница.  

      Яровой  ячмень отзывчив на качество почвы. Более  предподчительны высокоплодородные, среднесвязанные, структурные почвы с глубоким пахотным горизонтом.

      Хорошо  отзывается на внесение минеральных  удобрений. Наивысший урожай обеспечивается на почвах с нейтральной реакцией. Плохо растет на легких песчаных и  супесчаных, кислых подзолистых и  дерново-подзолистых почвах. Не переносит  сильнозасоленных почв.  

      Возврат к подразделам  

      18.4.3 Особенности энергосберегающей  технологии

      В технологии выращивания ярового  ячменя предшественники имеют существенное значение, так как во многом определяют не только условия для роста и  развития культуры, но и построения отдельных элементов технологии.

      Ячмень, посеянный после пропашных культур  может отвечать требованиям пивоваренного, так как в этом случае получают не только высокие урожаи, но и зерно высокого качества. Для продовольственных целей или на корм скоту его высевают после зернобобовых культур, накапливающих в почве азот. Худшими предшественниками для ячменя являются зерновые, особенно ячмень по ячменю, так как в этих случаях сильно снижается урожай из-за поражения корневыми гнилями. Короткий период интенсивного потребления элементов питания, не очень мощная корневая система и ее небольшая усвояющая способность определяют повышенные требования ярового ячменя к наличию питательных веществ в доступной форме. Больше всего элементов питания ячмень усваивает в фазу всходы-кущение: калия до 75%, фосфора 46 %, азота 50 % общего количества, поступающего за период вегетации. К началу цветения поглощение элементов питания почти заканчивается.

      Для формирования 1 т зерна с соответствующим  количеством соломы ячмень потребляет (кг): азота 25, фосфора 10, калия 17.

      Ячмень используемый на продовольственные и кормовые цели, должен содержать как можно больше белка. Однако, следует помнить, что высокобелковые сорта не пригодны для пивоварения.

      В основных районах возделывания ячменя органические удобрения в севообороте  вносят под предшествующие культуры. Непосредственно под ячмень навоз (20 т/га) заделывают на подзолистых почвах, бедных органическим веществом и  элементами минерального питания, часто  отличающихся значительной кислотностью (в Коми АССР, Архангельской, Вологодской  областях, некоторых районах Восточной  Сибири).

      При рядковом применении фосфора лучше  использовать гранулированный суперфосфат - 50 кг/га. Фосфорные и калийные удобрения  улучшают пивоваренные качества ячменя.

      При освоении энергосберегающей технологии дозы удобрений устанавливаются  в строгом соответствии с анализами  почвы и растительной диагностики.

      Обработка почвы под ячмень проводится дифференцированно  в зависимости от зоны возделывания.

      В центральных районах Нечерноземной  зоны применяют лущение (одновременно с уборкой или в след за ней) и вспашку. В северных и северо-западных областях, где короткий вегетационный период, поле после уборки зерновых пашут без предварительного лущения.

      В Центрально-черноземной области, Поволжье, на Северном Кавказе осенняя обработка  почвы включает лущение на 6-8 см и  вспашку. Пашут поле после появления  всходов сорняков, а в засушливый период, через 10-12 дней. Поля, сильно засоренные корнеотпрысковыми сорняками обрабатывают дважды: сразу после уборки дисковыми лущильниками на глубину 6-8 см, через 2-3 недели лемешными лущильниками на глубину 12-14 см. Против пырея применяют двухкратное дисковое лущение вдоль и поперек поля на глубину залегания основной массы корневищ (10-12 см), или вносят гербицид (раундап). Вспашку начинают с появления “шилец” пырея.

      В Зауралье и Западной Сибири (в районах  с недостаточным количеством  осадков и подверженных ветровой эрозии) применяют безотвальную вспашку  плугами без отвалов или плоскорезами на глубину 25-30 см. В Восточной Сибири из-за пониженных температур семена сорняков прорастают медленно, поэтому стерню здесь не лущат. Сразу после уборки поле пашут плугами с предплужниками на глубину 20-25 см.