Приемы и способы основной и предпосевной обработки почвы

Основная обработка почвы проводится в летне-осенний период (зяблевая, под озимые культуры) или в весенне-летний период в год посева яровых культур. При выборе способа и приемов основной обработки почвы учитывают биологические особенности и технологию возделываемой культуры, предшественник, почвенно-климатические условия, тип засоренности, подверженность эрозии почвы. С учетом этих особенностей устанавливают и сроки проведения основной обработки. Под яровые культуры основную обработку, как правило, проводят в летне-осенний период или весной. Оптимальными сроками основной обработки под яровые культуры являются осенние, они имеют большое преимущество перед весенними в решении главных задач обработки почвы. Весенние сроки основной обработки почвы под яровые культуры обусловливаются необходимостью внесения органических удобрений (под пропашные) или организационными причинамиОсновная обработка почвы под озимые, поукосные и пожнивные культуры определяется предшественником и сроками его уборки, гранулометрическим составом и степенью увлажнения почвы. К приемам основной обработки почвы относятся: вспашка, безотвальная обработка, чизельная, фрезерование. Вспашка — важнейший прием обработки почвы и проводится для создания в почве наиболее благоприятных условия для роста и развития растений. Основная задача — рыхление пахотного слоя с оборотом пласта и перемешиванием частиц, с полной заделкой дернины, жнивья, других послеуборочных растительных остатков, а также органических и минеральных удобрений. Чем лучше вспахана почва, т. с. чем полнее оборот пласта по всему нолю, чем качественнее рыхление почвы, тем лучшие условия создаются для роста и развития культурных растений, а значит и выше урожайность сельскохозяйственных культур. Для вспашки применяют плуги разных конструкций и форм отвалов. Качество плужной обработки почвы в значительной степени зависит от формы отвала. Плуги по форме отвала делятся на винтовые, цилиндрические, полувинтовые и культурные. Форма отвала влияет на оборачивание, крошение пахотного слоя. При вспашке плугом с винтовой формой отвала пласт хорошо оборачивается, но плохо рыхлится. Плуги с винтовой формой отвала применяются для обработки связных сильно задернелых почв (целина, залежь, луг, пастбище) и обязательно с дисковыми ножами. Поверхность цилиндрического отвала представляет в вертикальном разрезе часть окружности. При вспашке плугом с цилиндрическим отвалом пласт сразу резко и круто поднимается и отбрасывается в сторону борозды. Достигается хорошее крошение, но плохое оборачивание. Цилиндрический отвал рассчитан на вспашку рыхлых почв. На связных и задернованных почвах он не пригоден, так как дает глыбистую пашню.Полувинтовой отвал имеет более круто поставленный лемех. Передняя часть отвала — цилиндрическая, а задняя близка к винтовой. Их устанавливают на кустарниково-болотных плугах для обработки осушенных торфяных и болотных минеральных почв и плугах общего назначения для обработки задернованных старопахотных почв и многолетних трав. Культурный отвал отличается от цилиндрического тем, что его задняя часть имеет винтообразную поверхность. Поэтому при хорошем крошении достигается лучшее оборачивание, чем при цилиндрическом отвале. Комбинированные отвалы занимают среднее положение между культурными и полувинтовыми. Наиболее высокого качества достигает обработка, когда ее проводят плугами с предплужниками. Вспашку плугами с культурной формой отвала и с предплужниками называют культурной. Предплужник по конструкции — уменьшенная копия главного корпуса, только без полевой доски, т. с. он состоит из стойки, лемеха и отвала. Рабочая поверхность отвала предплужника делается также культурной, но с углами, обеспечивающими более быстрый поворот пласта в момент сбегания его с корпуса предплужника. Предплужник, устанавливаемый перед каждым корпусом плуга, отрывает сбоку и отрезает снизу верхний слой почвы 8-12 см, наиболее насыщенный корнями растений и сорняками, семенами сорняков, вредителями и возбудителями болезней растений. Этот слои почвы сбрасывается на дно борозды и засыпается слоем почвы не менее 10 см. Предплужник отрезает слои пласта не по всей ширине захвата главного корпуса, а лишь на 2/3 этой ширины, что обеспечивает лучшую укладку верхнего слоя почвы на дно борозды. При работе с предплужником растительные остатки тщательно заделываются и не выступают на дневную поверхность. Кроме того, основная масса пласта, принятая на главный корпус, будучи освобожденная от верхнего слоя, легко крошится, давая слитную, хорошо разделанную пашню. На плугах, снабженных предплужниками, корпусы с культурными отвалами дают хорошее качество заделки стерни и сорняков даже на сильно засоренных полях. Пашут плугами с предплужниками только на полях с мощностью пахотного слоя более 20 см.Вспашка плугами с предплужниками несколько повышает тяговое сопротивление плуга. Однако существенное увеличение сопротивления (до 15-20 %) наблюдается лишь на вспашке залежей, многолетних трав, а также на сильно засоренных полях. При вспашке взлущенной почвы после культур сплошного сева ее сопротивление плугу и расход горючего увеличивается незначительно. Улучшение качества вспашки и в связи с этим создание лучших условий для последующих работ и роста растений полностью окупают эти затраты. Для качественного проведения вспашки плугами с предплужниками поле необходимо очищать от соломы, растительных остатков, сорняков во избежание забивания ими плугов с предплужниками. Часто неочищенные поля после уборки являются причиной снятия предплужников. Высокого качества достигает вспашка плугами полувинтовыми отвалами, оборудованными углоснимами. Вспашка ярусными плугами. Ярусная вспашка — послойная обработка почвы с перемещением почвенных горизонтов. Ярусные плуги, как правило, 2- или 3-корпусные, причем их корпусы установлены на разных горизонтах с тем, чтобы они разделяли почву на 2 или 3 слоя, и каждый слой перемещали отдельно, изменяя их относительное расположение. Такой обработкой можно улучшить бедные подзолистые почвы. Для ярусной вспашки применяют плуги ПТН40 и ПД-3-35. Они могут пахать на глубину до 40 см. На раме плуга смонтированы 3 корпуса: передний, основной и задний. Двухъярусную вспашку можно выполнять в следующих вариантах: 1. Верхний слой почвы укладывается на поверхность поля, а второй и третий перемешивается между собой. 2. Верхний слой заделывается на глубину, а два нижних без оборота поднимаются на поверхность.При трехъярусной вспашке корпусы располагают так, чтобы слой почвы оборачивался и укладывался на поверхность поля, а второй и третий слои менялись местами, т. е. второй заделывался на глубину, а третий перемещался на его место. При этом происходит частичное перемешивание слоев. Двух- и трехъярусную вспашку применяют на дерново-подзолистых почвах для создания мощного окультуренного пахотного слоя. Вспашка плантажными плугами применяется для обработки почвы под сады и виноградники. Обычно они имеют один корпус с шириной захвата 40 или 50 см и пашут на глубину до 60 см. Для первичной обработки осушенных закустаренных торфяных почв применяют кустарниково-болотные плуги ПБН-75, ПВН-ЮОА, ПВН-6-50 и ПВН-3-50А. Для обработки почвы в садах используют садовые плуги, отличающиеся от плугов общего назначения меньшей габаритной высотой и наличием специального прицепного устройства, позволяющего плугу смещаться в сторону при подходе к стволу дерева. Лесные плуги имеют чаще всего двухотвальные корпуса и образуют канавы или борозды для посадки лесных культур или осушения. Каменистые почвы и почвы после раскорчевки деревьев обрабатывают дисковыми плугами ПДК- На таких почвах обычные плуги с оборотом пласта непригодны. Дисковые плуги не обеспечивают полного оборачивания обрабатываемого слоя и заделки пожнивных остатков. Они не используются для обработки дерновых и плотных почв, требующих оборачивания верхнего слоя. Безотвальная обработка проводится безотвальными плугами, плоскорезами, чизелями, фрезами. Обработка почвы плугами без отвалов, разработанная Т. С. Мальцевым [42], широко применяется на Южном Урале и других районах Российской Федерации. Сущность ее состоит в том, что на каждом поле один раз в течение 4-5 лет проводится рыхление на 35-40 см безотвальным плугом, а в период между глубокими обработками — ежегодная поверхностная обработка дисковыми лущильниками на 10-12 см. Сокращение отвальных обработок защищает почву от водной и ветровой эрозии, сохраняет влагу. Безотвальная обработка имеет и ряд недостатков. Семена сорных растений, часть жнивья вместе с подрезанными вегетирующими сорняками, яйца и личинки вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных культурных растении не заделываются на дно борозды, а остаются на поверхности почвы или на небольшой глубинеПлоскорезная обработка — прием безотвальной обработки почвы, обеспечивающий крошение, рыхление почвы и подрезание подземных органов растений на глубину 27-30 см плоскорезами — глубокорыхлителями с сохранением на поверхности почвы до 90 % жнивья (стерни). Впервые плоскорезная обработка почвы стала широко применяться в почвозащитной системе земледелия, разработанной академиком ВАСХНИЛ А.И.Бараевым для целинных земель северного Казахстана [21]- В основу ее положена система обработки почвы под зерновые культуры без оборачивания с сохранением стерни на поверхности. Для выполнения глубокого рыхления в плоскорезной системе обработки почвы используются плоскорезы-глубокорыхлители КПГ-2-150, КПГ-250, предназначенные для глубокого (на 20-27 см) и поверхностного (до 16 см) рыхления с оставлением на поверхности до 80 % стерни. Такая обработка почвы с сохранением стерни на поверхности защищает ее от выдувания ценных почвенных частиц верхнего слоя и резко уменьшает испарение влаги. Чизельная обработка. Научные исследования и практика показывают, что пахота не всегда является лучшим приемом обработки почвы. Система ее с применением отвальных плугов нуждается в совершенствовании. На смену плугу приходят чизельные плуги и культиваторы. Они способствуют лучшему сохранению и накоплению влаги в почве, положительно влияют на физические свойства и биологическую активность почвенных микроорганизмов, предотвращают развитие водной и ветровой эрозии, не оставляют развальных борозд и свальных гребней. «Чизель» в переводе с английского означает тяжелый культиватор, или плуг для безотвального рыхления почвы. В отличие от лемешных и дисковых почвообрабатывающих машин чизель рыхлит почву, отрывая ее от монолита, не уплотняя подпахотные слои. Чизельная обработка почвы все больше распространяется потому, что является почвозащитной благодаря рыхлому и гребнистому дну обрабатываемого пласта, менее энергоемка и более производительна по сравнению со вспашкой. Ширина захвата чизельного культиватора КЧ-5,1 — 5,1 м, а плуга ПЛН-5-35 — 1,75 м, оба орудия агрегатируются трактором Т-150, мощность которого с чизелем используется на 86,7 %, с плугом — до 85 %. Очевидно, что использование чизеля эффективнее примерно в три раза. Приведем пример эффективности чизельной обработки почвы под озимую рожь и ячмень: при вспашке производительность составит 1,26 га, а при чизелевании — 4,4 га; расход топлива будет 14,11 и 5,6 л соответственно, урожайность озимой ржи в первом случае — 4,8, во втором 5,0; ячменя 5,0 и 5,3 т/га. Периодическое глубокое рыхление чизельными плугами и глубокорыхлителями применяют на почвах с уплотненным подпахотным горизонтом, подверженных водной эрозии и с временным поверхностным избыточным переувлажнениемНа почвах, подверженных водной эрозии, глубокое чизелевание способствует переводу поверхностного стока во внутрипочвенный, увеличению влагозапасов и снижению смыва почвы. На почвах с временным переувлажнением глубокое рыхление освобождает корнеобитаемый слой от избытка влаги, ускоряет созревание почвы, предотвращает вымокание озимых. Чизельное рыхление дерново-подзолистых слабоокультуренных почв тяжелого гранулометрического состава следует проводить один раз в 3 года на глубину 40-45 см. Чизельная обработка как прием основной обработки применяется при возделывании озимых, промежуточных, после пропашных культур, ранневесеннего рыхления зяби и разделки дернины многолетних трав. Скорость движения почвообрабатывающего агрегата с чизелем для лучшего крошения почвы должна быть не менее 10 км/ч. Работа с чизелем не требует высокой профессиональной подготовки. Фрезерная обработка. Пахотный слой крошится, рыхлится и перемешивается, в результате чего создаются хорошие условия для посева семян без дополнительных приемов предпосевной обработки почвы. Фреза обеспечивает отличное качество обработки на торфяных задернелых почвах и на плотных тяжелых. Па таких почвах фреза может заменить плуг и подготовить пашню к посеву. Степень измельчения почвы при фрезерной обработке зависит от окружной скорости фрезбарабанов, формы ножей и длины их рабочей части. Существенное достоинство фрезерования — возможность раньше начинать обработку влажной почвы. Слишком сильное механическое измельчение почвы — основной недостаток работы фрезы, так как вызывает уплотнение всех бесструктурных, малогумусированных почв. После прохода фрезы не остается крупных комков, которые наряду с мелкими частицами образуются при вспашке плугом и способствуют лучшей аэрации почвы. Повышение воздухоемкости почв, особенно связных, является одной из главных целей обработки. Многочисленные опыты показали, что эта задача при работе фрезы выполняется не так хорошо, как при плужной обработке, и образующиеся при фрезеровании крупные поры вновь быстро исчезают. Кроме того, обработка почвы фрезой, так же как и обработка дисковыми орудиями, способствует размножению корневищных сорняков. Малоэффективна фрезерная обработка назакаменных почвах. Послепосевная обработка почвы. Послепосевная обработка включает все приемы механического воздействия на почву в период от посева до уборки урожая — боронование, прикатывание, рыхление междурядий и окучива­ние растений. Она уничтожает сорные растения, улучшает аэрацию почвы, сокращает потери почвенной влаги и тем самым соз­дает оптимальные условия для появления всходов и последующе­го роста и развития культурных растений. Прикатывание сразу после посева способствует хорошему кон­такту почвы с семенами, «подтягивает» почвенную влагу к тому слою, в который заделаны семена. Это обеспечивает дружное появление всходов. Боронованием разрыхляется верхний слой почвы, разрушает­ся образовавшаяся после дождей почвенная корка, уничтожается большое количество проростков семян в фазу «белой нитки». Для послепосевного боронования до появления всходов применяют зубовые, сетчатые, игольчатые, прополочные бороны. Эффектив­но боронование и по всходам картофеля, кукурузы, некоторых других пропашных культур. Зерновые колосовые культуры боро­нуют в фазу кущения. Весной озимые культуры, а также много­летние травы на тяжелых почвах боронуют поперек рядков. Это улучшает водно-воздушный режим почвы в зоне наиболее актив­ного роста корней и способствует быстрому отрастанию много­летних трав или озимых культур. На посевах широкорядных культур — картофеля, кукурузы, подсолнечника, сахарной свеклы, табака, махорки, кроме до­всходовых и послевсходовых обработок, проводят междурядные обработки в период роста и развития растений, сочетая их с подкормкой удобрениями и обработкой пестицидами. На план­тациях сахарной свеклы и некоторых овощных культур при обра­ботке междурядий нарезают букеты в рядках. Междурядные об­работки целого ряда пропашных культур завершаются последним окучиванием при помощи культиваторов-растениепитателей КРН-4,2Г, КОН-2,8ПМ, УСМК-5,4Б с одновременной подкормкой растений.