Приемы культурной обработки почвы

Все эти несовершенства устраняются системой «культурной» обработки. Основное орудие этой системы — плуг с предплужником. Оно представляет плуг с крутым отвалом (рухадло), впереди которого на том же грядиле установлен предплужник, т. е. второй плуг с таким же крутым отвалом, на одну треть более узкий и установленный на глубину около 10 см, смотря по почве. Все рабочие элементы предплужника параллельны одноименным элементам основного корпуса. Между предплужником и основным корпусом установлен нож.

При работе культурного плуга предплужник снимает верхние 10 см пласта и сбрасывает их в виде глыб или разорванных дернин на дно борозды. Идущий сзади основной отвал поднимает освобожденную от верхнего некрошащегося слоя почву и закрывает сброшенные на дно борозды глыбы или дернины верхнего слоя пластом рыхлой, комковатой, крошащейся и прочной почвы нижнего слоя.

Под покровом рыхлого, легко проницаемого одновременно для воды и воздуха, слоя комковатой почвы запаханные глыбы или дернины восстанавливают способность крошиться.

Для того чтобы вполне прикрыть сброшенный на дно борозды верхний слой пласта толщиной в 10 см, требуется слой способной крошиться почвы такой же толщины в 10 см, и очевидно, что совершенное выполнение культурной вспашки требует общей глубины не меньше 20 см. Это и представляет причину, по которой глубина пласта 20 см получила название нормальной глубины вспашки. Только с этой глубины открывается возможность применения культурной вспашки.

Второе орудие системы культурной обработки почвы представляет деревянная (не железная) волокуша.

Она состоит из трех или четырех деревянных брусков общей длиной в 2 м, разрезанных по длине пополам. Бруски квадратного сечения, по 5 см в каждой стороне. Бруски соединены параллельно между собой на расстоянии около 50 см железными цепочками, и к передним брускам подвижно прикреплен упряжной крюк. Следы волокуши направляются всегда под углом к направлению борозд культурного плуга, одновременно с работой плуга при весенней и летней вспашке перед посевом. При вспашке на зябь волочение производится только весной следующего года. Цель применения волокуши — выравнивание гребней плужной обработки.

Применение системы культурной вспашки совершенно исключает всякую необходимость применения борон, катков и дисков для обработки почвы и обращает их исключительно в орудия ухода за растениями. Таким образом, совершенно отпадает крупный расход на работу этих орудий и также вполне устраняется огромный вред разрушения структуры почвы этими орудиями.

Дернина природных лугов, нуждающихся в коренном улучшении, отличается от дернины травяных полей не только более значительным количеством скопившегося в ней органического вещества, но и тем, что органическое вещество обособилось в торфянистый слой выше поверхности минеральной почвы. Обе эти причины обусловливают то, что в почве природного луга верхний слой, неспособный крошиться, часто значительно превосходит толщину 10 см. Это утощение некрошащегося слоя служит непреодолимым препятствием для производства коренного улучшения луга посредством системы культурной обработки.

Из изложения сущности применения плуга с предплужником ясно, что глубина вспашки должна быть в среднем вдвое больше толщины неспособного крошиться горизонта пахотного слоя. Поэтому если толщина дернины луга равна, например, 20 см, то культурную вспашку должно производить, по меньшей мере, на 40 см. Такое увеличение глубины вспашки в условиях луга потребует увеличения затраты количества работы не в два раза, а значительно больше. Хотя связность нижней части пласта на лугу и не будет сильно увеличена вследствие большой глубины структурного дернового горизонта, но сопротивление на разрыв всего пласта и особенно его верхней части сильно возрастает. То, что мы называем разрезанием плужным ножом и лемехом, в сущности представляет разрыв корней и подземных стеблей луговых трав и раздавливание комков почвы по всему разрезу. Вследствие изобилия живых и мертвых побегов в дернине луга это сопротивление очень велико.

Но это препятствие, хотя и сильно удорожило бы вспашку луга, не представляется неодолимым благодаря возможности ведения работы механическими двигателями. Более серьезным препятствием ведения обработки луга на глубину более 20 см представляются химические свойства глубоких слоев луговой почвы.

Анаэробные бактерии характеризуются неизбежною для них способностью отнимать кислород от всех тех составных частей среды, от которых легко отщепляется весь или часть содержащегося в них кислорода, т. е. которые способны «восстанавливаться». К числу таких соединений в почве луга принадлежат сернокислые соли, освобождающиеся при аэробном разложении органического вещества в поверхностном слое дернины. При проникновении в более глубокие слои почвы природных лугов, где господствуют исключительно анаэробные бактерии, сернокислые соли восстанавливаются в сернистые соединения и образуют с соединениями железа, всегда имеющимися в почве, сернистое железо (марказит).

Сернистое железо в воде нерастворимо, и поэтому, пока оно находится в глубоких слоях почвы, оно безвредно для растений. Но как только при глубокой вспашке марказит будет вывернут в поверхностные слои почвы, он подвергнется окислению кислородом воздуха. При этом из сернистого железа образуются сернокислая соль закиси железа и серная кислота. Оба эти соединения сильно ядовиты для всех зеленых растений; при дальнейшем окислении сернокислая закись железа образует окись железа и серную кислоту.

Таким образом, при глубокой вспашке природного луга весь пахотный слой будет отравлен для всех зеленых растений до тех пор, пока ядовитые вещества не будут вымыты дождями в глубокие слои почвы, где анаэробные бактерии вновь восстановят их в сернистое железо. Процесс вымывания ядовитых соединений из почвы продолжается в среднем не меньше одного года, но в случае сухих лета и осени может затянуться и на два года.

По этим двум причинам вспашку природных лугов приходится производить при помощи простых плугов без предплужника. Вспашка эта требует и большей затраты работы, и специальных, более прочных плугов. Кроме того, пласты дернины требуют усиленной затраты работы на свое обращение в рыхлое состояние — многократного боронования или многократного же дискования специальными луговыми боронами или дисками, о которых упоминалось выше, с последующим многократным боронованием простыми боронами.

Большие затраты на коренную вспашку лугов, связанные с неизбежным посевом на смену уничтоженной дернины луговых злаков, вызывали потребность в увеличении продукции луга.

Это увеличение могло быть достигнуто двумя путями, по которым и пошло луговодство. Оно старалось повысить урожай луга и продлить пользование улучшенным лугом.

Первоначальная надежда на сильное повышение количества усвояемой пищи в почве луга не оправдалась. Пища растений в почве природного луга находится в неусвояемой форме органического вещества. Переход ее в усвояемое состояние может совершиться только после разрушения органического вещества аэробным процессом разложения.

Количество органических остатков в почве природных лугов очень велико, и их разложение в верхнем слое вспаханной почвы перехватывает весь кислород воздуха, стремящегося проникнуть в массу почвы. Проникновение же воздуха в почву, вспаханную плугом без предплужника, сильно затруднено, потому что поверхность почвы такого луга приведена в бесструктурное состояние вынужденным усиленным дискованием и боронованием.

Поэтому разложение остатков дернины в массе почвы вспаханного выродившегося луга идет очень несовершенно, и усвояемая пища в нее проникает только из верхнего слоя почвы. Но и это проникновение очень несовершенно, так как в поверхностном бесструктурном слое проникновение воды во время дождя происходит очень медленно, и тотчас после прекращения дождя нисходящий ток воды сменяется быстрым восходящим.

Такие результаты простой вспашки природных лугов привели к необходимости применения искусственных удобрений одновременно со вспашкой и посевом луговых злаков.

Ясно, что расходы на коренное улучшение луга возросли при этом в значительной степени.

Не менее ясно, что при этих условиях пища растений, содержащаяся в органических остатках почвы луга, использовалась весьма несовершенно, и поднятие урожая луга основывалось почти целиком на вносимых искусственных удобрениях. Действие же последних быстро затухало, потому что они из растворимой формы быстро переводились в неусвояемую форму органических остатков, не разлагавшихся в анаэробных условиях переполненной органическим веществом почвы природных лугов.

Такое коренное улучшение лугов, требовавшее большой затраты средств, вызвало стремление по возможности продлить срок пользования его результатами при одновременном применении мер поверхностного улучшения лугов, переименованных в приемы ухода за искусственно созданным лугом, сменившим природный луг.

Приемы ухода за искусственно созданным постоянным лугом не отличались от приемов разобранных раньше мер поверхностного улучшения лугов. Они сводились к боронованию и удобрению луга. Эти меры могли только несколько отдалить момент наступления неизбежного изменения состава растительности луга, так называемого вырождения травы, и появления плотнокустовых злаков и их спутников — зеленых мхов, так называемого закисания луга.

В результате такого создания искусственных постоянных лугов получалась прогрессивно падающая производительность труда, затрачиваемого на уход за лугом. Уход за лугом по мере его старения требовал все усиливающейся обработки и все более частого применения удобрения во все возрастающих дозах. Между тем урожай луга медленно, но неукоснительно падал. В конечном результате «постоянный» луг приходилось вновь подвергать коренному улучшению.

При повторном применении коренного улучшения к постоянному лугу почва последнего ничем не отличалась от почвы природного луга. К коренному улучшению такого луга могла быть применена только вспашка плугом без предплужника с неизбежным последующим многократным дискованием и боронованием и с неизбежным внесением искусственных удобрений, т. е. затраты большого количества малопроизводительного труда и средств.

Попытки заменить плужную обработку при коренном улучшении лугов работой фрезерных машин, или фрез, сводятся к искусственному размельчению верхнего, неспособного крошиться, слоя пахотного горизонта посредством фрезерных крючков вместо последовательно комбинированной работы плуга, дисков и бороны.

Механическое размельчение неспособного крошиться слоя пласта не может повлиять на изменение основного свойства дернины природного или постоянного луга, на избыточное содержание в ней органических остатков. Поэтому работа фрезы на лугу и на поле с точки зрения производственной должна оцениваться только со стороны ее влияния на разрушение структуры минеральной части почвы. Такое распыление, соединенное с сильным измельчением органических остатков дернины и, следовательно, с увеличением их поверхности соприкосновения с воздухом, может повлиять только в сторону затруднения доступа кислорода в массу луговой почвы. Поэтому работа фрезы на минеральных почвах лугов и полей должна быть признана столь же вредной, как и работа дисков и борон.

Место применения фрезерных машин ограничивается болотной и лесной культурами, где они представляют полезнейшие орудия производства.

Вопрос о большей или меньшей производительности работы фрезы по сравнению с комбинированной последовательной работой плуга, диска и бороны не может иметь значения, так как механизация вредного элемента не может повлиять на уменьшение его отрицательного значения.