Обработка почвы

Обработка почвы

1. Обработка почвы как фактор плодородия. Цель, задачи и приемы обработки почвы

Значение почвы как основного средства сельскохозяйственного производства определяется ее основным свойством — плодородием.

Под плодородием понимают способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, воздухе и тепле для нормального роста и развития.

Развитие почв и почвенного покрова, как и формирование их плодородия, тесно связано с конкретным сочетанием природных факторов почвообразования многообразным влиянием человеческого общества, с развитием его производственных сил, экономических и социальных условий.

Особая роль в почвообразовании принадлежит живым организмам, прежде всего зеленым растениям и микроорганизмам. Благодаря их воздействию осуществляется важнейшие процессы превращения горной породы в почву и формирование ее плодородия: концентрация элементов зольного и азотного питания растений, синтез и разрушение органического вещества, взаимодействие продуктов жизнедеятельности растений и микроорганизмов с минеральными соединениями породы и т. п. в познании биологической сущности почвообразования особый вклад внесли В. Р. Вильямс и В. И. Вернадский.

Находясь в состоянии непрерывного обмена веществом и энергией с атмосферой, биосферой, гидросферой и литосферой, почвенный покров выступает как незаменимое условие поддержания между всеми ее сферами сложившегося на Земле равновесия, столь необходимого для развития и существования жизни на нашей планете во всех ее многообразных формах.

Вместе с тем, обладая свойством плодородия, почва выступает как основное средство производства в сельском хозяйстве. Используя почву как средство производства, человек существенно изменяет почвообразование, влияя как непосредственно на свойство почвы, ее режимы и плодородие, так и на природные факторы, определяющие почвообразование. Посадка и вырубка лесов, возделывание сельскохозяйственных культур изменяют облик естественной растительности; осушение и орошение меняют режим увлажнения и т. п. не менее резкие воздействия на почву вызывают приемы ее обработки, применение удобрений и средств химической мелиорации (известкование, гипсование).

Следовательно, почва является не только предметом приложения человеческого труда, но в известной степени и продуктом этого труда. Таким образом, почвоведение изучает почву как особое природное тело, как средство производства, как предмет приложения и аккумуляции человеческого труда, а также в известной степени как продукт этого труда.

Как основное средство производства в сельском хозяйстве почва характеризуется следующим важными особенностями: незаменимостью, ограниченностью, не перемещаемостью и плодородием. Эти особенности подчеркивают необходимость исключительно бережного отношения к почвенным ресурсам и постоянной заботой о повышении плодородия почв.

Виды плодородия почв:

Различают следующие виды плодородия: естественное (природное), искусственное, потенциальное, эффективное и экономическое.

Естественное (природное) плодородие — это плодородие, которым обладает почва (ландшафт) в естественном состоянии. Оно характеризуется продуктивностью естественных фитоценозов.

Искусственное плодородие (естественно-антропогенное, по В.Д. Мухе) — плодородие, которым обладает почва (агроландшафт) в результате хозяйственной деятельности человека. По многим показателям оно наследует естественное. В чистом виде — характерно для тепличных грунтов, рекультивированных (насыпных) почв.

Почва обладает определенными запасами элементов питания (запасной фонд), которые реализуются при создании урожая растений путем частичного его расхода (обменный фонд). Из этого представления вытекает понятие о потенциальном плодородии.

Потенциальное плодородие — способность почв (ландшафтов и агроландшафтов) обеспечивать определенный урожай или продуктивность естественных ценозов. Эта способность не всегда реализуется, что может быть связано с погодными условиями, хозяйственной деятельностью. Характеризуется потенциальное плодородие составом, свойствами и режимами почв. Например, высоким потенциальным плодородием обладают черноземные почвы, низким — подзолистые, однако в засушливые годы урожайность культур на черноземах может быть ниже, чем на подзолистых почвах.

Эффективное плодородие — часть потенциального, реализуемая в урожае сельскохозяйственных культур при определенных климатических (погодных) и агротехнических условиях. Эффективное плодородие измеряется урожаем и зависит как от свойств почв, ландшафта, так и от хозяйственной деятельности человека, вида и сорта выращиваемых культур.

Экономическое плодородие — это эффективное плодородие, измеряемое в экономических показателях, учитывающих стоимость урожая и затраты на его получение.

Факторы, лимитирующие плодородие почвы:

К факторам, лимитирующим плодородие почв, относятся показатели состава, свойств и режимов почв, снижающие урожай культурных растений и биопродуктивность естественных фитоценозов. В первом приближении их можно обозначить как отклонения от оптимальных показателей. Степень отклонения характеризует уровень лимитирующего фактора и степень снижения урожая. Теоретической основой исследований факторов, лимитирующих почвенное плодородие, являются законы лимитирующего фактора и совокупного действия и оптимального сочетания факторов жизни растений. Следует различать общепланетарные лимитирующие факторы, характерные для почв всех природных зон, внутризональные (региональные), характерные для определенных зон и регионов, и местные, характерные для небольших территорий.

К общепланетарным можно отнести: недостаточную обеспеченность элементами питания, повышенную плотность, неудовлетворительную структуру, пониженное содержание легкоразлагаемого органического вещества.

К внутризональным (региональным) — повышенную кислотность, повышенную щелочность, недостаток и избыток влаги, эродированность и дефлированность почв, каменистость, засоленность, солонцеватость и др.

К местным факторам, лимитирующим почвенное плодородие, можно отнести локальное загрязнение почв радионуклидами и тяжелыми металлами, нефтепродуктами, нарушение почвенного покрова горными выработками и др.

Для ряда свойств почв и режимов определены критические уровни показателей, при которых резко ухудшаются другие агрономически важные свойства и режимы почв и резко снижается урожай растений или его качество.

В почвах с низким естественным плодородием выделяют освоенные, окультуренные и культурные разности. Освоенные почвы формируются в условиях низкой агротехники, при нерегулярном внесении невысоких доз органических и минеральных удобрений. Окультуренные и культурные — формируются при высокой агротехнике, регулярном внесении органических и минеральных удобрений и проведении необходимых мелиоративных мероприятий (осушение, орошение, известкование, внесение высоких доз торфа, пескование глинистых почв, глинование — песчаных и др.). в результате мероприятий, направленных на устранение лимитирующих факторов, плодородие окультуренных почв существенно выше по сравнению с освоенными аналогами.

Процесс противоположный окультуриванию предложено называть выпахиванием. Выпахивание — снижение уровня плодородия пахотных почв, ухудшение агрономических свойств (снижение содержания гумуса, обесструктуривание, переуплотнение, почвоутомление) в результате использования их при низком уровне поступления источников гумуса (органических удобрений и послеуборочных остатков) в течение ряда лет. В настоящее время ведутся научные исследования по количественной оценке степени выпаханности. Выпаханными могут быть как освоенные, так и в разной степени окультуренные почвы. В выпаханных почвах наиболее часто проявляется почвоутомление и фитотоксичность почв, резко снижающие урожай растений. Почвоутомление — многофакторное явление, проявляющееся в агроценозах, особенно в условиях монокультуры. А. М. Гродзинский, В. Т. Лобков выделяют следующие, наиболее существенные причины почвоутомления:

— односторонний вынос питательных элементов, нарушение сбалансированного питания растений;

— изменение физико-химических свойств почв, сдвиг pH;

— ухудшение структуры и водно-физических свойств почв;

— нарушение биологического режима, развитие патогенной микрофлоры (грибков Fusarium, Penicilliumn и др., бактерий Pseudomonas, некоторых актиномицетов);

— накопление фитотоксичных веществ (колинов) — производных фенолов, хинонов и нафтизина, обусловливающих токсичность почв;

— размножение вредителей и злостных сорняков.

Почвоутомление рассматривается как результат нарушения экологического равновесия в системе почва-растение вследствие одностороннего воздействия на почву культурных растений.

Основные задачи обработки почвы:

— придание пахотному и посевному слою почвы наилучшего строения, в том числе вследствие улучшения ее агрофизических свойств;

— поддержание благоприятных водного, воздушного и теплового режимов почв;

— регулирование питательного режима для растений как целевым размещением удобрений в почве, так и регулированием интенсивности микробиологических процессов;

— уничтожение вредных организмов и снижение в пахотном слое их обилия до безопасного порога вредоносности;

— заделка в почву на оптимальную глубину дернины трав, растительных остатков, удобрений, мелиорантов и других агрономически ценных материалов;

— предотвращение развития и проявления эрозионных процессов в почве;

— создание условий для увеличения мощности и окультуренности пахотного слоя почвы;

— создание форм микрорельефа, обеспечивающего высококачественное проведение всех полевых работ от посева до окончания уборки культуры в оптимальные агротехнические сроки.

Цель обработки — улучшение агрофизических свойств почвы и накопление в ней минеральных питательных веществ за счёт разрушения органического вещества.

Приёмы обработки почвы: 1). Основная, 2). Предпосевная, 3).Послепосевная.

Основная обработка почвы — это наиболее глубокая обработка почвы под определённую культуру после уборки предшественника.

Приёмы основной обработки:

если осенью — зябь, зяблевая вспашка если весной — весновспашка Для лучшего крошения, оборачивания и рыхления применяют предплужники, которые срезают верхний слой 10−12 см и сбрасывают на дно борозды; при этом лучше заделывается стерня, оборачивается пласт.

Вспашку с предплужниками называют культурной.

2. Приемы и способы основной обработки почвы

Основная обработка почвы — это первая более глубока обработка после уборки предшествующей культуры. В различных почвенно-климатических зонах ее проводят разными орудиями. На почвах, где не проявляется водная эрозия в большинстве случаев это будет вспашка плугом с предплужником, а при ветровой эрозии — плоскорезная обработка.

Вспашка. Это прием основной обработки почвы, при помощи которого происходит оборачивание, перемешивание и рыхление обрабатываемого слоя почвы. Вспашку проводят осенью в системе зяблевой обработки почвы (зябь) или иногда весной — весновспашка.

Качество вспашки почвы плугом в значительной степени зависит от формы отвала. Они бывают винтовыми, цилиндрическими, полувинтовыми и культурными. От формы отвала зависит степень оборачивания, крошения рыхления. Плуги с винтовыми отвалами оборачивают пласт на 180°, но зато плохо крошат. Такой способ вспашки называется оборотом пласта. Вспашка с углом орота на 135° называется взметом.

Плуги с цилиндрическими отвалами плохо оборачивают, но зато хорошо крошат и перемешивают почву.

Полувинтовой отвал имеет переднюю часть отвала цилиндрическую, а заднюю — близкую к винтовой. При работе плуга с таким отвалом пласт сразу и круто подымается и отбрасывается в сторону борозды. При таком отвале достигается хорошее крошение, но плохое оборачивание.

Культурный отвал сочетает в себе переднюю часть цилиндрическую, а заднюю — винтовую. При таком отвале достигается лучшее крошение и оборачивание, чем при цилиндрическом отвале. Есть и другие формы отвалов. Комбинированные отвалы занимают среднее положение между культурными и полувинтовыми.

В настоящее время наша промышленность выпускает плуги преимущественно с культурными и комбинированными формами отвалов. Но плуги названных конструкций полностью не соответствуют требованиям, предъявляемым к качеству вспашки. Это связано с тем, что технологические свойства верхней и нижней части пахотного слоя неодинаковы. Верхняя часть обладает более высокой связностью, так как имеет большое количество корней и часто бывает более сухой, чем нижняя.

Для лучшего крошения, оборачивания и рыхления отвальные плуги оборудуют предплужниками, которые представляют собой уменьшенную копию основного корпуса и устанавливаются впереди его. При работе предплужник подрезает и сбрасывает на дно борозды верхнюю часть пахотного слоя почвы (10−12 см), а нижняя часть, менее связанная корнями, хорошо крошится на отвале плуга и засыпает слой почвы, сброшенный предплужником. В результате такой вспашки создаются лучшие условия для разложения пожнивных статков и более благоприятные условия для развития культурных растений.

Такая вспашка имеет довольно широкое распространение как прием основной обработки почвы и получила название культурной. При ее проведении значительно облегчается создание мелкокомковатого строения пахотного слоя, в котором бывает более высокая общая скважность с благоприятным соотношением между капиллярной и некапиллярной скважностью. При культурной вспашке заделываются растительные остатки и обеспечиваются более дружные всходы сорняков. После такой обработки поверхность пашни становится более выровненной, без глыб.

Культурная вспашка, улучшая строение пахотного слоя, создает для растений более благоприятные условия пищевого, водного и воздушного режимов почвы. В связи с этим пахота почвы из-под многолетних трав плугом с предплужниками обеспечивает прибавку урожайности зерновых по сравнению с пахотой без предплужников от 2 до 4 ц с 1 га; семян льна — от 1 до 2 и льноволокна — от 2 до 4 ц с 1 га; прибавка урожайности на мягких землях составляет от 1 до 3 ц с 1 га.

3. Приемы и способы поверхностной обработки почвы

Лущение. Это прием обработки почвы дисковыми и лемешными орудиями, обеспечивающий рыхление, крошение и частичное оборачивание, перемешивание почвы и подрезание сорняков. Его проводят перед посевом культур, при обработке паров. Если лущение проводят после уборки зерновых культур, то его называют лущением жнивья.

Культивация. Это прием обработки почвы культиватором, обеспечивающий рыхление, крошение и частичное перемешивание почвы, а также ее выравнивание и полное подрезание сорняков. Она может быть сплошной (обработка всей поверхности поля) и междурядной (обработка междурядий пропашных культур). Глубина обработки может достигать 14 см. Культивация улучшает водно-воздушный режим почвы, активизирует деятельность почвенных микроорганизмов, обеспечивает условия для дружного прорастания сорняков.

Боронование. Это прием поверхностной (до 10 см) обработки почвы боронами различной конструкции, обеспечивающий рыхление, перемешивание, выравнивание почвы, а также частичное уничтожение проростков и всходов сорняков. Боронование применяют как отдельный прием, а также в сочетании с другими приемами.

Прикатывание. Это прием обработки почвы катками, обеспечивающий уплотнение, крошение глыб и частичное выравнивание поверхности почвы. Прикатывание способствует заделке семян на требуемую глубину, лучшему соприкосновению семян с почвой, их быстрому набуханию и прорастанию. Главная задача прикатывания состоит в том, чтобы в засушливых условиях как можно полнее сохранить влагу в почве.

Прикатывание применяют до посева культуры, после посева и без связи с посевом культуры. Например, в паровых полях этот прием осуществляют для уменьшения общей пористости почвы и сохранения влаги после культивации, вспашки, рыхления, лущения. Прикатывают также дернину после вспашки для лучшего разложения, торфяники при освоении. Наиболее эффективно применять прикатывание в засушливых условиях. На тяжелых почвах при переувлажнении прикатывание дает отрицательные результаты. Чем влажнее почва, тем сильнее уплотняющее действие катка. Скорость движения агрегатов должна быть 7…9 км/ч.

4. Минимальная обработка почвы

плодородие почва растение Под минимальной понимают научно обоснованную обработку почвы, обеспечивающую снижение энергетических и трудовых затрат путем уменьшения числа, глубины и обрабатываемой площади поля, а также совмещения и выполнения нескольких технологических операций (рыхление, уплотнение почвы, внесение удобрений, гербицидов, посев и др.) в одном рабочем процессе.

Разновидностью минимальной обработки почвы является нулевая (или прямой посев), которая предполагает посев в необработанную почву, а против сорняков при меняют гербициды. Мульчирующая, консервирующая и другие обработки объединяют различные по интенсивности и глубине технологии плоскорезной, чизельной обработок почвы с сохранением на поверхности поля более 30% стерни и растительных остатков.

Растительная мульча сокращает потери влаги на испарение, предохраняет почву от перегрева и защищает ее от эрозии. Поэтому минимальную обработку считают и почвозащитной.

Необходимость минимализации обработки почвы обусловливается снижением энергетических и трудовых затрат на ее выполнение. Интенсификация земледелия предусматривает увеличение мощности тракторов, ширины захвата орудий, но вместе с этим возрастают их масса и давление на почву. Применение в севооборотах интенсивной обработки с преобладанием ежегодной вспашки приводит к активизации деятельности микроорганизмов, ускоряющих разложение гумуса. Возрастающее механическое воздействие на почву влечет за собой ряд негативных явлений. Во-первых, механическая обработка почвы поглощает около 40% энергетических и свыше 25% трудовых затрат в земледелии. Во-вторых, возрастающее механическое давление на почву, как вследствие возрастания массы движителей, так и частоты движения агатов по полю резко усилило деградацию почвы: плотность почвы и ее сопротивление обработке резко возросли, содержание гумуса в почве за последние 60 лет снизилось на 25 — 30% и усилились эрозионные процессы. В-третьих, хотя механическое воздействие на почву за последние 20 лет возросло в 3,5 раза, урожайность культур от переуплотнения почв снизилась на 12 — 30%. Эти и другие отрицательные явления резко повысили актуальность минимализации обработки почвы в современном земледелии.

Основные пути такой минимизации состоят в следующем:

— сокращение числа обработок вследствие выполнения их при оптимальном физическом состоянии почвы;

— уменьшение глубины обработки почвы при использовании агротехнически обоснованного чередования глубоких и поверхностных приемов;

— совмещение ряда технологических операций за один проход агрегата;

— уменьшение площади обрабатываемой поверхности за счет широкого использования пестицидов на остальной площади;

— использование движителей и почвообрабатывающих орудия с минимальным удельным давлением на почву.

Однако реализация этих путей в практике земледелия возможна и соблюдении определенных условий:

— формирование равновесной плотности почвы соответственно оптимальной плотности для культур (для зерновых — 1,1−1 1,3, для пропашных — 1,0−1,2);

— поддержание общей пористости почвы на уровне не менее 50 -55% и пористости аэрации более 15 -20%;

— обеспечение водопроницаемости почвы (не менее 60 мм/ч);

— сохранение полевой влагоемкости почвы на уровне около 30−33%;

— поддержание водопрочных агрегатов макроструктуры на уровне не выше 40%;

— формирование мощности пахотного слоя не менее 20 — 22 см;

— сдерживание обилия вредных организмов в агрофитоценозе на уровне ниже экономического порога вредоносности.

Для минимализации обработки почвы широко применяют как орудия для рыхления всего пахотного слоя и его поверхностной обработки, так и комбинированные орудия и агрегаты.

Обоснованием минимализации обработки почвы, также является то, что хорошо оструктуренные черноземные, темно-серые лесные, каштановые, а также почвы легкого механического состава имеют благоприятные для роста растений агрофизические свойства и не требуют интенсивной механической обработки. Кроме того, на этих почвах при широком применении гербицидов можно сократить число между­рядных рыхлений в посевах пропашных культур (картофель, сахарная свекла и др.).

Минимальную обработку почвы применяют в зависимости от почвенно-климатических условий, биологических особенностей возделываемых культур и степени засоренности посевов. Например, на хорошо окультуренных и чистых от сорняков почвах в системе обработки почвы под озимые и яровые зерновые культуры глубокое рыхление может быть заменено поверхностной обработкой.

Недостатком приемов минимализации обработки почвы является ухудшение фитосанитарного состояния почвы: повышенная засоренность посевов, поражаемость культур болезнями и вредителя­ми. Снижение при этом темпов минерализации гумуса ухудшает обеспеченность культур азотом, особенно после стерневых предшественников, что требует дополнительного внесения азотных удобрений.

5. Система обработки почвы под яровые культуры

В зависимости от предшественника система обработки почвы под яровые культуры включает обработку полей из-под однолетних непропашных культур сплошного посева, пропашных культур, сеяных многолетних трав, чистых или кулисных паров, обработку почвы под промежуточные посевы и после их уборки. Системы обработки под отдельные культуры объединяют в более крупные единицы — технологические комплексы или системы об­работки почвы в севообороте.

Осеннюю вспашку почвы под яровые культуры называют зяблевой, весеннюю — весновспашной. Это деление условное, но оно позволяет правильно ориентироваться и умело использовать всю совокупность приемов обработки почвы применительно к особенностям биологии и технологии возделывания конкретной куль­туры и ее предшественников с учетом почвенно-климатических условий. Для пропашных культур она дополняется еще междурядной обработкой.

Пропашные культуры (сахарная свекла, картофель, кукуруза и др.) имеют поздние сроки уборки. Под эти культуры почву, как пра­вило, обрабатывают глубоко. Принимая во внимание поздние сроки уборки пропашных культур, осеннюю вспашку, например, после картофеля и корнеплодов заменяют лемешным лущением на 10 — 12 см (12 — 14 см) или безотвальным рыхлением. Уплотненные колеи (дороги), образующиеся на поле при уборке урожая, дважды дискуют или запахивают. На почвах тяжелого гранулометрического состава, а также при сильном засорении поля многолетними сорняками проводят вспашку плугами с предплужниками. После высокостебельных пропашных (кукурузы, подсолнечника, сорго и др.) на поле остаются грубые растительные остатки стеблей. Для их измельчения почву предварительно дискуют тяжелой дисковой бороной в 1−2 следа или применяют корне-стеблеизмельчители, фрезерные культиваторы. Затем поле пашут плугами с предплужниками.

При повторном возделывании кукурузы на серых лесных, черно­земных почвах глубину вспашки увеличивают до 23−25 см, что обеспечивает лучшую заделку растительных остатков. Вспашка хорошо уничтожает таких вредителей, как кукурузный мотылек, подсолнечниковая щитоноска и др.

На средне и хорошо окультуренных почвах среднесуглинистого гранулометрического состава, а также на полях, слабо засоренных многолетними сорняками, вспашку под яровые зерновые культуры заменяют мелкой обработкой на 10−12 см, используя дисковые лущильники, тяжелые бороны, паровые тяжелые культиваторы, чизельные культиваторы.

На солонцовых уплотняющихся почвах и склоновых землях применяют более глубокое плоскорезное или чизельное рыхление на 25−27 см или плуги-рыхлители с наклонными стойками типа параплау, а также со стойками. Глубокое рыхление увеличивает водопроницаемость почвы и способствует накоплению воды в почве. Поля, сильно засоренные овсюгом, для провоцирования его всходов предварительно обрабатывают игольчатыми орудиями.

Обработка почвы под яровые культуры после многолетних трав затрудняется тем, что она сильно уплотнена и верхние ее слои пронизаны прочной дерниной, поэтому до вспашки ее необходимо тщательно разделать многократным дискованием. Она хорошо заделывается в почву при глубокой вспашке культурными плуга­ми. Особенно это необходимо учитывать при обработке пласта люцерны, способной к отрастанию даже после такой вспашки. Для хорошего использования пласта многолетних трав эффективна ранняя запашка дернины, особенно в северных районах.

6. Система обработки почвы под озимые культуры

Система обработки почвы под озимые культуры — пшеницу, рожь, ячмень — определяется тем, что они должны быть посеяны в оптимальные сроки летне-осеннего периода и высевают их, в основном, по лучшим предшественникам — по чистым и занятым парам, после многолетних трав и зерновых бобовых культур. Эти предшественники дают возможность накопить в почве значительные запасы влаги и элементов питания растений, очистить поле от сорняков и создать для озимых хорошее семенное ложе.

Озимые колосовые культуры (пшеница, рожь, ячмень) высевают в такие сроки, чтобы осенняя вегетация их продолжалась не менее 45−55 дней. До наступления морозов они должны хорошо развить корневую систему, раскуститься и накопить большое количество необходимых для перезимовки пластических веществ. Поэтому основными задачами обработки являются создание мелкокомковато­го рыхлого посевного слоя с выровненной поверхностью и уплотненным семенным ложем, накопление достаточного количества влаги и доступных растениям питательных веществ, а также очищение полей от сорняков. В зависимости от зональных условий озимые размещают по трем группам предшественников:

— чистым и кулисным парам;

— занятым и сидеральным парам;

— непаровым предшественникам.

Наилучший среди них — чистый пар, особенно в засушливых условиях.

Выбор паров и предшественников определяется природными условиями хозяйства, обеспеченностью удобрениями, средствами защиты растений.

Обработку почвы под озимые культуры осуществляют с учетом предшественника, засоренности поля, степени проявления эрозии, типа почвы, ее свойств, погодных и других условий.

7. Понятие пара

Пар в земледелии — поле, оставляемое на одно лето не засеянным. Если в таком состоянии земля остаётся более одного года, то она уже носит название залежи. На этом основываются две исторические и до сих пор самые распространённые системы полеводства в России: залежная, или переложная, и паровая, или трёхпольная. Главная цель допущения в полях пара — возможность особо тщательно разработать землю под следующий сев.

Существует три основных вида паров — чистый, занятый и полупар. Чистый пар подразделяется на чёрный, ранний и поздний (чёрный и ранний могут быть кулисными). Занятый пар бывает сплошным, пропашным и сидеральным.

Во время нахождения почвы под паром в ней остаётся множество весьма сложных процессов, результат которых большей частью бывает ясен, но сама сущность относительно многих сторон остаётся и до сих пор малоизведанной. Почва состоит из органических и неорганических веществ. Изменения, происходящие во время пара, касаются и тех, и других. Органические вещества, накопленные в почве и вносимые в виде навоза и старого жнивья, начинают переходить в перегной, или «гумифицироваться». Самая существенная особенность перегноя — претерпевать и в физическом, и химическом смысле постоянные изменения, с выделением при этом главным образом воды, углекислоты и аммиака, то есть самых полезных для разложения и минеральных веществ. Углекислоте приписывается очень важное влияние в процессе выветривания горных пород и образование из них почв. Под паром совершается тот же процесс, только в меньшем виде. Мульдер главную цель пара полагает в образовании в ней цеолитной части, а прямыми опытами доказано, что чем больше в почве цеолитов, тем она плодороднее. Углекислота вместе с водой и кислородом воздуха разлагает, хотя и медленно, неорганические соединения, входящие в состав почвы, как то: силикаты, цеолиты, фосфорно-кислые и углекислые соли и щелочные земли, почему, когда земля находится под паром, под влиянием атмосферных явлений, как говорит Либих, известные составные части почвы делаются более подвижными и приемлемыми для корней растений, чем они были прежде. В значительно меньшей степени в сказанном процессе принимают участие и азотистые продукты гниения органических веществ. Перегнойно-кислые соли и аммиак, несомненно, участвуют в процессе выветривания, а последний, кроме того, даёт материал для образования важнейшего питательного вещества — азотной кислоты. Пар, следовательно, способствует и «нитрификации» почвы. Несомненно при этом участие и микроорганизмов. Таким образом, процессы, совершающиеся в почве, когда она находится под паром, имеют характер химический и биологический. Пар улучшает также и физические свойства почвы, изменяя её строение и уничтожая сцепляемость её частей. Иные из глинистых и чернозёмных почв так среди лета твердеют, а весной до того намокают, что становятся почти недоступны для обработки, между тем, те же почвы, поднятые с осени, вслед за уборкой бывших на них растений, и оставленные в пластах на зиму, в следующую весну и лето могут без труда быть обрабатываемы всякими орудиями. Таким образом, Пар уничтожает вязкость в тяжёлых почвах, вследствие уменьшения их влагоёмкости и разрыхленности, а последняя, в свою очередь, ведёт к обеспечению почвы влагой, когда бывает недостаток в атмосферных осадках. Почвы с твёрдой неразрыхленной поверхностью быстро теряют накопленную в них влагу, через что все более и более твердеют; наоборот, в поддерживаемых постоянно в рыхлом состоянии почвах эта влага сберегается. Одно из нагляднейших тому доказательств представляет принятый в последнее время способ облесения наших степей. Прежде в питомниках выращивали саженцы с поливкой, а в настоящее время ни питомники, ни засаживаемая из них степь совсем не поливаются, и разные лиственные породы (дуб, берест, клен и др.) растут успешно, образуя настоящие леса, если только в молодости, пока вершины деревцев не сомкнутся, земля под ними содержится постоянно рыхлой, отчего самородная растительность уничтожается, а она производимым ею испарением много отнимает у почвы, следовательно, и у культурной растительности влаги. Такого же порядка, то есть постоянной очистки от всякой самородной растительности и поддержания в почве рыхлости, держатся и садоводы на юге России.

Почва в пару на глубине 2−20 см содержит 23% влаги, а покрытая растительностью 12−16%. То благоприятное состояние, которого достигает почва, находясь в чёрном пару при правильной обработке, немецкие агрономы называют «спелостью», которая, по Леру, характеризуется следующими изменениями: 1) пашня становится темнее; 2) небольшие глыбы делаются рыхлыми; 3) почва и на ощупь становится другой — под ногой она упруга, а в руке легче, чем прежде; 4) пахотный слой раздувается, поднимается, увеличивается в объёме; наконец, 5) поле зеленеет, покрывается не одними сорными травами, но и особого рода растениями. Небольшие отдельные глыбки, рыхлые, впрочем, как и все поле, одеваются особой моховидной зеленью, похожей на ту, что мы видим на насосах, на срубах колодцев, на полусгнившем дереве, которое никогда не просыхает и т. п. Пар составлял нераздельную часть господствовавшей в России конца XIX в. трёхпольной системы. В западных государствах эта форма земледелия тоже была господствующей, но с конца XVIII столетия она стала мало-помалу заменяться другими формами, наконец и совершенно вытеснила пар из полеводства. Главное неудобство паровой, или трёхпольной, системы в том, что при ней треть полей, так сказать, гуляет, то есть остаётся без засева. Тем не менее, у пара в определенных почвенно-климатических условиях есть и свои отрицательные стороны — повышенная минерализация азота, высокая податливость почвы парового участка водной и ветровой эрозии и ряд других.

8. Обработка почвы в условиях мелиорации

Мелиорация — комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятий по улучшению гидрологических, почвенных и агроклиматических условий с целью повышения эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Мелиорация земель — коренное улучшение земель путем проведения гидротехнических, культуртехнических, химических, противоэрозионных, агролесомелиоративных, агротехнических и других мелиоративных мероприятий.

Мелиорируемые земли — земли, недостаточное плодородие которых улучшается с помощью осуществления мелиоративных мероприятий; и земли, на которых проведены мелиоративные мероприятия;

Мелиорация отличается от обычных агротехнических приёмов длительным и более интенсивным воздействием на объекты мелиорации. Основные типы мелиорации: гидротехническая, химическая, агролесомелиорация, культуртехнические работы.

Типы и виды мелиорации:

В зависимости от характера мелиоративных мероприятий различают следующие типы мелиорации земель:

— гидромелиорация;

— агролесомелиорация;

— культуртехническая мелиорация;

— химическая мелиорация.

Гидромелиорация земель состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий, обеспечивающих коренное улучшение заболоченных, излишне увлажненных, засушливых, эродированных, смытых и других земель, состояние которых зависит от воздействия воды.

Гидромелиорация земель направлена на регулирование водного, воздушного, теплового и питательного режимов почв на мелиорируемых землях посредством осуществления мер по подъему, подаче, распределению и отводу вод с помощью мелиоративных систем, а также отдельно расположенных гидротехнических сооружений.

К этому типу мелиорации земель относятся оросительная, осушительная, противопаводковая, противоселевая, противооползневая и другие виды гидромелиорации земель.

Орошение (ирригация) — подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, для создания с/х растениям оптимального водного режима. Для орошения строят оросительные системы.

Орошение — непременное условие развития хлопководства, рисосеяния, овощеводства и других отраслей растениеводства.

Осушение — в сельском хозяйстве — удаление лишней влаги из корнеобитаемого слоя почвы. Для осушения строят осушительные и осушительно-увлажнительные системы.

Агролесомелиорация земель — система лесоводственных мероприятий по борьбе с засухой, суховеями, эрозией почвы и др. Включает создание защитных лесных насаждений, облесение песков, агротехнические, гидротехнические, организацинно-хозяйственные и др. мероприятия; состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий, обеспечивающих коренное улучшение земель посредством использования почвозащитных, водорегулирующих и иных свойств защитных лесных насаждений.

К этому типу мелиорации земель относятся следующие виды:

— противоэрозионная — защита земель от эрозии путем создания лесных насаждений на оврагах, балках, песках, берегах рек и других территориях;

— полезащитная — защита земель от воздействия неблагоприятных явлений природного, антропогенного и техногенного происхождения путем создания защитных лесных насаждений по границам земель сельскохозяйственного назначения;

— пастбищезащитная — предотвращение деградации земель пастбищ путем создания защитных лесных насаждений.

Культуртехническая мелиорация земель состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий по коренному улучшению земель.

Этот тип мелиорации земель подразделяется на следующие виды:

— расчистка мелиорируемых земель от древесной и травянистой растительности, кочек, пней и мха;

— расчистка мелиорируемых земель от камней и иных предметов;

— мелиоративная обработка солонцов;

— рыхление, пескование, глинование, землевание, плантаж и первичная обработка почвы;

— проведение иных культуртехнических работ.

Химическая мелиорация земель состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий по улучшению химических и физических свойств почв. Химическая мелиорация земель включает в себя известкование почв, фосфоритование почв и гипсование почв.

Режимы орошения должны также учитывать крупные изменения в ирригационно-мелиоративном состоянии земель; изменяющуюся водообеспеченность; улучшение мелиоративного состояния земель; повышение уровня агротехники; появление более продуктивных сортов сельскохозяйственных культур; изменение условий водопользования; улучшение техники полива сельскохозяйственных культур; рост механизации сельского хозяйства и др. Все это меняет потребности в оросительной воде и условия для более эффективного ее использования.

Таким образом, возникает необходимость уточнения и совершенствования существующих режимов орошения и разработки их для земель мелиоративно улучшенных в результате реконструкции, нового и перспективного орошения в различных природных условиях.