Правильная обработка почв

Задачи обработки почвы

В настоящее время основными задачами обработки почвы являются:

1. придание обрабатываемому пахотному слою почвы определенной структуры, чтобы создать для растений благоприятные водный, воздушный, питательный и тепловой режимы;

2. заделка в почву на оптимальную глубину дернины, растительных остатков, семян и вегетативных органов размножения сорняков;

3. уничтожение вредных организмов, вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур;

4. заделка в почву удобрений для обеспечения максимальной их эффективности и активизаций микробиологических процессов;

5. создание оптимальных условий для посева семян сельскохозяйственных культур на требуемую глубину;

6. предупреждение и защита почвы от ветровой и водной эрозии; создание благоприятных условий для улучшения окультуренности пахотного слоя почвы.

Технологические операции при механической обработке почвы

При механической обработке почвы осуществляется ряд технологических операций. Основными из них являются рыхление и крошение почвы, оборачивание, перемешивание, уплотнение и выравнивание.

Рыхление почвы - это изменение взаимного расположения комков с увеличением некапиллярной пористости почвы, что усиливает аэрацию, водопроницаемость почвы, но в засушливых условиях увеличивает опасность ее иссушения вследствие усиления деформации водяных паров.

Крошение - это распадение вследствие механического воздействия целостной массы почвы на мелкие комочки или разрушение крупных комков и глыб почвы.

Оборачивание почвы - одна из важных технологических операций. При вспашке отвальным плугом при оборачивании верхняя часть пахотного горизонта, который состоит из стерни, растительных остатков, вегетирующих сорняков, вредных насекомых и их личинок, семян сорняков, перемещается на дно борозды, а нижний более свободный от вредных организмов выносится на поверхность, создавая благоприятные условия для последующей культуры.

Перемешивание применяют для равномерного распределения в обрабатываемом слое почвы вносимых веществ или для придания ему однородных (гомогенных) свойств по составу. Уплотнение почвы имеет различные цели, но чаще применяется для придания верхней части пахотного слоя (посевного слоя < 8... 10 см) необходимого строения.

Выравнивание поверхности поля в период ранневесеннего боронования снижает испаряющую поверхность поля на 12 - 20 % и более, обеспечивает равномерный по глубине посев семян культур, повышает качество и производительность последующих полевых работ.

Правильная обработка почв

Правильная обработка почв строится с учетом их физико-механических, или технологических, свойств. Обычно их выделяют около десяти. Важнейшие из них: связность, пластичность, липкость, удельное сопротивление, физическая спелость.

Связность — свойство почвы оказывать сопротивление раздавливанию и расклиниванию, т.е. передвижению в ней рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий. Она возникает за счет молекулярных сил сцепления почвенных частиц. Высокая связность — отрицательное явление, так как затрудняет развитие корней, снижает водопроницаемость, повышает удельное сопротивление и глыбообразование почвы. Однако бессвязные почвы, например пески, не способны создавать структуру, неустойчивы к ветровой эрозии. Поэтому лучшими считаются не глинистые или песчаные, а суглинистые почвы, у которых связность выражена в такой степени, которая позволяет почвам иметь хорошую структуру, но резко не проявляет их отрицательных свойств. Связность почвы зависит от следующих факторов:

• гранулометрического состава (у глинистых почв, в которых больше мелких частиц, она в 10 раз выше, чем у песчаных, поэтому они и называются тяжелыми);

• состава поглощенных катионов (натрий распыляет почву, поэтому солонцы обладают повышенной связностью);

• содержания органического вещества (гумус увеличивает связность песчаных почв, и наоборот, уменьшает ее у глинистых);

• влажности почвы. Глинистые почвы обладают наибольшей связностью в сухом состоянии, песчаные — во влажном;

• наличия структуры, которая уменьшает этот показатель. Так как песчаные почвы в любом состоянии обладают низкой связностью, ее регулирование требуется только на глинистых почвах в сторону уменьшения.

Пластичность — свойство почвы изменять свою форму под действием внешних сил, например рабочих органов почвообрабатывающей техники, и сохранять ее длительное время. Это отрицательное свойство, так как в таком состоянии почва не крошится, а образует плотные ленты, комки, пласты, которые после высыхания долго, иногда несколько лет, сохраняются на поле. Почва проявляет свойство пластичности при определенной влажности. Сухая почва пластичностью не обладает. При достижении определенной влажности она становится пластичной и поддается формовке. При сильном увлажнении она превращается в текучую массу, которая уже не сохраняет форму. Это так называемый нижний и верхний пределы пластичности. Когда же следует обрабатывать почву? Тогда, когда она находится в мягкопластичном состоянии, приближаясь к нижнему порогу пластичности. Пластичность зависит от тех же факторов, что и связность, и таким же образом регулируется.

Липкость — свойство прилипать к другим телам, в частности, к рабочим органам сельскохозяйственных машин. Это отрицательное свойство, так как при залипании рабочих органов машины трение металла о почву переходит в трение почвы о почву, которое значительно выше. В результате резко возрастают удельное сопротивление и затраты тягового усилия. Липкость зависит от тех же факторов, что и связность и пластичность, и таким же образом регулируется. Кроме того, на нее влияет состояние рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий, которые должны быть тщательно отшлифованы и смонтированы без зазоров. Удельное сопротивление почвы, т.е. сопротивление передвижению в ней рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий. Это как бы равнодействующая многих физико-механических свойств почвы, в зависимости от которых оно может изменяться в несколько раз. Это связано со многими причинами: 1) гранулометрическим составом почвы (например, у тяжелосуглинистых почв удельное сопротивление вдвое выше, чем у супесчаных); 2) составом поглощенных катионов и повышается на засоленных почвах; 3) культурным состоянием поля и предшественника. Так, при большом количестве многолетних сорняков, когда при обработке приходится преодолевать сопротивление их корней и корневищ, удельное сопротивление почвы выше на 30—40%. На полях после однолетних культур оно ниже, чем после многолетних трав и залежи; 4) влажностью почвы. При низкой влажности оно имеет наибольшие значения, по мере увлажнения снижается, а затем снова увеличивается, так как возрастает липкость почвы; 5) структурой почвы и содержанием в ней гумуса. На хорошо оструктуренных и богатых гумусом черноземных почвах оно вдвое меньше, чем на бедных и плохооструктуренных почвах; 6) конструктивными особенностями и состоянием рабочих органов машин. У безотвальных орудий оно на 30—40% ниже, чем у отвальных, так как они не тратят энергию на оборот пласта и имеют другую конструкцию рабочих органов. При тупых рабочих органах или их залипании удельное сопротивление значительно возрастает. Например, увеличение толщины лемеха на 1 мм увеличивает тяговое сопротивление плуга на 20%.

Качественная обработка почвы с наименьшими затратами возможна только при физической спелости почвы, когда все ее физико-механические свойства находятся в наиболее благоприятном состоянии. Физическая (или агрономическая) спелость — такое состояние почвы, при котором она приобретает способность хорошо крошиться при обработке с наименьшим сопротивлением. Таким образом, почву надо обрабатывать по мере достижения ею физической спелости. В этом случае получается ее качественная разделка с наименьшими затратами тяговых усилий. В засушливых условиях этого можно добиться только весной, когда почва имеет мягкопластичное состояние, потому что в остальное время она находится в твердопластичном состоянии. Иногда тяжелые распыленные почвы называют «часовыми» или даже «минутными», это означает, что они обладают очень коротким периодом готовности к обработке (например, солонцы). Наоборот, структурные почвы могут качественно обрабатываться в широком диапазоне влажности, они раньше поспевают к обработке, чем бесструктурные.

Задание:

1. Заполните таблицу:

Технологические операции при механической обработке почвы

2. Назовите основные задачи обработки почвы.

3. Перечислите, какие свойства почвы являются физико-механическими (технологическими)? От каких факторов зависят физико-механические свойства почвы?

4. Когда необходимо обрабатывать почву? Почему? Что такое физическая спелость и как ее определить?